更快更安全,第三代“海上飞船”来了

光山新闻网 采集侠 2023-04-26 09:25:06
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更快更安全,第三代“海上飞船”来了

我国自主研制的地效翼船信天翁-4。张勇摄

◎本报记者 过国忠 实习生 柳 鑫

4月22日,科技日报记者从中国船舶科学研究中心某试验基地了解到,我国地效翼船再获重大突破。由该中心采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船,经过30多次海试表明,其多项技术性能处国际领先水平,今后将为加快开发利用海洋提供重要海上高速运载与作业平台。

中国船舶科学研究中心地效翼船总设计师石亚军研究员介绍,地效翼船又称“海上飞船”,是一种兼具海上航行和腾空掠波飞行功能的新型水上交通工具。它利用地面效应实现减阻、增升,航速为常规船舶的数倍至十余倍,是目前世界上最快的船型。它能在水面机动、驻泊,具有独特的性能优势,能快速执行各类海上紧急任务。

地效翼船经历三个发展阶段

我国的地效翼船研发在国际上起步早,已有近60年的发展历史,取得了长足的进展。迄今,我国地效翼船的研发经历了三个重要发展阶段:第一阶段是地效翼船技术探索及初步攻关的阶段,这阶段更多地着力于“飞”这一技术能力的实现;第二阶段在掌握了地效翼船核心设计技术后,逐步向规范化、实用化发展;第三阶段旨在针对我国实际海情,研发适用性更强的地效翼船。

据了解,1965年,中国船舶科学研究中心在国内率先开展地效翼船研究,1968年,该中心成功试飞了我国第一艘地效翼船“961”。其后,经过多年的持续攻关,研发团队解决了地效翼船纵向稳定性难题,形成了实用的地效翼船稳定性设计方法,地效翼船核心技术体系逐渐完备。

2013年,该中心成功研发出我国首型商用地效翼船——“翔州1”型地效翼船,满足了海上短程需求。这也是国内第一艘经过中国船级社完整认证并签发入级证书和安全符合证明的海上地效翼船。该船的研制和应用实践推动了国际国内标准体系的构建。

在石亚军看来,我国第一代地效翼船仅仅强调了“飞”这一基本属性,第二代地效翼船则强调了经济性和双工况需求,而目前第三代地效翼船有效解决了第一代、第二代地效翼船不能适应我国恶劣海况的问题。

“第三代高耐波性地效翼船,是我国地效翼船研制的一个重大技术突破,是我国自主研发地效翼船能力的具体体现,更是我国结合实际应用需求走出的一条创新之路。该技术目前处于国际领先地位。”该试验基地地效翼船试飞员王晓东说。

第三代适用性与安全性更高

石亚军介绍,在“翔州1”型地效翼船的长期试验和试用过程中,该中心科研团队深刻认识到耐波性是制约地效翼船实用性提升的关键指标。同时,我国所处的西北太平洋地区,常年风浪较大,多数应用场景对耐波性有较高要求,地效翼船耐波性不足必将大大影响实用性。

一般而言,地效翼船耐波性会随着吨位变大而提升,但这与我国工业基础和过于恶劣的实际海情并不匹配。研发团队认为提升中小型地效翼船的耐波性水平更加符合我国的实际国情,但这条路线并没有现成的技术参照,只能依靠自主研发。

十多年来,该中心科研团队从拓展地效翼船的安全使用限界着手,研究制约地效翼船实用性的影响因素和解决方案,结合带增升装置的高置上单翼和分层滑行面小刚度船身复合应用,以牺牲部分地效的代价,实现了耐波性水平的跃升,最终形成了高耐波性第三代地效翼船概念。应用该技术后的中小型地效翼船可比同吨位地效翼船的耐波性提升一个浪级以上。