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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