两船波浪中并靠补给相对运动模型试验研究

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(1.华南理工大学，广州 510640；2.海军兵种指挥学院，广州 510430；3.广州航海高等专科学校，广州 510725)

军用或民用舰船在远离大陆的海上实施集装箱等较重物资或弹药等高危物品的补给时，在很多情况下需要并靠(靠绑)补给。由于受到风浪流的影响以及两船间的水动力干扰会产生六自由度的摇荡运动，使补给船与接收舰产生相对运动，使下放中的货物与上升的船体发生碰撞，或已放落到甲板上的货物由于船体的下沉出现再次悬空的现象[1]，这将对并靠补给特别是弹药等危险品补给造成严重威胁。因而，需要创新一种具有波浪补偿功能的辅助舰船并靠补给的辅助系泊系统，使并靠作业中两舰船的姿态受到一定约束。但由于并靠后的两舰船是大质量系统，使波浪补偿系统存在运动响应滞后问题，因而需要对两舰船并靠后在波浪中的相对运动特性进行研究。本文采用船模水池试验的方法，在不模拟两船之间的连接物特性的情况下，对两船波浪中并靠作业的相对运动特性进行研究，为下一步设计研究波浪补偿辅助系泊系统做基础。

1 船模水池试验

模型试验在华南理工大学港口与航道实验室中进行，港池长32 m，宽18 m，高1 m，蓄水深度为0.8 m。港池一端装有造波机，可产生二维规则波和不规则波；另一端铺有1∶7的消浪斜坡，可消除90%的反射波。

1.1 模型试验坐标系与相似准则的选定

为了正确描述两船在波浪中并靠时的相对运动，定义右旋平移坐标系Oi-XiYiZi(i=a,b)：坐标原点O位于船舶的重心，X轴平行船体基线指向船艏，Z轴垂直船体水线面，该坐标不随船舶的摇荡而摇荡，Z轴始终保持竖直向上。……