减阻舰艇黏压的高效方法

在舰艇长宽比一定的情况下，进一步减小黏压阻力的可行方法是改进艉部去流段和艏部进流段的线型。

对舰艇艉部线型改进的目的是尽量推迟甚至避免艉部边界层的分离。由于导致边界层分离的主要原因是流体在向艉部流动的过程中，艉部形状收缩产生了逆压力梯度，水流越向后流动压强越大，受到的阻碍越大，因此水流速度持续降低。若在最尾端以前水流速度降低到零就会出现边界层流动分离，所以对艉部形状的改进是尽量使艉部收缩段变得修长，从而使收缩的趋势变得平缓，减小压力梯度，推迟边界层分离的发生。

贝克（Baker）的研究表明，当舰艇艉部去流段的长度LR满足≥4.08（SM为舰艇中横剖面面积）时，黏压阻力很小，基本上可以认为艉部边界层无分离，对于高速军舰这个条件一般都可以满足。对于低速丰满船型，由于船型相对较为肥短，艉部去流段长度LR难以满足≥4.08，可放宽至≥2.5。

此外，船体艉部的丰满度和船体艉部水线与中线的夹角对黏压阻力也有影响。艉部丰满度可以用艉部方形系数CBR表达，后体方形系数的表达式为

式中　VR——艉部排水体积。

研究表明，舰艇艉部方形系数增大，则舰艇的总阻力值和单位排水量阻力值都增大，其中主要是黏压阻力部分增加明显。(www.xing528.com)

船体艉部水线与中线夹角的大小反映了舰艇艉部形状收缩的剧烈程度，显然夹角越大收缩越剧烈。对水下回转体阻力与流场观测的试验研究表明：要避免艉部的边界层流动分离，回转体艉部外形轮廓边线与回转体轴线的夹角应小于16°。所以潜艇艉部艇体去流角应尽可能小。有的潜艇艉部艇体去流角会较大，这一方面是由于艇艉需要足够的空间布置必要的设备，另一方面可能是由于潜艇水下航行时，艇后螺旋桨具有抽吸前方水流加速往后的作用，从而能够限制艇艉部边界层流动分离。

对于水面舰艇，艉部船体水线与船体中线面有夹角，并且在不同的吃水位置这个夹角会变化；在纵向垂直面上的纵剖线与水平面有夹角，并且在不同的宽度位置这个夹角也会变化。

桑德斯（H.E.Sounders）认为：舰艇水线与船体中线面的夹角最大不宜超过15°；纵剖线与水平面的夹角最大不宜超过22°。

舰艇艏部形状对黏压阻力的影响主要表现在一些低速肥大船型在船艏舭部会产生舭涡，导致黏压阻力增大，但军用舰艇都不采用此种船型，所以一般不会产生舭涡。