高海况下浅拖拖体姿态影响的试验分析

高海况下浅拖拖体姿态影响的试验分析

师子锋

（中国船舶集团公司第七一○研究所, 湖北 宜昌 443003）

摘要：拖曳系统在海上工作运动时，在海况比较高、拖曳深度比较浅的情况下，母船的运动对其实际活动影响很大，因此需要对其进行研究。本文通过绞车和拖体之间增加了海况模拟器模拟定端的升沉运动，通过改变拖曳速度、拖曳缆长及拖体定深翼板面积的方式进行试验，对拖体姿态影响因素进行分析，为后续实际使用提供依据。

关键词：高海况；浅拖；拖曳速度；拖曳缆长；定深翼板面积；试验分析

1  前言

拖曳系统是一种日益广泛应用于海洋研究、海洋监测与军事等领域的水下探测装置，它在海洋环境与海洋资源调查以及国防建设中有着特殊的用途。拖曳系统在海上工作运动时，母船的运动对其实际活动影响很大，尤其是在海况比较高，拖体定深度比较浅的情况下，拖体姿态很难保持稳定，从而影响作业。因此对拖曳系统在高海况影响下的姿态影响因素进行试验研究，对拖曳系统的设计与使用是大有裨益的，可以节省大量的时间和资金，减少人力和物力的损失。

2 试验方法

图1 试验系统组成图

试验系统如图所示：绞车及海况模拟器安装甲板上，将海况模拟器上的电缆卡箍与拖缆连接好，再在通过海况模拟器的摇柄周期旋转达到模拟在海上升沉效果，在试验过程中对拖体的姿态进行记录，分析不同因素对拖体姿态的影响。

本次试验主要针对3级海况下不同缆长、不同速度及不同定深翼板面积进行试验，首先进行放缆10米情况下不同拖曳速度和不同定深翼板面积的试验，然后开展放缆20米情况下不同拖曳速度和不同定深翼板面积的试验。

3 试验结果

10米放缆长度下拖体俯仰姿态试验结果如图2—图5所示。

图2 4节速度、定深翼板面积不变

        图3 5节速度、定深翼板面积不变

图4 4节速度、定深翼板面积增加20%

     图5 5节速度、定深翼板面积增加20%

20米放缆长度下拖体俯仰姿态试验结果如图6—图9所示。

图6 4节速度、定深翼板面积不变

图75节速度、定深翼板面积不变

图84节速度、定深翼板面积增加20%

图94节速度、定深翼板面积增加20%

4 试验结论

由试验结果可以看出：

1）通过增加放缆长度的方式使得拖体后伸距离增加有一定的效果，但是拖体依然会有比较大的俯仰角度；

2）适当提高拖曳速度对于改善拖曳姿态效果比较明显；

3）增大定深翼板面积对改善拖体姿态变化有一定的效果，但是效果比较小。

因此在实际使用中，应尽可能通过调整拖曳航速、增加放缆长度的方式来减小拖体的姿态变化。

参考文献

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