高性能舰船：应对恶劣海况的产物——小水线面双体船

传统船舶存在的问题

自船舶发明以来如何提高和改善船舶的耐波性能，—直是船舶研究设计人员面临的重要问题。在恶劣的海况下，船舶受风浪影响，会产生剧烈的摇摆运动，由此引起船员及旅客的晕船，破坏船上仪器设施，螺旋桨出水和主机飞车，严重的可能导致船体倾覆或结构损坏而危及船舶安全。为应对恶劣海况，满足常规单体船舶在所谓“全海侯”航行的要求，不得不通过设计来提高它的耐波性，以满足要求。

风浪中国航行的军舰

新型船舶——小水线面双体船（SWATH）

改进问题，遇到矛盾，促使新型船舶的开发：

提高耐波性一个最简单的办法就是增大船舶的尺度，但随之而来又引发了一系列新的问题：如，这会大大增加船舶的建造成本和营运费用。这显然在多数情况下不符合船东的要求。为此，不得不又寻求新的办法，设置减摇设备，如减摇鳍、防摇水舱等。不过这样依然会增加船舶的造价和营运维修费用，依然不符合船东的利益。因此，对于一此排水量较小，又要满足在恶劣海况下航行，尤其是满足日益发展的海上运输和军事舰艇的需要，人们不得不努力探索开发新的船型。小水线面双体船的概念就在这种前提下应运而生。

小水线面双体船水面以下隐藏有巨大的排水体

新型船舶研制的理论基础：

减小船舶在波浪中的摇摆运动，最有效的办法是设法减小引起船运动的波浪扰动力矩。而减小船体的水线面积，将大部分排水体积移至离水线面以下的深处，同时加宽船体（双体结构），成为最可行的措施之一。这也就是小水线面双体船概念产生的基础。

小水线面双体船和其它船舶在风浪中的比较

新型船舶的研制历程：

小水线面双体船（SWATH ，Small Waterplane Area Twin Hull）又称为半潜式双体船（SSC，Semi-Submersible Catamaran），其设计概念早在1905年以前就已被人提出。在随后的很长一段时间里，各国各科研单位对它都有所涉猎，但是并没有形成系统的研究，因此进展缓慢。直到1969年开始，美国的“国家队”，美国海军船舶研究与发展中心（DTNSRDC）和美国海军船舶工程中心（NAVSEC），以及部分相关大学和私营公司一起进行并完成了一系列小水线面双体船的性能研究和方案设计工作。在这些研究工作成果的基础上，美国海军水下中心（NUC）于1970年开始了第一艘小水线面双体船的设计工作，并于1972年在马里兰州柯弟斯海湾的海岸警卫队船厂开工建造。在1974年建造完毕并被移交至美国海军水下中心在夏威夷的实验室开始服役，取名为“卡玛林诺”号。在上世纪70年代开始，世界上其他一些国家也相继开始了小水线面双体船的性能及应用前途的研究。

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“卡玛林诺”号的主要参数和主体结构形式

主要参数：

“卡玛林诺”号小水线面双体船总长26.80，甲板尺寸23.43mX19.72m，下部主体（潜体）长：24.93m、直径：径1.98m、吃水：4.65m，排水量：190吨、有效裁荷：30 吨（注：1976年前的数据，后被改装为排水量：217吨，有效载荷：50吨），主机总功率：3090kW（两台燃气轮）。

主体结构形式：

每一潜体有两个支柱．支柱与主体用钢建造，而横向连接桥则由铝材建造。该船设计航速25节，由二台安装在连接桥两侧的燃气轮机通过链传动装置驱动二只装于主体后的螺旋桨推动前进。

小水线面双体船的下部主体

对小水线面双体船的简要概括

综合来看当下小水线面双体船相较于与单体船的优势在于其优异的耐波性能、宽阔的甲板面和充裕的使用空间；其不足之处是它的船体结构、设备复杂而且重量较大，以及由此而导致的一系列问题。因此，小水线面双体船目前主要被应用于那些吨位不大且又对耐波性要求特别高的船舶，如海洋水文调查船、客运渡轮、平台——岸基交通艇及军用辅助舰艇。不过未来随对其研究的加深、新技术的应用、性能的进一步提高、经济问题的解决、一些吨位更大、性能指标更高的小水线面双体船，必将有着更广阔的应用空间。