新型绿色三体帆船设计

三体舰船研究综述摘要：近年来,舰船研究与设计人员一直在探索新的舰船设计的思想,寻求适应21世纪的新的舰船构型.为了在成本、生命力、隐身性等舰船设计的一些关键因素上寻求新的突破,舰船设计人员根据单堆栈船或双体船设计上的经验与启示,提出了三体船的设计思想.这是一种创新的设计思想,目前的一些研究成果显示：在降低寿命周期和采购费用、具有较好的耐波性、具有更灵活的内外甲板设计以及减少物理特性等方面,三体船都具有可观的前景.关键词：三体船；研究现状；设计方案；技术特征近年来,特种排水型高性能船型的研究趋于活跃,如深V 型船、小水线面双体船以及穿浪双体船等都是研究和实用较多的船型,还有一种新船型高速三体船引起了人们很大的关注.高速三体船水下部分由中体(主船体)和两个小侧体(辅船体)组成,3个船体均为细长片体,中体比普通单体船更加瘦长(L/B大约在12到18)之间,侧体排水量不超过中体排水量的10,连接桥将侧体与中体连接成一体.这种船型构造使高速三体船的兴波阻力小,2个侧体又能提供足够的稳性,连接桥还具有提高总纵强度的功能,同时还有利于形成宽阔甲板面,为设备布置提供更大空间.此外,该船型也具有优良的耐波性,尤其是可避免双体船的“扭摇”(横摇与纵摇的耦合摇摆)与“急摇”(短周期的横摇),并可明显减小纵摇和升沉.高速三体船用作军船还有防护能力、破损稳性以及隐蔽性好,利于武器系统分散布置、模块化设计和直升机操作等优点.尽管高速三体船与常规单体船相比也有制造工艺复杂、制造成本高的缺点,但鉴于在主要技战术性能方面的优势,该船型适合用作多种水面舰船,如高速护卫舰、驱逐舰、导弹艇、猎潜艇等,甚至有人认为高速三体船是未来航母的潜在船型,其应用前景相当广阔.1.国内外研究现状20世纪70年代原苏联就对三体船的深、浅水阻力进行了理论研究,随后国外又发表了一些三体船方案分析和模型试验的文献.90年代这种新船型开始得到厂商的青睐,有少量实船付诸营运,如爱尔兰的三体船“冒险家”号.从90年代中期开始,该船型受到国外军方重视,美、英及北约其它成员国的海军对该船型都产生了兴趣.英国在此期间开始投入了大量资金对军用三体船进行研究与设计论证, 于2000年建造出了98.7m长的三体试验舰“RV 特里顿”号(“海神”号).该试验舰是按护卫舰的概念以2/3的比例缩小设计建造的,下水后进行了广泛的实船试验,目前实船试验仍在进行.英国“未来水面战舰(FSC)计划”将三体船作为第一候选船型,并计划到2013年以FSC替代22型、23型护卫舰.此外,意大利对高速三体船也进行了较为系统的理论计算和模型试验研究,研究内容包括片体布局优化、兴波阻力特性、波浪中的运动特性以及船体结构强度等.北朝鲜则对2500t级的高速三体船的片体布局和快速性进行了研究,采用了模型试验、理论计算与分析的方法,研究船型与护卫舰相近.美国军方则提出了47. 7kn航速“蓝骑士”号巡逻艇、30kn以上航速驱护舰,以及32kn航速25700t的“海妖”号大型战舰构想,并长期派员参与英国“海神”号实船试验.法国、日本、加拿大也表现出了对三体船的兴趣.在国内,近几年高速三体船的研究也开始受到重视.20世纪90年代末至本世纪初哈尔滨工程大学、海军工程大学、上海船舶科学研究所和上海交通大学几乎同时对高速三体船的船型与水动力进行了研究,初步了解到其兴波阻力、耐波性方面具有较大优越性.当代三体船的研究已有20多年的历程,直到90年代中期以后高速三体船的研究才取得了较大发展. 这期间国内外高速三体船的研究主要集中在水动力理论、模型试验、船型优化以及概念设计等方面,也有少量关于结构强度方面的文献,如将双体船的剪力和扭摇力矩公式作适当变换使之适合于三体船的强度计算,通过计算实例指出三体船的扭摇力矩可以忽略,剪力和弯矩是成比例的.2．设计方案研究在三体船的研究中,曾有过很多种方案设计,针对舰船,航母,英国伦敦大学曾提出了如下设计方案,以供海军装备部门进行比较选择.第一种是反潜护卫舰.该设计方案提出的设想是用细长的三体船来执行世纪型护卫舰所承担的防卫任务.这一设计引起了英国国防部的浓厚兴趣.其特点是在动力推进系统和直升机在小型舰艇上的布置方面.第二种是近海巡逻艇.在此设计方案中,该三体船重吨,比吨的单体船重,但推进装置所需的功率反而比单体船小.设计人员预测,三体船的单舰建造成本并不比单体船大.该设计的总体布置更加灵活,直升机的布置也更加方便.据估计, 该三体船具有更好的耐波性,在一级海况中,该型三体船的最大持续航速比单体船要高出一节.第三种设计方案是小型航空母舰.本方案是根据防务研究局的要求,按单体船的设计改变而形成的,其目的是检验未来航空母舰对这种新的设计概念的适应性,这一设计方案不仅在耐波性或推进系统方面,而且在飞行甲板的总体布置以及生存能力方面都显示出优势.其飞行甲板很宽,它可以使飞机的升降装置布置到跑道之外.这表明,三体船型长而宽的特点可以在给定的飞行甲板长度的要求之下,使排水量更小,造价更低廉.第四种设计方案是防空驱逐舰.该设计方案能满足现代防空驱逐舰队的要求.由于其较宽的上层甲板,三体船型的防空驱逐舰在居住舱室和作战空间的布置上显示出更加灵活的优越性.另外,推进装置能以较小的功率产生较大的推进力.第五种设计方案是轻型护卫舰.该研究与一个相似要求的单体船设计相对应, 目的是考察吨的近岸巡逻艇与超过吨的护卫舰之间的设计范围.对于以上这几种设计方案,伦敦大学的研究人员从稳定性、航速和功率、阻力、推进系统、耐波性、操纵性、结构、生存能力、总体布置等方面作了进一步的研究.为进一步选取最佳方案打下了基础.3.技术特征三体船是为适应世纪反潜作战需要而开发的一种新的高性能船舶,它与常规单体排水型船舶相比,具有七大特点.一、隐身性能好三体船的上层建筑低矮平滑,船体暴露部位虽双面体或多面体,四周转角处做成圆弧状可减少对雷达波的反射,有较好的雷达隐身性能.机舱排气道布置在主船体与舷侧船体之间,从而减少了红外信号特征.机械设备尽可能布置在较高的位置,加上舷侧体的屏蔽,可减少舰船自身的辐射噪声.二、航行阻力小三体船的主船体长宽比约为,与一般单体船相比狭长许多,这就大大降低了高速航行时的兴波阻力.研究表明,即使带有舷侧船体,三体船航行时的阻力也要比同样大小单体船航行时的阻力小.这就使其在高速航行时,可相应减少主机的输出功率,进而节省燃油.三、上甲板宽阔与单体船相比,三体船的上甲板非常宽阔,这将为舰船的布置提供十分便利的条件,可使武器和电子设备分散布置,减少了它们彼引间的相互干扰.同时,宽大的甲板还使其便于布置更大的直升机起降平台,搭载更多的反潜直升机,从而大大加强舰艇的反潜作战能力.四、生存能力强三体船的主要设备和人员、弹药等均布置在船体内,两侧的舷侧船体可对其起到关键的保护作用.即使在主船体中弹、破损后, 其稳性也超过单体船.同时, 船的动力和操纵还可通过其他船体来实现三体船的主要设备和人员、弹药等均布置在主船体内,两侧的舷船体可对其起到关键的保护作用.即使在主船体中弹、破损后,其稳性也超过单体船.同时,船的动力和操纵还可通过其他船体来实现. 五、适航性改善由于采用发般龙骨、减摇鳍等减摇措施,三体船的升沉、纵摇、横摇等均有所减小.主体与舷侧体间存在一定距离,使相互间的波浪干扰较小.与双体船和小水线面双体船相比, 波浪拍击对三体船的影响也较小.六、建造费用低按照常规单体护卫舰一贯采用的正常程序进行估算,三体护卫舰的建造费用比单体舰的建造费用少,总费用包括作战系统低.这是因为三体船型结构使舰的推进系统和电子系统有所简化设备重量的减轻和只采用一根主轴,又使舰相应减少了基座和支撑的重量,从而进一步降低了建造费用.七、改装余地大三体船宽阔的空间,武器、电子设备的布置,还有利于实现模块化,便于今后的现代化改装.同时,加宽三体船的舷侧船体可增加船的稳性,这也为以后的现代化改装提供了余地.4.展望由于高性能三体船在耐波性和稳性方面有较大优势,尤其是高速三体船能够避免双体船的“扭摇”与“急摇”.而国内研究和应用起步比较晚,许多技术还不成熟,理论研究也不是很透彻,国际上的许多研究都是在十分保密的情况下进行的,公开发表的文章并不多见,加上该船型的上述较之其它高性能船的明显优势,根据国民经济发展水平、人民生活水平提高的需求、军事战略的要求,通过深入的理论分析和模型实验,得到较详实的水动力实体参数,实现船型优化,建立高性能三体船型的理论预报模型将十分有意义.因此为促进高速三体船的实际应用,应当做进一步研究,如:(1) 开展对实船航速的超高速三体船研究;(2) 采用已有的或新的工程优化方法对高速三体船进行船型优化研究;(3) 以三维面元法开展高速三体船在波浪中的运动研究,并进一步开展高速三体船兴波阻力以及粘性阻力计算方法的研究;(4) 展开高速三体船的军事应用、船体结构和总布置方面的研究.。

船舶设计中的绿色技术创新在当今全球对环境保护日益重视的背景下，船舶行业也在积极寻求绿色转型，绿色技术创新在船舶设计中扮演着至关重要的角色。

船舶作为重要的交通运输工具，其能源消耗和环境污染问题不容忽视。

通过引入绿色技术创新，不仅能够降低船舶运营成本，还能减少对环境的负面影响，实现可持续发展。

传统船舶设计在能源利用和环境保护方面存在诸多不足。

以往，船舶主要依赖化石燃料，如重油、柴油等，这些燃料的燃烧会产生大量的温室气体和污染物，对大气和海洋生态环境造成严重破坏。

同时，船舶的能效水平相对较低，能源浪费较为严重。

此外，船舶在建造和拆解过程中也会产生大量的废弃物和有害物质，对环境构成威胁。

为了应对这些挑战，绿色技术创新在船舶设计的多个方面得到了应用。

首先是能源系统的创新。

替代燃料的研发和应用是一个重要方向，例如液化天然气（LNG）作为一种相对清洁的燃料，其燃烧产生的污染物明显少于传统燃料。

此外，氢燃料电池、生物燃料等新兴能源也在研究和试验阶段，未来有望在船舶上得到更广泛的应用。

同时，风能、太阳能等可再生能源与船舶动力系统的结合也成为了研究热点。

通过安装风力助航装置或太阳能电池板，可以在一定程度上减少船舶对传统燃料的依赖，降低能源消耗和排放。

船舶的船体设计也在绿色技术创新的推动下不断改进。

优化船体形状和结构可以降低水流阻力，提高船舶的航行效率。

采用先进的流体动力学模拟软件和实验技术，设计师能够更加精确地设计出阻力小、性能优的船体。

此外，新型的轻质高强材料在船舶建造中的应用，不仅减轻了船体重量，还提高了船舶的强度和耐久性，进一步降低了能源消耗。

在船舶的推进系统方面，绿色技术创新也带来了显著的变化。

高效螺旋桨的设计和制造技术不断提升，能够提高推进效率，减少能量损失。

电力推进系统逐渐成为一种趋势，其具有良好的调速性能和低噪音、低振动的优点，有助于提高船舶的舒适性和环保性能。

此外，吊舱式推进系统、喷水推进系统等新型推进方式的出现，也为船舶的高效、绿色运行提供了更多选择。

基于APM2.8系统的水面漂浮物三体垃圾清理船作者：赵志敏李保菊刘先淼来源：《科技视界》2018年第36期【摘要】“先污染后治理，边治理边污染”的发展方式使得我们国家的环境问题并不乐观，其中水面污染的清理问题一直难以解决。

为此我们利用APM2.8开源控制模块设计了一条能自主清理水面垃圾的新型三体垃圾清理船，在此基础上还加入了图像传输系统和2.4G手动遥控系统，以便应对突发情况。

【关键词】水面垃圾清理；三体船；智能化；高效；控制中图分类号： TP273；X52 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）36-0094-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.36.0390 前言随着我国经济的快速发展，过去未被重视的一种水域环境污染——水面垃圾污染也是越来越严重。

迅速的城市化和工业化进程、旅游业的发展、民众环保意识的淡薄等因素导致了这些废弃物的产生，使得江河、湖泊和港口，甚至近海的水面飘浮垃圾的污染日益严重，尤其是水流经城镇生活区域的河流段，其污染治理及控制亟待加强。

经过调查研究，我们发现现在的水面垃圾为人工打捞和人工驾驶清理船清理两种，不仅效率低下，还有一定的危险性。

在智能化飞速发展的今天，我们完全可以设计一条智能化的船只，规划运行路线，使其具备自动巡航功能，并重新设计外形来提高效率。

1 系统总体设计方案随着英国首先提出三体船的概念，这种船型在正不断地被证明它所具有的优势，现在已经被应用到军事之中，与单体船相比，三体设计具有更快的航速、更低的燃料消耗、更好的适航稳定性和更出色的操纵性，在中高速时较单体船可节省有效功率15%-20%，既然有如此优势，那我们为什么不可以将它用到民生当中呢？在此启发下，我们设计了一款智能化的三体垃圾清理船（图一），两侧副船搭载螺旋桨驱动电机、传送带驱动电机和电子调速器。

主船与副船连接的甲板各有一个摄像头，用来实时监控水面状况，主船搭载APM2.8主控模块、GPS、5.8G 40ch的无线图像传输模块、WFR07S 2.4G接收机和多视角视频切换开关，甲板下为垃圾收集传送装置，在传送带电机的带动下，将垃圾传送至船尾的垃圾收集箱。

哈尔滨工程大学科技成果——高速三体船研发设计项目概述
三体船型是具有高速、高耐波性、甲板面积大、节能减排等等多种优异性能的新船型，被认为是新世纪高性能船舶的一种前瞻性、更新换代船型；各先进国家正研制及使用多种用于水面高速运输、渡轮等三体军民用船舶。

本项目突破了此种非常规船型的技术难点，自行研发了用于三体船型主要水动力学性能和结构力学性能预报分析和三体船型的优化关键技术，达到国际先进水平，形成较成熟的技术方法和相应软件，并实际应用于实用三体船型的研制；例如本项目组运用该技术成果，参与我国著名船舶研究设计所共同成功研制我国第一批三体搜救艇。

该项目成果获2011年我国工业和信息化部“国家科学技术进步奖”二等奖。

项目成熟情况
该技术成熟，可用于实用三体船型研制开发。

应用范围
可应用于三体船船型的阻力、耐波性能、结构性能的预报分析，三体船型的设计辅助优化，具有良好的应用市场和效益。

船舶设计趋势了解新一代船舶设计的创新特点船舶设计一直以来都是航海领域的重要环节，随着科技的不断进步和航运需求的不断增长，新一代船舶设计呈现出许多创新特点。

本文将介绍几个目前船舶设计中的趋势，以及它们的创新特点。

一、绿色环保设计随着全球环境问题的日益突出，船舶设计也逐渐注重绿色环保。

新一代船舶设计将可持续发展理念融入其中，采用更环保的动力系统和材料，以减少对海洋生态系统的影响。

例如，船舶设计采用了涡轮螺旋桨系统，能够提高船舶的燃油效率，减少废气排放。

同时，还使用了新型复合材料代替传统的金属材料，减少了船舶的自重和阻力，提高了航行速度，从而降低了能耗和污染排放。

二、数字化技术应用新一代船舶设计中，数字化技术的应用日益广泛。

通过数字化仿真和虚拟技术，可以对船舶的性能进行全面的评估和优化。

船舶设计师可以通过计算机辅助设计（CAD）软件进行三维建模，实现对船舶结构和外形的精确控制，从而提高设计的准确性和效率。

此外，数字化技术还可应用于船舶的自动化控制系统，实现船舶的智能化操作和监控，提高航行的安全性和可靠性。

三、智能化系统集成新一代船舶设计将智能化系统的集成作为一项重要趋势。

船舶设计师通过集成船舶的导航、通信、控制等系统，实现船舶的智能化管理。

例如，智能导航系统可以利用全球定位系统（GPS）和地图数据进行精确导航和航线规划，避免了船舶与障碍物的碰撞风险。

智能通信系统则提供了船舶与岸基机构之间快速、可靠的信息传输和数据共享，提高了航行的协调性和效率。

四、模块化设计模块化设计是新一代船舶设计中的另一个重要特点。

传统的船舶设计往往是整船一体化设计，难以进行部件的独立更新和维护。

而模块化设计将船舶划分为多个独立的模块，每个模块可以独立设计、制造和维护。

这种设计方式不仅提高了船舶的可维护性和可靠性，还可以加快船舶的建造周期，降低了建造成本。

五、多功能设计新一代船舶设计趋向于实现多功能的设计理念。

传统的船舶设计通常只满足特定的功能需求，而新一代船舶设计则追求船舶具备多种功能。

什么是三体船、三体船优缺点三体船由来三体船是以军事应用为目的而发展的一种新船型，起步迄今不过20年。

与单体船相比，三体设计具有更快的航速、更低的燃料消耗、更好的适航稳定性和更出色的操纵性，战场生存能力更为出色。

三体船的平稳性比小水线面双体船型还要好得多，其宽大的甲板面积，更有利于舰载机的起降。

中间的主船体内可放置重要设备和弹药，两侧的副船体可以起到对主船体的保护作用，在遭到敌方水下武器攻击时可使中间的主船体免受损伤，大大提高了舰船的生存能力。

船体设计采用内倾斜边和雷达吸波材料，具有较小的雷达反射面积，船的外侧船体也有助于减弱推进器在水下发出的较大声响。

三体船详细介绍三体船主要由三个船体组成，其中间为主船体，尺度约占排水体积的90%，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体，其主要特点是中高速阻力性能优于单体船和双体船，适航性优于单体船，甲板面积宽敞，便于舱室布置；由于主船体和两侧辅体的屏蔽，全船具有隐身性和较高的生存能力。

其缺点是结构复杂，重量较大，设计难度大，操纵性稍差，建造、下水、锚泊和进坞比较困难。

也正是由于三体船具有很大的制造难度，目前各国一般在建造大中型舰艇时才考虑这一舰型。

除美国和英国外，目前日本也在考虑建造未来型三体战斗舰艇，在2007年日本防卫省军事研发机构公开展示的资料中，就出现了一种4000吨级的舰船设计。

资料显示它能够以高速或者低速航行，同时能利用雷达和材料增强其隐身能力。

其设计与LCS2十分相似。

三体船有三个瘦长的船体共享一个主甲板及上层结构，使用涡轮喷嘴发动机，通过向后喷水获取反作用力向前推进，比普通螺旋桨推动更快速，而在高速时，三体瘦长的船身能降低阻力。

而且船体稳度高，不易翻船（但若风浪过大，翻过90度后，因为没有单体船的静稳度扶正力矩，反而有灭顶之虞）尽管三体舰的“噱头”让濒海战斗舰成为世界海军界近年来最大的热点，但军事专家也指出，濒海战斗舰还存在一些深层次的问题：濒海战斗舰更多地只能担负相对单一的行动，很难一次性地完成近海海域的所有或多种作战任务。

三体船及其研究现状摘要：三体船型因其优良的快速性、宽敞的甲板平台、较好的稳性和耐波性等诸多优点，近年来备受关注，已成为当今国际造船业竞相发展的领域．三体船作为一种新型的船舶类型，世界各国都在对其进行深入的研究．国外已经开发了多种类型的三体船，并且已经投入使用，有许多发达国家已将其投入到军事及民用中，我国目前在此领域的研究才刚刚起步．三体船用作军船可以作为驱逐舰、护卫舰等各种水面战舰和军辅船的船体平台，也有人认为它是未来航母的船体平台；三体船用作民船适用于集装箱运输船、车—客航渡船和游览观光船，也有人认为它是未来太阳能、风能等可再生能源动力船舶的船体平台。

总之，当代三体船被认为具有广阔的应用前景。

关键词：三体船；现状引言近年来,特种排水型高性能船型的研究趋于活跃,如深V 型船、小水线面双体船以及穿浪双体船等都是研究和实用较多的船型,还有一种新船型高速三体船引起了人们很大的关注。

该船型适合用作多种水面舰船,如高速护卫舰、驱逐舰、导弹艇、猎潜艇等,甚至有人认为高速三体船是未来航母的潜在船型,其应用前景相当广阔。

1.设计方案研究在三体船的研究中,曾有过很多种方案设计,针对舰船,航母,英国伦敦大学曾提出了如下设计方案,以供海军装备部门进行比较选择.1.1反潜护卫舰.该设计方案提出的设想是用细长的三体船来执行世纪型护卫舰所承担的防卫任务.这一设计引起了英国国防部的浓厚兴趣.其特点是在动力推进系统和直升机在小型舰艇上的布置方面。

1.2近海巡逻艇。

在此设计方案中,该三体船重吨,比吨的单体船重,但推进装置所需的功率反而比单体船小。

设计人员预测,三体船的单舰建造成本并不比单体船大。

该设计的总体布置更加灵活,直升机的布置也更加方便.据估计, 该三体船具有更好的耐波性，在一级海况中,该型三体船的最大持续航速比单体船要高出一节。

1.3设计方案是小型航空母舰。

本方案是根据防务研究局的要求,按单体船的设计改变而形成的,其目的是检验未来航空母舰对这种新的设计概念的适应性,这一设计方案不仅在耐波性或推进系统方面,而且在飞行甲板的总体布置以及生存能力方面都显示出优势.其飞行甲板很宽,它可以使飞机的升降装置布置到跑道之外.这表明，三体船型长而宽的特点可以在给定的飞行甲板长度的要求之下,使排水量更小,造价更低廉。

太阳能三体游艇的创新设计及仿真模型制作
葛雨;顾永凤;顾雪玮;郭雅晴
【期刊名称】《江苏科技信息》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】文章基于时下流行的绿色船舶设计理念,同时结合海鸥仿生设计对游艇结构进行优化,以节能减排为目标,以提高舒适性为宗旨,设计开发出一种以太阳能为主动力驱动的三体游艇.该游艇解决了当今单体游艇的稳定性差、安全性低、能耗高、污染大等问题.其技术水平对环境保护、推动游艇产业的转型升级,提高我国游艇的
市场竞争力有着重要意义.
【总页数】2页(P58-59)
【作者】葛雨;顾永凤;顾雪玮;郭雅晴
【作者单位】江苏海事职业技术学院,江苏南京 211170;江苏海事职业技术学院,江苏南京 211170;江苏海事职业技术学院,江苏南京 211170;江苏海事职业技术学院,江苏南京 211170
【正文语种】中文
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5.珠海造出世界最大三体私人游艇 [J],
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什么是三体船、三体船优缺点三体船由来三体船是以军事应用为目的而发展的一种新船型，起步迄今不过20年。

与单体船相比，三体设计具有更快的航速、更低的燃料消耗、更好的适航稳定性和更出色的操纵性，战场生存能力更为出色。

三体船的平稳性比小水线面双体船型还要好得多，其宽大的甲板面积，更有利于舰载机的起降。

中间的主船体内可放置重要设备和弹药，两侧的副船体可以起到对主船体的保护作用，在遭到敌方水下武器攻击时可使中间的主船体免受损伤，大大提高了舰船的生存能力。

船体设计采用内倾斜边和雷达吸波材料，具有较小的雷达反射面积，船的外侧船体也有助于减弱推进器在水下发出的较大声响。

三体船详细介绍三体船主要由三个船体组成，其中间为主船体，尺度约占排水体积的90%，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体，其主要特点是中高速阻力性能优于单体船和双体船，适航性优于单体船，甲板面积宽敞，便于舱室布置；由于主船体和两侧辅体的屏蔽，全船具有隐身性和较高的生存能力。

其缺点是结构复杂，重量较大，设计难度大，操纵性稍差，建造、下水、锚泊和进坞比较困难。

也正是由于三体船具有很大的制造难度，目前各国一般在建造大中型舰艇时才考虑这一舰型。

除美国和英国外，目前日本也在考虑建造未来型三体战斗舰艇，在2007年日本防卫省军事研发机构公开展示的资料中，就出现了一种4000吨级的舰船设计。

资料显示它能够以高速或者低速航行，同时能利用雷达和材料增强其隐身能力。

其设计与LCS2十分相似。

三体船有三个瘦长的船体共享一个主甲板及上层结构，使用涡轮喷嘴发动机，通过向后喷水获取反作用力向前推进，比普通螺旋桨推动更快速，而在高速时，三体瘦长的船身能降低阻力。

而且船体稳度高，不易翻船（但若风浪过大，翻过90度后，因为没有单体船的静稳度扶正力矩，反而有灭顶之虞）尽管三体舰的“噱头”让濒海战斗舰成为世界海军界近年来最大的热点，但军事专家也指出，濒海战斗舰还存在一些深层次的问题：濒海战斗舰更多地只能担负相对单一的行动，很难一次性地完成近海海域的所有或多种作战任务。

第36卷第2期2021年6月Vol.36No.2Jun.2021青岛大学学报(工程技术版)JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY(E&T)文章编号：10069798(2021)02005406；DOI：10.13306/.10069798.2021.02.009某新型无人帆船的结构设计及翼帆气动性能分析赵大刚」，管殿柱夏涛2(1.青岛大学机电工程学院,山东青岛266071； 2.自然资源部第一海洋研究所,山东青岛266061)摘要：为了满足无人帆船在进行海洋调查时航时长、范围大和寿命高的要求，本文设计了一款新型无人帆船。

通过SolidWorks软件建立无人帆船的三维模型，并采用计算流体动力学(computa­tional fluid dynamics,CFD)对翼帆的气动性能进行分析。

在考虑帆船航行实际工作状态的前提下，通过比较柔性帆、刚性帆和翼型对称截面与非对称截面的性能，确定了主帆为NACA0021,尾翼为NACA0018翼型的对称刚性帆，以提高帆船的气动性能。

同时，采用与飞机升降舵类似结构的尾翼控制翼帆与来流的攻角，极大地降低了控帆的难度与功耗。

为分析翼帆的气动性能，选用SST—模型在Fluent中进行模拟分析。

研究结果表明，翼帆的升力系数较大，空气流动平稳，并未出现涡流区，同时，翼帆表面压力呈现平滑的过渡现象，使气流可以平稳的从主帆表面分离，满足 设计要求。

该研究对使用无人帆船探索海洋具有重要意义。

关键词：无人帆船；结构设计；翼帆；气动性能中图分类号：U662.3;U664.31文献标识码：A随着全球经济的高速发展，煤炭、石油等不可再生能源的消耗在不断增多，人们逐渐将能源的开采重心从陆地转移到海洋［1］。

由于世界各国越来越重视对海洋环境的监测和海洋数据的采集，因此对海洋的探索和研究已成为目前自然科学的热点之一。

传统的海洋探索观测技术有人工出海考察、数据浮标和卫星观测等方法［2］，但上述观测方法存在成本较高、机动性差和观测时间短等局限性。