第二十八章 艦船CFD計算流體力學
鐘小偉笑道：“這可是你說的啊，小黃作證，到時候我可就安排你來負責這二二型導彈艇艇體的設計了！”
朱勁東點了點頭道：“當然沒有問題，我保證完成任務！我建議，回去后我們就要用CFD方法對二二型導彈艇的艇型進行計算，并進行水動力和船模試驗，進一步優(yōu)化艇型的設計?！?p> 對朱勁東來說，五百噸的穿浪雙體船總體，結構，艇體的型線設計都是小意思了。
黃天天驚訝地道：“朱，看不出來啊，你還是深藏不露的高手??！”
朱勁東笑了笑道：“我只是膽子比較大一點而已！其實我們已經掌握了小水線面船工程技術，包括主尺度與船型優(yōu)化，結構外載荷，結構強度與疲勞分析及總體設計方法，還有相應的實驗技術，設計計算軟件，穿浪雙體船與小水線面船也有很多共通之處，在設計方法上可以借用，同時我們也可以著手開發(fā)我們自己的，用于穿浪雙體船型的設計軟件。”
鐘小偉點了點頭道：“這個確實，其實我認為穿浪雙體船，本身就是在小水面線雙體船的基礎上發(fā)展而來的，它保留了小水面線雙體船低阻，高耐波性和甲板面積寬的優(yōu)點，同時又融合了深V船型的特點，解決了小水線面雙體船的片體無儲備浮力，空間狹小和要求復雜的航態(tài)控制系統(tǒng)的特點，也解決了常規(guī)雙體船的連接橋離水面高度小的問題。所以它確實是很適合二二型導彈艇。”
朱勁東道：“沒錯，穿浪雙體船性能主要體現在快速性和耐波性上，它采用深V型剖面，對耐波性有利但對阻力性能不利，所以要將片體設計得更加瘦長，片體間距增大，這樣阻力性能明顯優(yōu)于單體深V型船。采用瘦長體，深V型，小干舷，窄支柱，使得水線面面積更小，加上尖削的穿浪首，在大風浪中安全性好，第一艘穿浪雙體船在橫渡大西洋時，曾遇到五米高的大浪，還能以三十多節(jié)的速度航行，可見這種船型耐波性確實非常好，采用穿浪雙體船型的二二型導彈艇，性能一定會超過國外的毒蜘蛛級等單體船型導彈艇?！?p> 黃天天道：“那艘橫渡大西洋的穿浪雙體船叫海貓?zhí)?，是一艘七百噸級的船，咱們五百噸級的導彈艇，應該也差不了多少！?p> 朱勁東笑道：“沒錯，所以我覺得五百噸的二二型導彈艇，它的航行性能一定能夠超過一千噸的輕型護衛(wèi)艦，不過在船型參數選擇時，我們要考慮到我們的導彈艇主要執(zhí)行任務時的海域，它的海浪譜特點，這樣我們就能設計出更合理的線型！”
鐘小偉道：“另外我想，我們也應該要考慮采用減搖裝置，進一步提高咱們的二二型導彈艇在遇到橫浪和斜浪時的耐波性，同時對咱們的艇員來說，采用減搖裝置后，舒適性也會有一定的提高，這對提高導彈艇的戰(zhàn)斗力來說，也是有很大作用的！”
朱勁東道：“最重要的還是型線的設計，我們回去以后，就要開始進行全面的設計了，盡快提交一個好的方案給湯總師，我想這樣她也能夠放心?！?p> 型線特別是水線以下的部分，決定了艦艇的浮力，穩(wěn)性，快速性，操縱性和耐波性，水上部分則是對艦艇的耐波性，穩(wěn)性和分艙穩(wěn)性有重大影響，也對艦艇的隱身性能有很大的影響。
二二型導彈艇是一艘隱身導彈艇，所以水線以上的型線也是很重要的。
不過這對朱勁東來說那就是小意思了。
二二型導彈艇在海軍裝備體系中，也不是最重要的裝備，所以朱勁東想著還是要加快速度，早點完成這個任務，同時也能讓二二型導彈艇早日建成下水服役，這樣它的作用才能更好的發(fā)揮出來，畢竟現在海軍是最需要它的，時間不能拖得太長了。
鐘小偉道：“那咱們在設計時應該采用哪種型線設計方法呢？現在我們已經有二百噸級的穿浪雙體船船型，如果在這個基礎上放大，采用改造母型法應該是最快的了！”
改造母型法，就是以與設計船比較接近的現有的優(yōu)良船型的船體線型為母型，通過某種型線變形方法，由母型船的型線得到設計船型的型線。這也是目前船舶型線設計最常用的方法之一。
這有點類似于空軍的戰(zhàn)斗機設計，比如說殲七戰(zhàn)斗機的基礎上，就發(fā)展出了很多種不同的改進型，比如說殲七E戰(zhàn)斗機，它就是在殲七基本型的基礎上設計出來的，在氣動布局的設計上，采用了雙三角翼的設計，而基本型是純正的大后掠三角翼，這樣既有原來的大后掠三角翼的高空高速性能好的特點，又在低空低速性能方面有所兼顧。
還有一個例子就是殲八戰(zhàn)斗機，它就是在殲七戰(zhàn)斗機的基礎上放大而來的，整體氣動布局相似，只是體積和重量更大了，變成了雙發(fā)。
其實船型設計也是這個道理。
在沒有母型資料時，就只能采用自行設計法了，這就有點類似于戰(zhàn)斗機設計師，在新型戰(zhàn)斗機設計時，沒有多少參考資料的情況下，就要采用自行設計的氣動布局，與艦船類似，新型戰(zhàn)斗機設計出一種氣動布局后，就要進行風洞試驗，不斷優(yōu)化才能得到比較滿意的設計。
而船型設計也是如此，采用自行設計法時，也要經過詳盡的性能計算和船模試驗，才可以得到比較滿意的船型。
現在還多了一種CFD計算流體力學方法，這種方法在飛機設計上應用得比較早，通過CFD方法就可以大量的減少風洞試驗和各種試驗，縮短飛機設計研制周期。
CFD方法，是計算機輔助空氣動力設計的核心，在飛機設計中的作用越來越大。早在七十年代，鷹國NASA驗證戰(zhàn)斗機高機動技術的HIMIT驗證機，在設計中就采用了CFD方法進行多種方案的比較，收到良好的效果，通過計算還發(fā)現了方案中的一些問題。
洛馬公司在設計F22戰(zhàn)斗機時，氣動載荷計算中就應用了CFD方法，加快了設計進度。
對于船舶來說也是如此，應用CFD方法就可以大大的縮短設計和船模試驗的周期，減少很多不必要的工作，少走彎路。