船舶气囊下水的国内外研究现状和发展趋势

jimosea

上世纪90年代以来，国内不少单位对船舶下水的安全性进行了研究。哈尔

滨工程大学、武汉理工大学、上海交通大学、中国船舶研究中心均对许多船舶滑
道下水做过实船和模型试验，提出了模型试验的相似准则和船舶下水的水动力学
计算方法，可较准确的预报船舶下水的运动规律。沪东造船厂杜忠仁、上海交大
的顾永宁提出了弹性船体梁的计算方法，初步解决了船体和滑道的接触范围和支
反力的问题。但是，这些研究都是针对传统的滑道下水。对于气囊下水，当船舶
在重力或钢索牵引力的作用下向下或向上移动时，气囊与地面的接触表面并不产
生相对位移，只是整个气囊产生“剪切变形”。由于气囊的囊壁既柔软又富有弹
性，这种复杂的过程用“柔性蠕动”来形容是非常恰当的。此时船舶移动的阻力
主要取决于囊壁抗扭变的能力、使用气囊的尺寸和数量。而与地面的状况(土质、
不平度)关系不大。这一特点导致气囊下水产生许多新的问题，有待研究。
1998年济南昌林气囊容器厂与中船总公司综合技术经济研究院总结了多年
的实践经验，共同起草提出了适用于3千吨以下船舶用气囊上排、下水的工艺操
作规程《船舶用气囊上排下水工艺要求》(CB／T3837—1998)，从1999年6月1
日起开始实施。这2个规程对指导船舶气囊下水过程、保证气囊下水的安全性起
了很大的作用，但是该规程仅适用于3千吨以下船舶，不能解决目前1万吨以上
的船舶的下水问题。
2001年李明忠等对500吨沿海集装箱船气囊下水的摩擦力进行了分析计
算，2004年江跃飞等介绍了气囊下水工艺及其操作程序和注意事项。这些研究
只局限在对气囊下水规程所规定的操作一些验算，没有对整个气囊下水在运动过
程中的力学问题进行系统地研究、分析，无法对气囊下水的安全性作出准确的评
估，不能适应船舶建造质量控制高标准的要求。也没有对气囊下水的上限作出较
为明确的预测。有关气囊下水工艺对船舶结构的影响和伴随造船工艺方面的变
化，还没见报道。
由于世界造船中心从工业化国家逐步向后起工业化国家转移，发达国家造船
越来越少，他们主要是用船坞造十万吨以上的大船，已不再造几万吨的船舶，即
使造这样的船舶，也是用传统的滑道下水，不用由我国新近发明的气囊下水技术，
所以国外关于船舶气囊下水的研究未见报道。