傳統船舶存在的問題

自船舶發明以來如何提高和改善船舶的耐波性能，—直是船舶研究設計人員面臨的重要問題。在惡劣的海況下，船舶受風浪影響，會產生劇烈的搖擺運動，由此引起船員及旅客的暈船，破壞船上儀器設施，螺旋槳出水和主機飛車，嚴重的可能導致船體傾覆或結構損壞而危及船舶安全。為應對惡劣海況，滿足常規單體船舶在所謂“全海侯”航行的要求，不得不通過設計來提高它的耐波性，以滿足要求。

風浪中國航行的軍艦

新型船舶——小水線面雙體船（SWATH）

改進問題，遇到矛盾，促使新型船舶的開發：

提高耐波性一個最簡單的辦法就是增大船舶的尺度，但隨之而來又引發了一系列新的問題：如，這會大大增加船舶的建造成本和營運費用。這顯然在多數情況下不符合船東的要求。為此，不得不又尋求新的辦法，設置減搖設備，如減搖鰭、防搖水艙等。不過這樣依然會增加船舶的造價和營運維修費用，依然不符合船東的利益。因此，對於一此排水量較小，又要滿足在惡劣海況下航行，尤其是滿足日益發展的海上運輸和軍事艦艇的需要，人們不得不努力探索開發新的船型。小水線面雙體船的概念就在這種前提下應運而生。

小水線面雙體船水面以下隱藏有巨大的排水體

新型船舶研製的理論基礎：

減小船舶在波浪中的搖擺運動，最有效的辦法是設法減小引起船運動的波浪擾動力矩。而減小船體的水線面積，將大部分排水體積移至離水線面以下的深處，同時加寬船體（雙體結構），成為最可行的措施之一。這也就是小水線面雙體船概念產生的基礎。

小水線面雙體船和其它船舶在風浪中的比較

新型船舶的研製歷程：

小水線面雙體船（SWATH ，Small Waterplane Area Twin Hull）又稱為半潛式雙體船（SSC，Semi-Submersible Catamaran），其設計概念早在1905年以前就已被人提出。在隨後的很長一段時間裡，各國各科研單位對它都有所涉獵，但是並沒有形成系統的研究，因此進展緩慢。直到1969年開始，美國的“國家隊”，美國海軍船舶研究與發展中心（DTNSRDC）和美國海軍船舶工程中心（NAVSEC），以及部分相關大學和私營公司一起進行並完成了一系列小水線面雙體船的性能研究和方案設計工作。在這些研究工作成果的基礎上，美國海軍水下中心（NUC）於1970年開始了第一艘小水線面雙體船的設計工作，並於1972年在馬里蘭州柯弟斯海灣的海岸警衛隊船廠開工建造。在1974年建造完畢並被移交至美國海軍水下中心在夏威夷的實驗室開始服役，取名為“卡瑪林諾”號。在上世紀70年代開始，世界上其他一些國家也相繼開始了小水線面雙體船的性能及應用前途的研究。

我國的彩虹魚號

“卡瑪林諾”號的主要參數和主體結構形式

主要參數：

“卡瑪林諾”號小水線面雙體船總長26.80，甲板尺寸23.43mX19.72m，下部主體（潛體）長：24.93m、直徑：徑1.98m、吃水：4.65m，排水量：190噸、有效裁荷：30 噸（注：1976年前的數據，後被改裝為排水量：217噸，有效載荷：50噸），主機總功率：3090kW（兩臺燃氣輪）。

主體結構形式：

每一潛體有兩個支柱．支柱與主體用鋼建造，而橫向連接橋則由鋁材建造。該船設計航速25節，由二臺安裝在連接橋兩側的燃氣輪機通過鏈傳動裝置驅動二隻裝於主體後的螺旋槳推動前進。

小水線面雙體船的下部主體

對小水線面雙體船的簡要概括

綜合來看當下小水線面雙體船相較於與單體船的優勢在於其優異的耐波性能、寬闊的甲板面和充裕的使用空間；其不足之處是它的船體結構、設備複雜而且重量較大，以及由此而導致的一系列問題。因此，小水線面雙體船目前主要被應用於那些噸位不大且又對耐波性要求特別高的船舶，如海洋水文調查船、客運渡輪、平臺——岸基交通艇及軍用輔助艦艇。不過未來隨對其研究的加深、新技術的應用、性能的進一步提高、經濟問題的解決、一些噸位更大、性能指標更高的小水線面雙體船，必將有著更廣闊的應用空間。