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第1章 绪论 1

1.1 课程介绍 1

1.2 船体几何形状 1

1.2.1 3个基准面 2

1.2.2 主尺度 2

1.2.3 船型系数 3

1.2.4 船型参数 5

1.2.5 船体型线图与型值表 6

1.2.6 潜艇艇体几何形状 9

习题 11

第2章 浮性 13

2.1 浮态及其表示方法 13

2.1.1 坐标系 13

2.1.2 浮态表示方法 13

2.2 舰船在水中的静平衡条件 15

2.2.1 平衡条件 15

2.2.2 平衡方程 15

2.3 舰船的重量和重心确定 17

2.3.1 一般公式 17

2.3.2 载荷增减后的重量、重心确定 17

2.3.3 载荷移动后的重心确定 18

2.3.4 舰船5种典型载重状态 18

2.4 舰船的浮力和浮心计算原理与静水力曲线 19

2.4.1 基本原理 20

2.4.2 静水力曲线 21

2.5 增减载荷时吃水变化量 22

2.5.1 增减小量载荷不产生横倾与纵倾的条件 23

2.5.2 增减小量载荷时吃水变化量计算 23

2.5.3 单位吃水载重 24

2.5.4 增减大量载荷时吃水变化量计算 24

2.5.5 浮力储量 25

2.6 纵倾水线下排水体积和浮心坐标的计算 25

2.6.1 邦戎曲线及其应用 25

2.6.2 费尔索夫曲线及其应用 26

2.7 潜艇的浮性 27

2.7.1 潜艇下潜与上浮原理 27

2.7.2 潜艇平衡方程 28

2.7.3 增加重量法与失去浮力法 30

2.7.4 潜艇的储备浮力 30

2.7.5 潜艇水下平衡的特点 31

2.7.6 潜艇排水量状态分类 31

2.7.7 潜艇均衡 32

习题 34

第3章 初稳性 37

3.1 稳定中心与平衡稳定的条件 37

3.2 稳定中心高 38

3.2.1 稳心半径计算公式 38

3.2.2 根据静水力曲线求稳定中心高 39

3.3 初稳度的扶正力矩公式 40

3.3.1 ？与？的计算公式 40

3.3.2 船形稳度力矩与重量稳度力矩 40

3.3.3 初稳度的表示方法 41

3.4 舰船在各种装载下浮态和初稳度分析与确定方法 42

3.4.1 移动小量载荷 42

3.4.2 增减小量载荷 46

3.4.3 自由液面对初稳度的影响 49

3.4.4 悬挂载荷对初稳度的影响 50

3.4.5 舰船坐落于坞墩木时舰船的稳度 51

3.5 倾斜试验 53

3.5.1 试验原理 53

3.5.2 试验方法 54

3.6 潜艇的初稳性 55

3.6.1 水面初稳性 55

3.6.2 水下稳性与潜浮稳度图 58

3.6.3 装卸载荷对潜艇初稳性的影响 60

习题 62

第4章 大角稳性 66

4.1 静稳度曲线与船形稳度力臂插值曲线 66

4.1.1 静稳度曲线 66

4.1.2 船形稳度力臂插值曲线与各种装载下静稳度曲线计算 67

4.2 静倾斜力矩作用下舰船的倾斜 69

4.3 动倾斜力矩作用下舰船的倾斜 69

4.4 动稳度曲线 70

4.5 动力倾角计算 71

4.6 最大动倾斜力矩计算 73

4.7 表示大角稳度的特征量与大角稳度的影响因素 75

4.7.1 表示大角稳度的特征量 75

4.7.2 大角稳度的影响因素 76

4.8 舰船稳性保持与倾斜舰船的扶正 79

4.8.1 舰船稳性保持 79

4.8.2 倾斜舰船扶正 81

4.9 潜艇的大角稳性 82

习题 83

第5章 舰船不沉性 85

5.1 破损舱的分类和渗透系数 85

5.1.1 破损舱的分类 85

5.1.2 渗透系数 85

5.2 破损舱进水后舰船浮态和稳性的变化 86

5.2.1 增加载荷法与损失浮力法 86

5.2.2 破损舱进水后舰船浮态和稳性的变化 86

5.3 可浸长度与许用舱长的计算 93

5.3.1 可浸长度的计算 93

5.3.2 许用舱长的计算 96

5.4 潜艇水面不沉性 96

5.4.1 失事潜艇的浮态和稳性的计算 97

5.4.2 失事潜艇的扶正 99

5.5 潜艇水下抗沉性 100

5.5.1 潜艇水下抗沉的基本措施 100

5.5.2 潜艇从水下自行上浮的条件 101

习题 102

第6章 舰船阻力 103

6.1 阻力产生的原因与分类方法 103

6.1.1 阻力产生的原因 103

6.1.2 阻力的分类方法 108

6.2 阻力随航速变化的规律 109

6.2.1 摩擦阻力 109

6.2.2 形状阻力 110

6.2.3 兴波阻力 111

6.2.4 附加阻力 113

6.2.5 特种阻力 114

6.2.6 总阻力 114

6.3 阻力确定方法 115

6.3.1 海军部系数法 115

6.3.2 泰勒图谱法 117

6.3.3 方尾图谱法 118

6.3.4 弗劳德换算法 119

6.3.5 附体阻力确定方法 121

6.4 阻力的影响因素 122

6.4.1 船型影响 122

6.4.2 排水量影响 124

6.4.3 水深影响 124

6.4.4 污底影响 128

6.5 潜艇阻力 128

6.5.1 潜艇阻力特性 128

6.5.2 潜艇阻力确定方法 130

6.5.3 艇型对阻力的影响 130

习题 131

第7章 舰船推进 133

7.1 螺旋桨几何形状 133

7.1.1 螺旋桨外形 133

7.1.2 螺旋面几何特性 135

7.1.3 桨叶几何特性 136

7.1.4 螺旋桨图 138

7.1.5 螺旋桨材料与检验 139

7.2 螺旋桨工作特性 141

7.2.1 机翼水动力特性 142

7.2.2 螺旋桨运动与受力分析 143

7.2.3 螺旋桨受力随运动变化的规律 145

7.2.4 螺旋桨敞水性征曲线 148

7.3 船桨相互作用与船后桨工作特性 151

7.3.1 伴流与伴流分数 151

7.3.2 推力减额与推力减额分数 152

7.3.3 螺旋桨推进效率分析 152

7.3.4 船后螺旋桨性能计算 153

7.3.5 螺旋桨性能检查曲线 155

7.4 舰船航速性计算与分析 157

7.4.1 主机工作特性简述 157

7.4.2 航速性计算原理——船—机—桨协同工作条件 158

7.4.3 航速性计算方法 159

7.5 螺旋桨空泡现象 165

7.5.1 螺旋桨空泡的产生原因与影响因素 165

7.5.2 螺旋桨空泡的类型及其危害 166

7.5.3 螺旋桨空泡的预报与防治 168

7.6 特种推进器与潜艇螺旋桨特点 170

7.6.1 导管螺旋桨 170

7.6.2 可调距螺旋桨 172

7.6.3 喷水推进器 175

7.6.4 潜艇新型推进器 175

7.6.5 吊舱推进器 176

习题 177

第8章 舰船操纵性 179

8.1 舰船操纵性概述 179

8.1.1 水面舰船操纵性含义 179

8.1.2 操纵性闭环系统与船—舵开环系统 180

8.1.3 操纵性在舰船使用、航行安全性与设计中的地位 180

8.1.4 舰船操纵性的研究方法 181

8.2 舰船操纵运动方程 181

8.2.1 坐标系与运动方程 181

8.2.2 操纵性线性运动方程 182

8.3 航向稳定性 186

8.3.1 航向稳定性概念 186

8.3.2 直线稳定性条件 187

8.4 回转运动 189

8.4.1 回转运动的3个阶段 189

8.4.2 回转运动的特征参数 189

8.4.3 回转运动分析 191

8.4.4 回转过程中的速降和横倾 193

8.5 操纵性的影响因素与操纵装置 195

8.5.1 操纵性影响因素 195

8.5.2 操纵装置 197

8.6 潜艇操纵性简介 199

8.6.1 潜艇操纵性运动方程 199

8.6.2 潜艇水平面内的操纵运动 201

8.6.3 潜艇垂直面内的操纵运动 202

8.6.4 潜艇操纵面与操纵设备 214

习题 215

第9章 舰船耐波性 217

9.1 舰船摇摆概念 217

9.1.1 摇摆运动形式 217

9.1.2 舰船耐波性发展概况与研究方法 218

9.2 舰船在静水中的摇摆 218

9.2.1 受力与运动分析 218

9.2.2 运动微分方程 219

9.2.3 静水自由摇摆特性 219

9.3 舰船在规则波中的摇摆 223

9.3.1 舰船在正横规则波中的横摇 223

9.3.2 舰船在规则波中的迎浪垂荡与纵摇 226

9.4 航向、航速对舰船摇荡运动的影响 228

9.4.1 航速、浪向对波浪扰动力频率的影响 229

9.4.2 浪向对波浪扰动力幅值的影响 229

9.5 舰船在不规则波中的摇摆 230

9.5.1 不规则波的统计特性 231

9.5.2 不规则波的波能谱 232

9.5.3 波能谱公式 233

9.5.4 不规则波中舰船摇摆运动预报和特性分析 234

9.6 减摇措施与风浪中行船注意事项 235

9.7 潜艇耐波性简要说明 241

习题 241

参考文献 243

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