附體[船體]

船舶設計水線以下的附屬體，如舭龍骨、舵、軸包架、軸和支袖架等，統稱為船的附體。由於附體的存在而產生的阻力稱為附體阻力。

組成

水面船舶附體包括舭龍骨、軸包板、艉軸架和呆木等。

舭龍骨

圖1

舭龍骨可分為連續舭龍骨和間斷舭龍骨。它沿船長方向布置，是減小艦船橫搖的一種簡易裝置。舭龍骨寬度小於550 mm時宜採用單板舭龍骨。舭龍骨所用材料應與主船體相同。單板舭龍骨的自由邊緣可用圓鋼或鋼管等加強，如圖1所示。

圖2

舭龍骨寬度大於550mm時宜採用V型雙層腹板空心舭龍骨，如圖2所示。

V型雙層腹板空心舭龍骨應為水密結構，兩腹板之間夾角宜為20～25度。兩腹板夾角的邊緣一般可用直徑40～50mm，壁厚6mm砌的鋼管加強兩腹板之間應設定支撐肘板，其間距可為500～1 000mm，肘板不與外板相連線。

舭龍骨腹板應藉助於焊接板條固定在船體外板上。舭龍骨應在船體剛性構件處終止。舭龍骨端部應在等於其3～4倍寬度範圍內逐漸減小其尺寸，單板舭龍骨宜加若干個導流孔，減少水動力對舭龍骨的衝擊。

舭龍骨結構局部強度需按艦艇搖擺時作用於其上的動水壓力值進行校核。

呆木

呆木應採用倒梯形剖面的箱形結構，特殊情況下允許採用板狀結構。箱形呆木由底板、側板、隔板和前後封板組成。隔板應儘量設在肋板處。側板、底板、隔板及前後封板的厚度宜不小於與其相連線的主船體底板的厚度。呆木所用材料應與主船體相同。

軸包板

軸包板分水密軸包板和非水密軸包板。位於艉軸出口以內的軸包板為水密軸包板，其板厚按該處的船底板等強度設計，橫向構架的尺寸、位置與軸包板所在區域的主船體橫向構架相同，必要時可以增加一定數量的橫向構架。

位於艉軸出口以外的軸包板為非水密軸包板，其作用是維持線型光順，減少阻力。軸包板內部設定一定數量的橫向構架，其尺寸可以小於主船體的橫向構架。

非水密軸包板在艉軸出口處的開口與艉軸的最小間距應大於50 mm。非水密軸包板與船體連線採用單面焊。

艉軸架

艉軸架可採用整體鑄鋼件、分段鑄鋼件、及由鑄鋼件的軸轂與鋼板製成的支撐臂焊接的組件。後艉軸架一般宜採用雙臂支架，前艉軸架一般採用單臂支架，小型艦艇上可採用單臂支架。雙臂艉軸架兩根支撐臂的長度相差儘量要小，其相互夾角一般不應小於50度。艉軸架應安裝有肋骨、加強結構或艙壁上。

軸轂系指艉軸架下端安裝軸承的轂狀鑄件。軸轂應滿足艉軸的安裝要求。軸轂厚度一般不小於0.3倍軸徑。支撐臂固定處的外板厚度應比相鄰的外板加厚25%一50%，並且不應小於船中部外板的厚度。分段接縫不得通過該加厚板。艉軸架附近底部結構應相應加強。

支撐臂伸入船體內部的長度宜為0.2—0.25倍臂長。支撐臂與船體連線用圓弧板過渡。支撐臂與船體結構的連線宜採用對接焊；也可用其他可靠的連線方式固定托掌。

組合件的艉軸架其支撐臂可以用幾塊鋼板按確定的翼型剖面焊接而成。並應有足夠數和尺寸的內部構件，以保證翼型形狀與強度。艉軸架及其與艦體連線結構(包括鉚接結構)以及艦體加強結構，均應按螺旋槳斷葉情況，即三葉槳斷一葉，四、五葉槳斷相鄰兩葉和艉軸在最大轉速工況下作為計算狀態，並以此情況下的離心力和偏心推力作為外載荷來校核強度。

作用

船舶附體是在不改變已有船型的基礎上，改善船體周圍流場最簡便可行的方法之一。船舶附體通常尺度較小，安裝方便，但卻能在提高船舶的快速性和操縱性方面起到很大的作用，對於高速船型有很好的套用價值。

設計原則

對於固定式附體，針對不同的船舶，通常需要計算不同幾何參數下的水動力值，對附體進行優選設計。傳統的選型計算思想是，計算完一套幾何模型之後，對模型進行修改，將修改後的模型重新劃分格線，重新初始化，進行相應的計算。即，一個幾何參數工況，一個計算例。變形格線法的思想是，在對附體某特徵幾何參數計算後得到的既有流場環境下，直接利用邊界的變形對該幾何參數進行更改。即，該航速下不同幾何參數工況，一個計算例。

對於帶有控制系統的主動式船舶附體，需要在船舶航行過程中，根據實際情況對附體主動運動進行控制。以某主動式水翼為例，利用旋轉變形對此類通過操縱面偏轉來實現其水動力功能的主動附體進行了數值模擬。但是在實際情況中，附體在主動運動的同時還要隨船體一起在水中進行六自由度運動。