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1、C日 中 国 船 舶 口 业 总 公 司 部 标 准 c s / z 1 9 4 一9 6 潜艇实艇耐波性试验方法 1 9 9 6 - 0 9 - 0 3 发布1 9 9 7 - 0 4 - 0 1 实施 中国船舶工业总公司发 布 中国船舶工业总公司部标准 C B / Z 1 9 4 一9 6 分类号: u 1 1 代替:CB / Z 1 9 4 -8 2 潜艇实艇耐波性试验方法 1 范围 1 . 1 主题内容 本标准规定了潜艇实艇的耐波性试验方法。 1 . 2 本标准适用于潜艇实艇耐波性试验。 2 引用标准 G J B 6 4 . 2 - 8 5 舰船船体规范潜艇 3 定义 本章无条文。 4
2、 一般要求 4 . 1 实施计划 试验前， 必须以 试验大纲等文件为依据编写实施 计划， 其内 容应包括试验的组织、 试验目 的、 试验的 要求浪级、 测量项目、 试验顺序及保证条件等。 4 . 2 保证船 试验时必须 提供保证船， 该船应能在 试验所要 求的浪 级下安 全航行并 履行 其工作职贵。 4 . 3 测试用仪表 测试用仪器仪表应按国家计量法的规定经过计量检定合格并处在规定的有效周期内， 其量程和精 度与试验检测的要求相适应。 试验前后应对所有仪器仪表作认真检查， 校验和标定。在试验现场待试期间应保持良好状态。 4 . 4 测试仪表的安装 测试仪表应 根据测 试项目 的要求及有关操作
3、规程安装在合适的位置上， 并注惫防潮， 防止在试验过 程中因松动、 振动及外界环境等因 素影响测试结果的正确性。陀 螺仪应安装在船体重心附 近。 4 . 5 试验条件 4 . 5 . 1 试验海区 4 - 5 . 2 试验海区水域应大于2 0 n m il e X 2 0 n m i l e ， 且海面开阔。 5 . 1 . 2 海区应有足够水深， 建议按表 1 选择试验海区的水深。 中国肥伯工业总公司 1 9 9 6 - 0 9 - 0 3 批准 1 9 9 7 - 0 4 - 0 1 实施 1 C B / z 1 9 4 -9 6 表 1 试验海区的水深要求 浪级 34妻 5 要求水深m)
4、 5 0) 5 0 8 0 46 试验艇的状态 试验艇的排水量应接近正常排水量， 误差在 1 %以内， 并在离码头前调整好艇的初始状态。 4 - 了 试验浪级 试验要求浪级由试验大纲等文件确定， 浪级划分按G J B 6 4 . 2的规定。 试验时间内波浪应是稳定的. 详细要求 试验项 目 1 水面状态试验 1 . ，定速度变航 向试验 55.15.15.1 航速 : 水面经济航速。 航 向: 顶浪( 1 8 0 0 ) ， 首斜浪( 1 5 0 0 ) ， 首斜浪( 1 2 0 0 ) , 横浪( 9 0 0 ) ， 尾斜浪( 6 0 0 ) ， 尾斜浪( 3 0 0 ) ， 顺浪( 0 0
5、 ) , 也可按 4 5 0 间隔取五种航向试验。 每一航向 稳定测量时间为1 5 -2 0 m i n , 5 . 1 . 1 . 2 定航向变速度试验 航向: 顶浪( 1 8 0 0 ) 航速: 以最低航速逐次加速到浪级下允许的最高航速 ， 取其间三至四个航速进行试验。 每一航速稳定测量时间为1 0 - 1 5 m i n , 5 . 1 . 1 . 3 零速横浪试验 航向: 横浪( 9 0 0 ) 航速: 零节。 稳定测量时间 为1 5. 2 0 m i n , 5 . 1 . 2 通气管状态试验 潜深: 通气管状态， 在该深度下试验时， 如果试验浪级在五级浪以下， 允许潜深变化应在士1
6、 . 5 m之 间。 5 . 1 . 2 . 1 定速变航向试验 航速: 通气管状态经济速度。 航向和测量时间同5 . 1 . 1 . 1 , 5 . ， . 2 . 2 低速横浪试验 航向: 横浪( 9 0 0 ) 航速: 通气管状态最低航速 橡定测量时间为1 5 m i n , 5 . 1 . 3 潜 望镜状态 试验 潜深: 潜望 镜深度， 在该深 度下试验时， 如果试验浪级在五 级浪以下， 允许潜深变化应在士1 . 5 m之 间。 航速 : 水下经济速度。 航向及测量时间同5 . 1 . 1 . 1 , 5 . 1 . 4 半潜状态试验 C B / z 1 9 4 -9 6 此种状态试验
7、应严格按照设计总说明书和海军操艇条令规定谨慎进行。 5 . 2 测量及记录项目 5 . 2 . 1 波浪 用测波仪测量波浪， 一次测量时间约为 2 5 m i n 。浪向目测。 5 . 2 - 2 相对风向和风速 在保证船上用风速仪测量风向及风速的平均值。 5 . 2 . 3 航速 用潜艇上计程仪测量。 5 . 2 . 4 潜深 用深度表测量。 5 - 2 . 5 艇体运动 测量艇体的纵摇角、 横摇角、 舶部、 肿部和娓部的垂向运动加速度。 5 . 2 . 6 在水下近水面试验中， 应尽可能同时记录梢舵和舰水平舵的舵角信号。 5 . 2 . 7 气象资料 试验结束后， 摘录试验海区附近气象台、
8、 站或观通站记录的试验前两天直到试验结束时的有关气象 资料， 如风向、 风级、 浪向、 浪级等。 5 . 2 . 8 航行简图 绘制试验海区简图， 图上应标明试验海区的经纬度， 海区平均水深， 试验时的浪向以及试验艇的航 迹 。 5 . 2 . 9 其它测量项目 a其它测量项目为除 5 . 2 - 1 -5 - 2 . 7 以外的选测项目， 包括: b . 航向 角， A M 摇角， 麟摇角 速度， 横摇角速度， 纵摇角速度; c . 垂荡， 横荡加速度， 纵荡加速度; d . 艇的航速， 桨轴的扭矩、 推力及转速; 垂直舵角。 5 . 3 试验步骤 5 . 3 . 1 试验艇和保证船到达试验
9、海区后， 由保证船施放测波仪进行波浪测量。 5 . 3 . 2 在试验艇上目测主浪向、 然后在罗经上读出其方位。 5 . 3 . 3 按实施计划进行各种航向、 航速和潜深状态的试验。 5 . 3 . 4 全部试验结束后， 检查试验艇上的设施和装备， 必要时进坞检查艇体及其附件。 5 . 3 . 5 试验过程中在出现可能危及潜艇安全的情况时， 艇长有权采取果断措施， 取安全航向和航速航 行 。 5 . 4 结果表达 试验报告中应按试验中实际测量和记录的项目给出以下相应数据: a . 波高的统计值直方图和海浪谱; b各个航向和航速下艇体运动统计值直方图和自功率谱密度; c . 其它测量参数; d
10、. 艇体运动幅值统计值随相对航向变化的曲线; e艇体运动幅值统计值随潜深的变化图; f . 艇体运动幅 值统计值随艇速的变化图; 9 . 与测量结果密切相关的数据和事项， 如试验时艇的装载状况及艇体要素; 试验海区状况及风向、 风速、 流向、 流速等项。 CB/ Z 1 9 4 -9 6 6 艇体运动和波高幅值的统计位与其均方根值间的关系 艇体运动 和波高浪幅值的统计值按式( 1 ) 计 算: X m 一 K f 瓜 “ ” ” ” 二 ” ” ” 二( 1 ) 式中: Xm艇体运动或波高的单幅统计值. 对于波高， 单位为二; 对于纵横摇角， 单位为( 0 ) ; 对于 垂向运动加速度， 单位
11、为 m/ s , ; m 0 功率谱密 度下的 面积。 对于波高， 单位为m 2 ; 对于纵横摇角， 单位为( 0 ) 2 ; 对于垂向 运 动加速度， 单位为( m/ s s ) 2 ; K统计常数， 见表 2 ; 少 - 谱宽修正系数。 当谱宽系数 。 较小时J近似为1 ， 在谱宽系数 。 较大时， 建议按式( 2 ) 计算: 了=Vi 一E Y . -. . . . . . . . . . . -. . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) 式中: 。 谱宽系数， 按式( 3 ) 计算: 一V ( . 。 一 ; - _
12、2 2) / (_ u 二 ; ) ( 3 ) 其中 : m 0 、 二 。 和， ; 分 别为 谱密 度 曲 线 下 的 面 积、 二 次矩 和四 次 矩 。 对于纵、 横摇角: m 。 的 单位为( 0 ) 2 ; m : 的 面积为( 0 ) 2 ( 1 / s ) 2 ; m。 的单位为( 0 ) 2 “ ( 1 / s ) 0 对于垂向 运动加速度: ， 。 的单位为( m / s 2 ) 2 ; m : 的单位为( m / 8 2 ) 2 ( 1 / s ) 2 ; m 的单位为( m/s, ) 2 ( 1 / s ) 2 . 对于波高; m 。 的单位为1 2 ; 二 : 的单位
13、为m 2 ( 1 / s ) 2 ; m 的单位为m 2 ( 1 / s Y. 表2艇体运动和波高幅值统计值与它们的自 功率谱密度的统计常数表 符号 统计值名称统计常数K X. 均方根值 1 . 0 0 X 全体平均值 1 . 2 5 Xv 2三一值( 有义值) 2 . 0 0 X V 1.十一值 2 . 5 1 Xs x百分之三保证率值 2 . 6 4 Xo .s %百分之零点五保证率值 3 . 2 8 - X 0 0 1 0 。 个连续振荡中最可能出现的最大值 3 . 2 2 X, 0 02 0 。个连续振荡中最可能出现的最大值 3 . 4 3 X, 0 0 0 1 0 0 0个连续振荡中最可能出现的最大值 3 . 8 7 附加说明 本标准由军船理论与实验归口组提出。 本标准由七0 二研究所归口。 本标准由七0 二研究所负责起草。 本标准主要起草人: 李柏林