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[船体] 这种自扶正的船,设计难点是什么?

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发表于 2022-1-7 14:45 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国辽宁铁岭
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龙船学院
发表于 2022-1-7 16:20 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江舟山
难吗?不倒翁原理吧
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发表于 2022-1-7 16:50 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁
太容易了没有难度,完整稳性计算,船上的全封闭救生艇都是这样的。
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 楼主| 发表于 2022-1-7 19:59 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁营口
sanshandaobojue 发表于 2022-01-07 16:50
太容易了没有难度,完整稳性计算,船上的全封闭救生艇都是这样的。

反转的时候主机进气口怎么办?至少有3秒钟主机不能进气吧,熄火?
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 楼主| 发表于 2022-1-7 20:01 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁营口
xjf 发表于 2022-01-07 16:20
难吗?不倒翁原理吧

重心太低了船不稳定吧,人也不舒服,怎么设计重心浮心
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发表于 2022-1-8 08:01 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
仙气飘飘 发表于 2022-1-7 19:59
反转的时候主机进气口怎么办?至少有3秒钟主机不能进气吧,熄火?

到45°左右主机自动熄火
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发表于 2022-1-8 10:05 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁
仙气飘飘 发表于 2022-1-7 19:59
反转的时候主机进气口怎么办?至少有3秒钟主机不能进气吧,熄火?

具体的技术细节,建议查查自扶正救生艇的法规和规范。都是成熟技术,国外早30年前就有了,国内20年前也有引进,现在也有国产的,都是政府采购。
你能拿到政府订单,我就卖给你技术图纸。
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发表于 2022-1-8 16:43 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
所有带有全水密封闭上层建筑的小艇,天然具有自扶正能力。本质上而言,这不是技术,而是这类小艇天然具有的物理特性且这是一百多年之前就被发现了的现象而已(越是基础性的东西,越少有人去研究,进而让很多东西获得了制造噱头的空间),因为从基础物理角度来看,只要正浮状态下稳性满足规范要求的带有全封闭上层建筑的小艇,倒扣时因为重心位置太高而天然不稳,进而在反口到180度后会天然自动扶正,差别只是在于扶正所需时间不同,而正浮状态下重心越低,上层建筑越大越轻且上层建筑两侧壁及侧甲板构型在船扶正运动过程中产生的阻碍扶正运动的效应越小,船扶正就越快。自扶正本质上解决不了大风浪中的安全问题,因为船翻转到快接近180度时的复原力臂最小,会在大倾斜接近180度时保持较长时间,在现实风浪中将会加剧被浪卷走和处于长时间失控的状态。目前世界上出现的好几例自扶正船被侧浪打翻后被发现时里面的人基本都因为前面提到的原因被折腾的死掉了,现实场景环境的的复杂性让很多看起来很抢眼的技术本质上噱头的成分更大,一个高速艇自主稳定姿态和自主消解来流冲击才是真正解决高海况下任务执行安全性的有效途径,这也是高速滑行艇一百多年来真正的世界级行业难题存在之处,上面Camarc Design的技术水平其实很普通,对于真正的姿态难题他们基本束手无策,只是因为他们先入行,有足够多的基于案例的模型特性资料而因为高速艇复杂的姿态导致软件计算结果的可靠性偏低使得能设计出满足项目快速性和规范稳性需求的船的设计师显得突出而已,这些东西其实只需做一定程度的统计很快就能解决。想要解决姿态问题,没有N年的专注和基础研究的能力和坐冷板凳的坚持及毅力,基本不用谈,因为这涉及到基础理论的突破和基础构型的创新,是任何行业世界级难题存在的地方,也是为何高速滑行艇开阔海区中这么糟糕的姿态存在了上百年仍无解的根本原因所在。

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 楼主| 发表于 2022-1-8 20:30 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁营口
高性能快艇 发表于 2022-01-08 16:43
所有带有全水密封闭上层建筑的小艇,天然具有自扶正能力。本质上而言,这不是技术,而是这类小艇天然具有的物理特性且这是一百多年之前就被发现了的现象而已(越是基础性的东西,越少有人去研究,进而让很多东西获得了制造噱头的空间),因为从基础物理角度来看,只要正浮状态下稳性满足规范要求的带有全封闭上层建筑的小艇,倒扣时因为重心位置太高而天然不稳,进而在反口到180度后会天然自动扶正,差别只是在于扶正所需时间不同,而正浮状态下重心越低,上层建筑越大越轻且上层建筑两侧壁及侧甲板构型在船扶正运动过程中产生的阻碍扶正运动的效应越小,船扶正就越快。自扶正本质上解决不了大风浪中的安全问题,因为船翻转到快接近180度时的复原力臂最小,会在大倾斜接近180度时保持较长时间,在现实风浪中将会加剧被浪卷走和处于长时间失控的状态。目前世界上出现的好几例自扶正船被侧浪打翻后被发现时里面的人基本都因为前面提到的原因被折腾的死掉了,现实场景环境的的复杂性让很多看起来很抢眼的技术本质上噱头的成分更大,一个高速艇自主稳定姿态和自主消解来流冲击才是真正解决高海况下任务执行安全性的有效途径,这也是高速滑行艇一百多年来真正的世界级行业难题存在之处,上面Camarc Design的技术水平其实很普通,对于真正的姿态难题他们基本束手无策,只是因为他们先入行,有足够多的基于案例的模型特性资料而因为高速艇复杂的姿态导致软件计算结果的可靠性偏低使得能设计出满足项目快速性和规范稳性需求的船的设计师显得突出而已,这些东西其实只需做一定程度的统计很快就能解决。想要解决姿态问题,没有N年的专注和基础研究的能力和坐冷板凳的坚持及毅力,基本不用谈,因为这涉及到基础理论的突破和基础构型的创新,是任何行业世界级难题存在的地方,也是为何高速滑行艇开阔海区中这么糟糕的姿态存在了上百年仍无解的根本原因所在。

整个论坛暮气沉沉,而你是正午端阳!
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发表于 2022-1-8 21:06 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
高性能滑行艇我已经研究有十年了。2013年之前国内外在这个领域中稍有些名气的设计师几乎都有讨教过,也深感行业的痼疾的根深蒂固,大家都倾向于去做产品层面的、非根本层面的共工作,很多所谓的重视研发,其实只有基于项目需求和现有基础理论的产品开发,根本没真正的基础研究,甚至更没勇气基于现实问题的表达去质疑权威,就连英国BMT的设计师都只能说滑行艇跑起来都这样的话,更别提英国Camarc Design到底收割了国内多少企业的韭菜了(即便那些整天吹自己多牛多牛的船厂都不例外)。我个人在国际竞争中无数次经历过在高端高性能专业快艇领域客户及同行如何瞧不起中国的技术的,才决定去专攻那些即便是欧美顶级对手都搞不定的问题的,几乎你能在国际市场见到的每一家活跃一些的设计公司和船厂的产品都一一研究过,可以不夸张地说,说对于无论是欧洲还是美国最顶级水平的对手的技术瑕疵能做到信手拈来且解决起来不费吹灰之力,基于我们的基础理论和基础构型设计的配置非常简单的小艇在五级海况中表现出了稳性、安全性、乘坐舒适性、高速回转性、甲板干燥性及驾驶视野等诸多方面的性能远胜Camarc和美国顶级军事快艇公司做的尺寸比我们的大得多,造价甚至高出十倍的船——高速军事、准军事及专业(巡逻、拦截、救助、引航、突击等等快艇背后的基础构型设计科学工作逻辑,都存在严重瑕疵)滑行艇领域中,船的尺寸之所以不得不大型化,最根本的原因在于获得更大的尺寸和重量应对复杂海况,但其背后逻辑是对抗复杂海况,一旦技术解决方案背后的基础构型平台和来流的交流方式发生改变,即便十来米的小船,也能发挥出远比20米的基于当前理论和构型设计的Camarc Design及Safeboats等公司设计的船且已经是基本事实。
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 楼主| 发表于 2022-1-9 03:02 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁营口
高性能快艇 发表于 2022-01-08 21:06
高性能滑行艇我已经研究有十年了。2013年之前国内外在这个领域中稍有些名气的设计师几乎都有讨教过,也深感行业的痼疾的根深蒂固,大家都倾向于去做产品层面的、非根本层面的共工作,很多所谓的重视研发,其实只有基于项目需求和现有基础理论的产品开发,根本没真正的基础研究,甚至更没勇气基于现实问题的表达去质疑权威,就连英国BMT的设计师都只能说滑行艇跑起来都这样的话,更别提英国Camarc Design到底收割了国内多少企业的韭菜了(即便那些整天吹自己多牛多牛的船厂都不例外)。我个人在国际竞争中无数次经历过在高端高性能专业快艇领域客户及同行如何瞧不起中国的技术的,才决定去专攻那些即便是欧美顶级对手都搞不定的问题的,几乎你能在国际市场见到的每一家活跃一些的设计公司和船厂的产品都一一研究过,可以不夸张地说,说对于无论是欧洲还是美国最顶级水平的对手的技术瑕疵能做到信手拈来且解决起来不费吹灰之力,基于我们的基础理论和基础构型设计的配置非常简单的小艇在五级海况中表现出了稳性、安全性、乘坐舒适性、高速回转性、甲板干燥性及驾驶视野等诸多方面的性能远胜Camarc和美国顶级军事快艇公司做的尺寸比我们的大得多,造价甚至高出十倍的船——高速军事、准军事及专业(巡逻、拦截、救助、引航、突击等等快艇背后的基础构型设计科学工作逻辑,都存在严重瑕疵)滑行艇领域中,船的尺寸之所以不得不大型化,最根本的原因在于获得更大的尺寸和重量应对复杂海况,但其背后逻辑是对抗复杂海况,一旦技术解决方案背后的基础构型平台和来流的交流方式发生改变,即便十来米的小船,也能发挥出远比20米的基于当前理论和构型设计的Camarc Design及Safeboats等公司设计的船且已经是基本事实。

您的话让我感到共鸣,真是相见恨晚
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发表于 2022-1-10 07:53 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江舟山
高性能快艇 发表于 2022-1-8 21:06
高性能滑行艇我已经研究有十年了。2013年之前国内外在这个领域中稍有些名气的设计师几乎都有讨教过,也深感 ...

国内真正塌下心来做基础科学技术研究的太少了,有人说过“中国人从0到1几乎没有,而从1到10有的是”,说的就是这个现象。
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发表于 2022-1-10 10:55 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
xjf 发表于 2022-1-10 07:53
国内真正塌下心来做基础科学技术研究的太少了,有人说过“中国人从0到1几乎没有,而从1到10有的是”,说 ...

同感。在船舶行业里,甚至国内在造型上稍微好看一些的船,都有COPY的痕迹,但是,即便是欧美顶级设计公司,只要我们基于现实场景任务环境的姿态表达问题去探究,就会发现其实它们的技术还存在非常严重的瑕疵,只是国内太多单位唯它们马首是瞻惯了连质疑和挑战的勇气都没有而已。相信真正和这些欧美技术输出公司合作过的船厂都有深切体会,人家虽然为了赚咱的钱在人面前说话客气,骨子里是非常瞧不起咱的,但信息全球化让这些公司的技术问题通过铁的事实证明远不是我们想象的那么完美,我们也完全有能力挑战它们,当然,想要发起这样的挑战的人,估计都得自己出来单干,因为国内至少90%以上的船厂的老板的思维及知识结构大概率都不可能给这样的人提供挑战的空间的,而且,想要在基础理论和基础构型上获得突破,对英语水平的要求是非常高的,特别是从英语思维角度去理解各类基础理论和基础构型如何工作的(很多东西绝不是表面化的简单几句话,而且如果分析只是看别人的理论和零星的船而不是建立在观察和探索了几千个甚至上万个实例背后的基础模型特性的话,基本都不太可能有实质性突破。看不清每一条线如何与内外环境交流,几乎不太可能发现这些被普遍认可的顶级欧美技术到底是哪里出问题——涉及到底层基础理论的研究和基础架构的探索,绝不是工程实现层次的知识就能覆盖得了的),因为很多原始技术都是英文写的,翻译过来失去原来意义的情况实在太多,这对于国内很多设计师都是大挑战,不过,华为为国内新一代年轻人树立的榜样肯定会激励更多年轻人去挑战行业巅峰的,这也是国家想要高质量可持续发展必然要走的道路。
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发表于 2022-1-11 14:37 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
高性能快艇 发表于 2022-1-10 10:55
同感。在船舶行业里,甚至国内在造型上稍微好看一些的船,都有COPY的痕迹,但是,即便是欧美顶级设计公司 ...

年轻人元气满满
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发表于 2022-1-13 21:42 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
高性能快艇 发表于 2022-01-10 10:55
同感。在船舶行业里,甚至国内在造型上稍微好看一些的船,都有COPY的痕迹,但是,即便是欧美顶级设计公司,只要我们基于现实场景任务环境的姿态表达问题去探究,就会发现其实它们的技术还存在非常严重的瑕疵,只是国内太多单位唯它们马首是瞻惯了连质疑和挑战的勇气都没有而已。相信真正和这些欧美技术输出公司合作过的船厂都有深切体会,人家虽然为了赚咱的钱在人面前说话客气,骨子里是非常瞧不起咱的,但信息全球化让这些公司的技术问题通过铁的事实证明远不是我们想象的那么完美,我们也完全有能力挑战它们,当然,想要发起这样的挑战的人,估计都得自己出来单干,因为国内至少90%以上的船厂的老板的思维及知识结构大概率都不可能给这样的人提供挑战的空间的,而且,想要在基础理论和基础构型上获得突破,对英语水平的要求是非常高的,特别是从英语思维角度去理解各类基础理论和基础构型如何工作的(很多东西绝不是表面化的简单几句话,而且如果分析只是看别人的理论和零星的船而不是建立在观察和探索了几千个甚至上万个实例背后的基础模型特性的话,基本都不太可能有实质性突破。看不清每一条线如何与内外环境交流,几乎不太可能发现这些被普遍认可的顶级欧美技术到底是哪里出问题——涉及到底层基础理论的研究和基础架构的探索,绝不是工程实现层次的知识就能覆盖得了的),因为很多原始技术都是英文写的,翻译过来失去原来意义的情况实在太多,这对于国内很多设计师都是大挑战,不过,华为为国内新一代年轻人树立的榜样肯定会激励更多年轻人去挑战行业巅峰的,这也是国家想要高质量可持续发展必然要走的道路。

哈哈,说对了一半左右!另外我想说华为也很一般,不足以使国人骄傲!只是华为干缺德事情少而收到国人情感青睐,仅此而已!
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发表于 2022-1-13 21:43 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
中国好像没有一家公司能配得上“伟大”二字!
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发表于 2022-1-13 21:46 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
自扶正与舒适性、横摇频率是一对矛盾,所以设计的难点是重量中心的把控!
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发表于 2022-1-14 12:26 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
pchl2010 发表于 2022-1-13 21:42
哈哈,说对了一半左右!另外我想说华为也很一般,不足以使国人骄傲!只是华为干缺德事情少而收到国人情感 ...

如能指出错的那一半,将非常感激;如能具体化你在这个领域中如何从根本处设定科学工作逻辑的基于现实问题的观察视角或洞察力,我个人非常愿意展开交流,特别是基于国内国际典型船的技术或典型船的问题的交流。对于华为,我个人从任正非关于技术、科学、研究等等的内部讲话中受益匪浅,大概2012年左右开始关注学习的,也曾经找出世界各行业的技术巨头关于技术认知的介绍和阐释,都受益匪浅。这些关于如何做技术研究的认知及现实问题观察的切入视角的认知,国内其它公司几乎找不到,而这些才是真正有价值的能帮助后来者少走弯路的地方。
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发表于 2022-1-14 12:31 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
pchl2010 发表于 2022-1-13 21:46
自扶正与舒适性、横摇频率是一对矛盾,所以设计的难点是重量中心的把控!

其实,一旦项目需求具体化,所谓的重量重心控制就已经被限死了,更何况,排水量船,半滑行艇,滑行艇自身本身有基于现实运用资料累积的最佳重心位置,特别是滑行艇,一旦项目需求锁死了重量重心的分布,必须要调整水动力特性来弥补,否则姿态将非常糟糕,甚至起滑都困难。另外,舒适性与 稳性也未必就是矛盾的,所谓的矛盾,只是基于当前本身带有严重瑕疵的基础理论和基础构型的设计得出的结论而已。在根本性设计中,一旦基础理论和基础构型发生改变,关于性能层面的算法将失效,因为算法背后的数学模型已经与基础构型对应的物理模型不相匹配,故而按照原有算法得到的结果存在根本性错误,这也是基础理论的突破和基础构型的创新一直都是任何一个工业领域中最机密的技术所在的根本原因,而国内国外,都普遍存在基于带有严重瑕疵的理论去分析因为这个理论的瑕疵造成的世界级难题该如何解决的现象,这也是为何很多当今的世界级行业难题已经存在了上百年也研究了上百年仍无解的根本原因所在。
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发表于 2022-1-19 00:14 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
高性能快艇 发表于 2022-01-14 12:31
其实,一旦项目需求具体化,所谓的重量重心控制就已经被限死了,更何况,排水量船,半滑行艇,滑行艇自身本身有基于现实运用资料累积的最佳重心位置,特别是滑行艇,一旦项目需求锁死了重量重心的分布,必须要调整水动力特性来弥补,否则姿态将非常糟糕,甚至起滑都困难。另外,舒适性与 稳性也未必就是矛盾的,所谓的矛盾,只是基于当前本身带有严重瑕疵的基础理论和基础构型的设计得出的结论而已。在根本性设计中,一旦基础理论和基础构型发生改变,关于性能层面的算法将失效,因为算法背后的数学模型已经与基础构型对应的物理模型不相匹配,故而按照原有算法得到的结果存在根本性错误,这也是基础理论的突破和基础构型的创新一直都是任何一个工业领域中最机密的技术所在的根本原因,而国内国外,都普遍存在基于带有严重瑕疵的理论去分析因为这个理论的瑕疵造成的世界级难题该如何解决的现象,这也是为何很多当今的世界级行业难题已经存在了上百年也研究了上百年仍无解的根本原因所在。

讨论的问题停留在现象层面,难以有实际方法和观点!你说的基础理论存在严重瑕疵,个人认为是从理论到实际产品之间存在着多种影响因素,就拿讨论中的重量中心,理论数据跟实船数据不可能完全相同,大的货船通过倾斜实验进行确定,有时候为了保证浮态甚至会用混凝土等进行调整,这将导致空船重量增加而载货量减少。这一问题如果出现在高速船上就更难以解决,而高速船上对重量中心的敏感度却更高!这就是问题之所在。也是设计师需要把控的,总结一句话,理论是从实践中来再应用到实践中去,过程中必定会有乖张现象!再简单举个例子,算圆的周长,其中圆周率就是一个无限循环数,现实中只能近似计算。如果你把这种近似认为是理论的严重暇疵,那就当我没说,而和船舶有关的理论绝大多数是近似计算,不管是公式、图谱,还是有限元直接计算,都是近似计算,只是精度不同而已,所以需要设计师用经验去把控它们。
关于舒适性和稳性是否是一对矛盾,建议您先了解稳性的内容,特别是初稳性高度和横摇周期/频率的关系,以及横摇周期/频率与舒适性的关系。
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