双体船与单体船有哪些区别、特点?
典型的高速双体船由两个瘦长的单体船(称为片体)组成,上部用甲板桥连接,体内设置动力装置、电站等设备,甲板桥上部安置上层建筑,内设客舱、设施等。高速双体船由于把单一船体分成两个片体,使每个片体更瘦长,从而减小了兴波阻力,使其具有较高的航速,目前其航速已普遍达到35-40节;由于双体船的宽度比单体船大得多,其稳定性明显优于单体船,且具有承受较大风浪的能力;双体船不仅具有良好的操纵性,而且还具有阻力峰不明显、装载量大等特点,因而被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。   发展迅速船体各异   为进一步改善高速双体船的综合性能,人们在高速双体船的基础上派生了若干新型的双体船型,主要著名的有小水线面双体船和穿浪双体船等。   所谓小水线面双体船,是由潜没于水中的鱼雷状下体、高于水面的平台(上体)和穿越水面联接上下体的支柱三部分组成,其优点在于水线面面积较小,受波浪干扰力较小,在波浪中具有优越的耐波性。另外,还具有宽阔的甲板面和充裕的使用空间。但也存在船体结构复杂,对重量分布较为敏感等问题。   穿浪双体船是在高速双体船的基础上发展起来的,是将小水线面和深V型船在波浪中的优良航行性能、双体船的结构形式及水翼船弧形支柱等优点复合在一起的产物,具有良好的适航性,而且继承了双体船宽甲板的特点。   目前,双体船为满足使用要求大都在逐步向大型化发展,并为改善快速性和耐波性尝试向复合船型发展。其中,小水线面船型将从双体演化成单体或三体、四体、五体等多体。为提高双体船在高海况下的航行能力,各国的研究方向大都集中在开发超细长体双体船的系统技术、优化线形设计和采用大功率喷水推进系统等方面。   小水线面广受青睐   目前,世界各国共有小水线面双体船数十艘,其中,美国和日本是开发最早、拥有量最多、技术水平最高的两个国家,其余为英国、德国、荷兰、挪威、芬兰、韩国、丹麦、瑞典、俄国等。   小水线面双体船性能优异,尤其是特有的耐波性,引起了各海洋国家和各国海军的广泛兴趣与重视。小水面双体船按使命功能划分,目前用于客运观光旅游、油田交通服务的最多,占40%;海洋考察、潜水救生位、渔政、缉私等海上特种作业位居第二位;靶场保障、水声监听、巡逻警戒等军用方面仅占20%。   美国小水线面双体船发展大致经历了三个阶段:第一阶段创立了小水线面双体船新概念,在线型、流体、结构、耐波性、操纵性等基础理论与研究试验方面取得了一系列成果,并拥有相当的技术储备;第二阶段,大体在1990年至1995年,坚持军民结合,向实用化、大型化、高速化、多功能和隐身化方面发展,其技术日益成熟;第三阶段是1996年以后,建成并正在建造一批技术更加先进的实用型小水线面船,且已出现第二代新型号。1997年,美国建造了“司莱斯”号小水线面四体四支柱船,在五级海情下可保持30节的高速,代表了新一代小水线面船型。从中可以看出,美国海军始终重视安排主导研制方向,有步骤地下大功夫抓研究试验和建造试用,先后开发出多型军用实船,使小水线面双体船技术日臻完善。   日本、韩国与欧洲各国在开发小水线面双体船上起步时间不同,水平也有差别,但比较注意技术交流与引进,又从本国需求出发,着力于应用研究和实用设计。英国和德国有些基础技术和设计计算软件从美国引进,也有自身创新开发的新技术。1998年,德国海军开始了代号为751的新一代水下武器电子系统试验船的研制,2002年交船,并提出了400吨级、1200吨级、2000吨级小水线面护卫舰艇和20000吨级轻型航空母舰的设想。   近年来,国外许多有关的研究机构对小水线面双体船在军事上的应用前景做了专门的分析论证,北约组织对高性能船长期规划探讨结果认为,小水线面双体船最适用于3000-6000吨左右的反潜护卫舰、6000 -12000吨左右的护航航空母舰和12000-24000吨左右的小型航空母舰。此外,还可用于其它1500-3000吨左右的海洋作战舰船。   “海上新斗士”:双体船   双体穿浪不同凡响   穿浪双体船船型最早由澳大利亚国际双体船公司提出,第一艘试验艇“小恶魔”号于1983年建成,1989年建成了39米的“威尼斯王子号”横渡太平洋和印度洋取得成功,引起了国际航运界的注意。20世纪90年代先后建造了30多艘不同尺度的穿浪船投入营运,在高速船市场引起较大反响。   据外电报道,针对未来海上作战的新特点,美国海军正在研究一系列新型水面舰艇。其中,包括小型高速战斗艇“海上长矛”、小型载机舰“海上箭手”和后勤支援舰“海上箭囊”。为了获得较高的航速和较佳的适航性,这些舰艇全部采用双体穿浪船型。此外,美国还租用了一艘由澳大利亚制造的“合资企业”号高速运输船,该船最高航速超过45节,可搭载300名士兵。它有多种用途,可作为特种部队的基地和运输工具;可作为清扫水雷、水下船只的母船;还可以用作将伤员运往医疗船的急救转运站。美国军方对该船作了高度评价,认为该船是世界上唯一一艘装载量与空船重量相等的高速船,是大装载、高速、长续航力相结合的理想船型。据悉,应美国海军的需求,澳大利亚Incat公司已计划研发一种新型军用穿浪船。有关专家认为,随着双体船技术的不断进步,以及它的军事应用经验不断积累,双体船在军事领域将大有作为。 高速双体船是近年发展较快的一种,经常被应用在渡轮及军事运输上。 由于双体船的船体较长,在高速行驶时兴波阻力比单体小,而且舰??较阔亦较为稳定。用以运载低密度的货物(例如作渡轮、观光船)十分合适。自60年代後开始出现不同的双体船设计。双体船大致可再分为: * 小水线面双体船 (Small WaterPlane Area Twin Hull, SWATH):浮力由两个样子好像是水雷,全浸在水中的船身提供。水线正好在连接全浸船身跟水上船体的支架部分。因为这部分面积较小,这种船较少受浪的影响。小水线面双体船主要是用来提高船的穏定性,速度一般都并不太高。 * 穿浪双体船 (Wave Piercing Catamaran):船身经过特别的动力设计,在船首部份减少浮力,以减少船身跟随波浪上下摆动。(例:INcat) * 高速双体船 (Catamaran):近年大量应用在渡轮上。高速双体船渡轮由于船身较宽,设计时要考虑将来使用海面的波浪情况统计。否则船的自然频率跟海浪接近,双体船可能比单体船摇晃更严重。部分高速双体船有一个位于水线以上的中央船身,用来改善于浪中的穏定性。(例:TriCat) * 复合双体船:有半小水线面双体船(前半船身为小水线面,後半为普通船身);水翼辅助双体船(例:FoilCAT) ;三体船等多种。 不少的双体船渡轮都可逹到四十节以上的高速。