水动力学研究与进展

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两大巨槽完工,用途出人意料

来源:水动力学研究与进展 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-10-04

某岛上的大型造船基地的重点工程区,北面曾经明显可见有2大长条槽状物施工了2年多。不少人曾经以为这是电弹弓的陆地装配试验区;不过相对于电弹弓的135米之内的长度,这两个长条巨槽显然是过长了。因为其中的一个居然接近500米长。过去以为这是带缓冲区的试验弹弓的地槽,所以做的这么长,现在看来是彻底误会了。因为现场已经公开,实际不是电弹弓的装配试验区,而是刚刚主体施工完成的深水拖曳水池?那么花费巨大的投资建造如此大体量的2个人工拖曳深水水池,又有什么用途呢?其实瀚海狼山(匈奴狼山)一说大家就明白了。如果想要造现代化的飞机和飞船,就必须拥有世界领先的风洞系统。那么要建造全球最先进的船舶,包括潜艇甚至是试验配套的顶尖鱼雷,那么一定要有最现代化的深水拖曳水池。拖曳水池就是船舶和水下武器的液体风洞。

拖曳水池是水动力学研究和实验的一种基础性设施,是用船舶比例模型入水的试验方法,来观察和记录船舰和其他水中运动体的姿态、航速、推进功率及其他性能的试验水池。试验是由电动拖车拖曳船模进行,因而被叫做拖曳水池。船舶、潜艇、鱼雷、水上飞机和各种海洋工程物体,都必须在实际设计和生产制造前,在拖曳水池中作长期而复杂的模型试验。1872年英国造船专家弗劳德创建了世界上第一座船模试验水池。140多年来,世界各国相继建造的拖曳水池已接近200座。池长超过100米的大型拖曳水池越来越多。谁谁家于1954年在SH建成第一座试验水池,长70米,宽5米,水深2.5米。1965年又在WX建成一座大型水池,长474米,水深7米,试验段池宽14米。50多年来,都是谁谁家规模排名第一的大型拖曳试验水池。

而现在某岛上这新建的2座深水拖曳水池,估计在体量和现代化程度上都要超越前者,首次达到国际领先水平。拖曳水池池体一般为钢筋混凝土结构,以矩形为主。在两边池壁上铺设轨道,拖车跨水池在2侧轨道上运动。拖车由直流电动机驱动拖曳船模进行试验。对拖曳速度实行全程计算机自动控制,同时各种传感器能记录大量的试验数据。试验水池的横剖面面积,即池宽×水深,需要超过试验船模水线以下横剖面面积的300倍以上,这样就可以消除池壁的波浪反射效应,得到的数据更接近真实的船舶在自然水域航行的效果。对于拖曳水池来说,长宽深的规格自然是越大越好。试验水池越大,则可试验的模型也更大,更接近未来设计和生产的真实船体,水池试验得到的数据就更有参考价值。不过水池建造的越长、越宽和越深,投资自然是更大。这和风洞越大,试验结果越真实,但是消耗的资金和资源越多是一个道理。而且试验水池的水体越大,还有水质越难保持的系列新问题。因此超级拖曳水池和超级风洞一样,都是大国才搞得起的高档“玩具”。

拖曳水池不但可以模拟风平浪静的海面,还可以人工分级造浪模拟有各种风浪的海面;甚至有的水池有特殊的外壳承压厂房,可以给整个试验区的空气加压或者减压,模拟压力较深的海底或者出现水下空泡的现象。不过这类特殊水池,造价就更海了去了。现在某岛上的这2大超级新水池,特别提到了“深水”二字。什么样的达到世界领先水平的新舰船和配套的武器系统的试验,会特别强调深水?其实一目了然!