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Chapter1 Historical Background，Evolution and Classification of High Performance Marine Vehicles 1

第一章 高性能船的产生背景、形成和分类 1

1．1 Historical background of high performance marine vehicles 1

1．1 高性能船产生的背景 1

1．2 高性能船的形成 2

1．2 Evolution of high performance marine vehicles 2

1．3 Classification of high performance marine vehicles 5

1．3 高性能船的分类 5

2．1 Introduction 7

第二章 单体高速船 7

2．1 概述 7

Chapter2 High Speed Monohull Vessels 7

2．2 单体滑行艇 8

2．2 Planing monohull craft 8

2．2．1 单体滑行艇的基本力学原理 9

2．2．1 Basic hydrodynamic principles of planing monohull craft 9

2．2．2 Hull form features of planing monohull craft 11

2．2．2 单体滑行艇的船型特征 11

2．2．3 Resistance of planing craft 12

2．2．3 滑行艇的阻力性能 12

2．2．4 滑行艇的稳定性 16

2．2．4 Stability of planing craft 16

2．2．5 滑行艇的耐波性 18

2．2．5 Seakeeping of planing craft 18

2．2．6 Maneuverability of planing craft 23

2．2．6 滑行艇的操纵性 23

2．2．7 滑行艇的弱点和今后发展 24

2．2．7 Weak points and future evolution of planing craft 24

2．3．1 过渡型高速船的用途、优点及发展趋势 25

2．3 过渡型高速船 25

2．3．1 Application，advantages and developing trend of high speed semi-displacement vessel 25

2．3 High Speed semil-displacement vessel 25

2．3．2 过渡型高速船的船型特点 26

2．3．2 Hull form features of high speed semi-displacement vessel 26

2．3．3 Improvement of seagoing performance of high speed semi-displacement vessel 26

2．3．3 改善过渡型高速船航行性能的方法 26

2．4 深V船型 29

2．4 Deep vee vessel 29

2．4．2 Historical perspective of deep“vee”vessel 30

2．4．1 Deep“vee”hull form 30

2．4．2 深V船型的发展和研制简况 30

2．4．1 什么是深V船型 30

2．4．3 深V船型航行性能特点 33

2．4．3 Seagoing performance of deep“vee”vessel 33

2．4．4 Application of deep “vee”vessel 39

2．4．4 深V船型的使用特点 39

3．1 Introduction 42

Chapter3 High Speed Catamaran and Multi-hull Vessel 42

第三章 高速双体船与多体船 42

3．1 概述 42

3．2．1 Hull form and resistance of high speed catamaran 43

3．2 High speed catamaran 43

3．2．1 高速双体船的船型与阻力特性 43

3．2 高速双体船 43

3．2．2 Other performance characteristics of high speed catamaran 50

3．2．2 高速双体船的其他性能特点 50

3．2．3 超细长双体船 52

3．2．3 Super slender twin hull 52

3．2．4 Strcture characteristics of high speed catamaran 55

3．3 穿浪双体船 55

3．2．4 高速双体船的结构特点 55

3．3 Wave piercing catamaran 55

3．3．1 Hull form features of wave piercing catamaran 56

3．3．1 穿浪双体船的船型特点 56

3．3．2 穿浪双体船的性能特点 57

3．3．2 Performance characteristics of wave piercing catamaran 57

3．4．1 槽道式双体滑行艇 58

3．4 双体滑行艇 58

3．3．3 穿浪双体船的发展趋势 58

3．4．1 Planing channal twin hull 58

3．3．3 Evolution of wave piercing catamaran 58

3．4 Planing twin hull 58

3．4．2 Super critical planing twin hull 60

3．4．2 超临界双体滑行艇 60

3．5 多体船 63

3．5．1 Main type of trimaran 63

3．5．1 三体船的基本类型 63

3．5 Multi-hull vessel 63

3．5．2 三体船的性能特点 64

3．5．2 Performance characteristics of trimaran 64

4．1 Introduction 67

4．1．1 水翼船发展简史 67

4．1 概述 67

第四章 水翼船 67

4．1．1 Historical perspective of hydrofoil craft 67

Chapter4 Hydrofoil Craft 67

4．1．2 水翼船类别 73

4．1．2 Classification of hydrofoil craft 73

4．1．3 Excellent performance of hydrofoil craft 76

4．1．3 水翼船的优越性能 76

4．1．4 Weak points of hydrofoil craft 77

4．1．4 水翼船的不足之处 77

4．2．1 Hydrodynamic force of hydrofoil 78

4．2 Basic principle of hydrofoil 78

4．2 水翼基本原理 78

4．2．1 水翼水动力 78

4．2．2 水翼强度和材料 78

4．2．2 Strength and material of hydrofoil 78

4．3．1 Resistance of hydrofoil craft 79

4．3 Seagoing performance of hydrofoil craft 79

4．3．1 水翼船的快速性 79

4．3 水翼船航行性能特点 79

4．3．3 水翼船的耐波性 80

4．3．2 Stability of hydrofoil craft 80

4．3．2 水翼船的稳性 80

4．3．3 Seakeeping of hydrofoil craft 80

4．4 Propulsive system of hydrofoil craft 83

4．3．4 Other performance of hydrofoil craft 83

4．4 水翼船的推进系统 83

4．3．4 水翼船的其他性能 83

4．5 Future of hydrofoil craft 84

4．5 水翼船的展望 84

5．1 概述 86

第五章 小水线面双体船 86

Chapter5 Small Waterplane Area Twin Hull（SWATH） 86

5．1 Introduction 86

5．2 小水线面双体船的布局 89

5．2 Configuration of SWATH 89

5．3 Basic principles of SWATH 90

5．3 小水线面双体船船型原理概述 90

5．4 Historical perspective of SWATH 91

5．4 小水线面双体船发展历史回顾 91

5．5．1 Hull form features 93

5．5．2 Performance and structure 93

5．5 Hull form of SWATH 93

5．5．2 性能与结构特点 93

5．5 小水线面双体船船型特点 93

5．5．1 船型特点 93

5．6 Data and its analysis of SWATH in the world 98

5．7 Applications of SWATH 98

5．7．1 Commercial applications 98

5．7．1 在民用方面的应用前景 98

5．7 小水线面双体船船型的广泛用途 98

5．6 现有小水线面双体船实船的数据及其分析 98

5．7．2 在军事方面的应用前景 99

5．7．2 Military applications 99

5．9 小水线面双体船进一步开发的展望 100

5．9 Prospect of SWATH 100

5．8 Problems of SWATH 100

5．8 小水线面双体船船型存在的问题 100

Chapter6 Hovering Craft 102

6．1 Introduction 102

第六章 气垫船 102

6．1 概述 102

6．2 Configuration and structure of hovering craft 103

6．2 气垫船的外形与构造 103

6．3．1 气垫原理 104

6．3 Basic principles of hovering craft 104

6．3．1 Principles of air cushion 104

6．3 气垫船原理 104

6．3．2 气垫船的垫升系统 106

6．3．2 Air cushion system of hovering craft 106

6．3．3 气垫船的推进系统 109

6．3．3 Propulsive system of hovering craft 109

6．4．1 Resistance of hovering craft 110

6．4．1 气垫船的快速性 110

6．4 Seagoing performance of hovering craft 110

6．4 气垫船的航行性能 110

6．4．2 稳定性问题 113

6．4．2 Stability of hovering craft 113

6．4．3 气垫船的操纵性 114

6．4．3 Maneuverability of hovering craft 114

6．4．4 响应围裙 115

6．4．5 耐波性与航行控制系统 115

6．4．5 Seakeeping and automatic control system 115

6．4．4 Responsive skirt 115

6．5 Evolution of hovering craft in China 117

6．5 我国气垫船的发展情况 117

6．5．1 ACV in China 118

6．5．1 全垫升气垫船的发展情况 118

6．5．2 侧壁式气垫船的发展情况 119

6．5．2 SES in China 119

6．6．1 U．S．A． 121

6．6 国外气垫船发展情况 121

6．6．1 美国 121

6．6 State of the art on hovering craft abroad 121

6．6．2 英国 124

6．6．2 U．K． 124

6．6．3 Russia 125

6．6．3 俄罗斯 125

6．6．5 Norway 126

6．6．5 挪威 126

6．6．4 瑞典 126

6．6．4 Sweden 126

6．6．7 Japan 127

6．6．6 法国 127

6．6．7 日本 127

6．6．6 France 127

6．7 气垫船存在的问题及展望 130

6．7 Problems and prospect of hovering craft 130

Chapter7 Wing in Ground Effect Vehicle（WIGV） 131

7．1 Introduction 131

7．1 概述 131

第七章 地效翼船 131

7．2．1 地面效应 137

7．2 Basic principles 137

7．2．1 Ground effect 137

7．2 基本原理 137

7．2．2 动力增冲 139

7．2．2 Power augmentation of ram wing 139

7．2．3 动力气垫 140

7．2．3 Power air cushion 140

7．2．4 技术关键——运动稳定性 141

7．2．4 Key problem-stability of motion 141

7．3．1 Resistance of WIGV 143

7．3 地效翼船的航行性能特点 143

7．3．1 快速性 143

7．3 Performance characteristics of WIGV 143

7．3．2 耐波性 144

7．3．3 操纵性 144

7．3．2 Seakeeping of WIGV 144

7．3．3 Maneuverability of WIGV 144

7．4 Comparision with aircraft 145

7．4．1 Invisibility 145

7．4．2 Safety 145

7．4．2 安全性 145

7．4．1 隐蔽性 145

7．4 与飞机比较 145

7．4．3 经济性 146

7．4．3 Economy 146

7．5．2 Take off and landing on the sea way 148

7．5．2 波浪中起飞降落问题 148

7．6 用途与发展前景 148

7．6．1 民用方面 148

7．5 存在问题及解决措施 148

7．5．1 Maneuverability 148

7．5．1 操纵性问题 148

7．6 Applications and future prospect 148

7．6．1 In commercial field 148

7．5 Problems and measures 148

7．6．2 In military field 149

7．6．2 军用方面 149

第八章 高性能船的推进装置 150

8．1 概况 150

8．1 Introduction 150

Chapter8 Propulsion of High Performance Marine Vehicles 150

8．2．1 无空化螺旋桨 151

8．2 水螺旋桨 151

8．2．1 Cavitation-free propeller 151

8．2 Water propeller 151

8．2．2 Supercavitation propeller 153

8．2．2 超空化螺旋桨 153

8．2．3 半潜螺旋桨 156

8．2．3 Partial submerged propeller 156

8．3 空气螺旋桨 159

8．3．1 普通空气螺旋桨 159

8．3．1 Conventional air propeller 159

8．3 Air propeller 159

8．3．2 导管空气螺旋桨 160

8．4 喷水推进 160

8．4 Waterjet propulsion 160

8．3．2 Ducted air propeller 160

8．5 喷雾推进 161

8．5 2-phase propulsion 161

8．6 喷气推进 163

8．6 Airjet propulsion 163

9．2 运动控制基本原理和系统组成 164

9．1 概述 164

第九章 高性能船的运动控制系统 164

9．2 Basic principles of antomatic control system and its components 164

9．1 Introduction 164

Chapter9 Automatic Control System of High Performance Marine Vehicles 164

9．2．1 Basic principles 165

9．2．1 运动控制基本原理 165

9．2．2 Basic components of system 165

9．2．2 系统组成 165

9．3．1 Control system of hydrofoil craft 167

9．3．1 水翼船 167

9．3 Typical control system of various high performance marine vehicles 167

9．3 各类高性能船的典型运动控制系统 167

9．3．2 双体（穿浪）船和小水线面双体船 171

9．3．2 Control system of wave piercing catamaran and SWATH 171

9．3．3 Control system of monohull vessel 172

9．3．3 单体船 172

9．3．4 Control system of hovering craft 174

9．3．4 气垫船 174

9．4 设计控制规律的理论与试验方法 174

9．4．1 理论方法 174

9．4．1 Theoretical methods 174

9．4 Theoretical and experimental methods for designing control rules 174

9．4．2 试验方法 175

9．4．2 Experimental methods 175

10．1．3 动力装置的类型 178

10．1．2 动力装置的配置 178

10．1．1 动力装置的构成 178

10．1 动力装置 178

第十章 高性能船的动力装置和传动装置 178

10．1．3 Types of power plant 178

10．1．2 Arrangement of power plant 178

10．1．1 Constitution of power plant 178

10．1 Power plant 178

Chapter10 Power Plants and Transmission Devices 178

10．2．1 动力传动方式 187

10．2．1 Power transmission 187

10．2 Power transmission and transmission device 187

10．2 动力传动方式及传动装置 187

10．2．2 传动装置 188

10．2．2 Transmission device 188

Chapter11 Communication and Navigation System of High Performance Marine Vehicles 191

11．1 Navigation system 191

11．1．1 陀螺导航系统 191

第十一章 高性能船的通讯导航系统 191

11．1 导航系统 191

11．1．1 Gyto-navigation 191

11．1．2 Radio-navigation 193

11．1．2 无线电导航 193

11．1．3 Log，depth-sounder and auto-pilot 195

11．1．3 计程仪、回声测深仪和自动操舵仪 195

11．1．4 Integrated navigation and track plotting system 197

11．1．4 组合导航系统和航迹绘图仪 197

11．2 Communication system 199

11．2 通讯系统 199

11．2．1 Radio communication system 200

11．2．1 无线电通讯系统 200

11．2．2 卫星通讯系统 201

11．2．2 Satellite communication system 201

11．2．3 Developing trend of communication system 202

11．2．3 通讯系统的发展趋势 202

Chapter12 Prospect of High Performance Marine Vehicles 204

12．1 High peroformance marine vehicles will be developed greatly in 21st century 204

12．1 21世纪是高性能船大展宏图的世纪 204

第十二章 高性能船的发展前景 204

12．1．2 High-new-tech．will provide support to high performance marine vehicles 205

12．1．1 Urgent need of platforms for transportation or operation will increase rapidly 205

12．1．1 21世纪更迫切需要高性能海上运输（或作业）平台 205

12．1．2 高新技术的迅猛发展提供了技术保障 205

12．2 The objective of development of high performance marine vehicles in 21st century 206

12．2 21世纪高性能船的发展目标 206

12．3 Development of hybrid type high performance marine vehicles is an inevitable trend 207

12．3 发展复合型高性能船——21世纪高性能船发展的必然趋势 207

12．3．1 High performance marine vehicle using hydrofoil tech 208

12．3．1 应用水翼技术的高性能船 208

12．3．2 Application of air cushion tech 211

12．3．2 气垫技术的应用 211