高性能船舶原理与设计

　　本书共分11章，内容包括高性能船舶（HPV）概论、高速排水型船舶概念与兴波阻力表达式、高性能排水型单体船、常规高速双体船与非对称双体船、小水线面双体船与隐身船型、高速穿浪双体船、高速多体船（三体、四体和五体）、动力增升体船与复合（杂交）船、滑行艇、水翼艇、气垫船和表面效应船等，以及高性能船舶的推进与传动方式。系统地论述了高性能船舶的基本原理、船形新概念及其演变，航态、快速性、稳性和耐波性及其评估标准。全面地介绍了各类船舶的水动力性能估算、船型优化设计与改进方法，同时对当前国内外高性能船的最新研究成果给予评价与分析。本书可供船舶工程及其相关专业、流体力学专业、航海技术专业等高年级本科生、研究生教学使用，也可作为有关专业的教师、工程师、科研人员和技术管理人员的参考书。

　　赵连恩，1941年3月生，河北省吴桥人，哈尔滨工程大学教授，浙江海洋学院兼职教授。1965年毕业于中国人民解放军哈尔滨军事工程学院海军工程系舰艇设计与制造专业，长期从事高性能船舶设计、科研与教学工作。1984年赴德国汉堡大学造船学院访问与合作研究。2006年赴英国等国家考察。曾任哈尔滨工程大学新型船舶研究室主任、船舶快速性教研室主任；浙江海洋学院船舶与海洋工程系主任，浙江海洋学院学术委员会委员。中国造船船舶力学学术委员会委员；中国造船学会船舶力学委员会船舶阻力与性能学组成员；主持承担国家级、省部级科研项目10余项；主持设计10余种新型船与高性能船舶。获省部级科技进步奖5项；公开发表论文70余篇；出版统编教材与专著多部。谢永和，1967年3月生，江西寻乌人，上海交通大学博士研究生毕业，现任浙江海洋学院船舶与建筑工程学院院长、教授，第五届舟山市政协常委、第十届浙江省政协委员。先后入选舟山市学术和技术带头人、浙江省高校中青年学科带头人、舟山市拔尖人才、浙江省教学名师。多年来，主要从事船舶与海洋工程领域的科学研究与教学工作；先后承担了国家级、省部级科研项目10余项；获省部级成果奖5项、软件著作权登记2项、专利授权登记1项；公开发表论文近40篇，其中SCI、El、ISTP三大检索收录16篇；出版教材1部。主要社会兼职有：中国船舶力学学术委员会委员、浙江造船理事、《船舶工程》与《船海工程》编委。

第1章 绪论
1.1 高性能船舶的基本概念及特点
1.1.1 高性能船舶的基本概念
1.1.2 高性能船舶的特点
1.2 船舶水动力技术与船型演变
1.2.1 船舶航态与船舶性能
1.2.2 船型演变的一般趋势及高性能船舶的种类
1.3 高性能船舶发展概况
1.4 高性能船舶航行性能的研究方法
1.4.1 理论计算方法
1.4.2 船模试验
1.4.3 实船试验
1.5 高性能船舶耐波性评估标准
1.5.1 正常营运限制
1.5.2 预定最坏条件限制
1.5.3 航行舒适性限制
第2章 高速排水型船舶与兴波阻力表达式
2.1 基本概念与船型
2.1.1 相对航速概念
2.1.2 高弗劳德数减阻概念
2.1.3 “薄船”或瘦长船概念
2.2 不同形式的片体组合及其兴波阻力表达式
2.2.1 单体“薄船”兴波阻力
2.2.2 双体“薄船”兴波阻力
2.2.3 三体“薄船”兴波阻力
2.2.4 四体“薄船”兴波阻力
2.2.5 五体“薄船”兴波阻力
第3章 高性能排水型单体船
3.1 主要性能与船型的关系
3.1.1 阻力性能与主要船型参数的关系
3.1.2 耐波性能与主要船型参数的关系
3.2 高速方尾排水型船的阻力性能及预报方法
3.2.1 方尾型船的水动力特点
3.2.2 苏联《方尾图谱》的应用
3.2.3 NPL型船系列图谱
3.2.4 应用回归分析法估算过渡型快艇的阻力
3.2.5 预报高速方尾排水型船舶阻力性能的电子方尾图谱
3.3 高速深V型船
3.3.1 深V型船的船型特征
3.3.2 船体V度和尾板形状对阻力的影响
3.3.3 深V型船与常规圆舭型船在流体动力性能上的比较
3.3.4 横剖面形状对耐波性的影响
3.3.5 半潜首对阻力和耐波性的影响
第4章 高速常规双体船与非对称型双体船
4.1 高速常规双体船的船型特征
4.1.1 双体船的优点
4.1.2 双体船的缺点
4.2 高速双体船的阻力特性及临界航速概念
4.2.1 高速双体船的阻力特性
4.2.2 高速双体船的临界速度和无干扰弗劳德数概念
4.2.3 片体间距对阻力的影响
4.2.4 修长系数和长宽比对阻力的影响
4.2.5 片体横剖面形状对阻力的影响
4.2.6 高速双体船兴波阻力理论公式
4.2.7 双体船航行升沉与纵倾变化特点
4.3 高速双体船阻力计算
4.3.1 阿尔费里耶夫高速双体船剩余阻力图谱
4.3.2 用NPL高速双体船试验资料估算阻力
4.3.3 用双体母型资料和影响系数估算双体船的阻力
4.3.4 用单体船图谱或试验资料估算双体船的阻力
4.4 常规高速双体船的耐波性
4.4.1 船舶耐波性研究的现状
4.4.2 与耐波性有关的基本概念
4.4.3 常规高速双体船耐波性的简化计算
4.5 非对称型高速双体船
4.5.1 非对称型双体船的特点
4.5.2 非对称型双体船的兴波阻力计算
第5章 小水线面双体船与隐身船型
5.1 综述
5.1.1 SWATH发展简史
5.1.2 SWATH的主要优缺点
5.1.3 SWATH的性能特点
5.2 小水线面双体船的快速性特点
5.2.1 SWATH阻力性能与常规船比较
5.2.2 SWATH耐波性与波浪中的失速
5.2.3 SWATH的推进性能
5.3 小水线面双体船船型与性能的关系
5.3.1 SWATH的阻力性能
5.3.2 SWATH的运动性能
5.4 小水线面双体船的船型优化和改进
5.5 小水线面隐身船型
5.5.1 隐身船概念
5.5.2 小水线面隐身船的性能与船型特征
5.5.3 舰艇隐身技术
第6章 穿浪双体船（WPC）
6.1 概述
6.2 WPC船型参数对性能的影响
6.2.1 片体的长度系数和长宽比
6.2.2 横剖面的选择
6.2.3 尾端形状
6.2.4 首端形状
6.2.5 浮心纵向位置（LCB）
6.2.6 干舷与储备浮力
6.2.7 连接桥和中央船体的形状
6.2.8 片体间距对性能的影响
6.3 WPC与相当单体船航行性能的比较
6.3.1 快速性
6.3.2 耐波性能
6.4 改善高速穿浪双体船航行性能的措施
6.5 最小兴波阻力双体船船型优化
6.5.1 二次型数学规划法的基本概念
6.5.2 用“帐篷”函数法解最小兴波阻力双体船船型优化问题
6.5.3 约束的标准形式
6.5.4 二次规划问题的解法
第7章 高速多体船与复合船型
7.1 概述
7.2 高速三体船船型与性能特点
7.3 高速三体船阻力与耐波性估算
7.3.1 高速三体船阻力估算
7.3.2 高速三体船耐波性估算
7.4 高速四体船
7.4.1 高速并列四体船
7.4.2 高速小水线面四体船
7.5 高速五体船
7.5.1 主一侧五体船
7.5.2 等片体五体船
7.6 高速三体船、五体船在迎／顺浪中的“参数谐振”问题
7.6.1 现象与安全问题
7.6.2 参量横摇基本概念与机理
7.6.3 船型对参量横摇运动的影响
7.6.4 减小与避免参量横摇与同步横摇的措施
7.7 三体船、主侧五体船与相当单体船性能比较
7.7.1 阻力性能比较
7.7.2 完整稳性比较
7.7.3 耐波性能比较
7.7.4 侧体设计的相关问题
7.7.5 其他有关结论
7.8 多体船的应用与发展前景
7.9 高性能复合船型
7.9.1 概述
7.9.2 动力增升体／动力增潜体型船
7.9.3 动力增升体型船的优点
7.9.4 动力增升附体船的实例与几种船型概念的设想
7.9.5 关于水动力学船型概念的注记
第8章 常规滑行艇与槽道滑行艇
8.1 常规滑行艇基本原理
8.1.1 滑行艇的受力分析与二元滑行平面
第9章 水翼艇
第10章 气垫船
第11章 掠海地效翼船
参考文献