Analyse der Schiffsbewegungsreaktion bei unterschiedlichen Rumpfparametern beim Start auf See

Mit der raschen Entwicklung der sea-based launch technologie ist die Bewegungsstabilität von Startschiffen in komplexen Meeresumgebungen zu einem Schlüsselfaktor für Sicherheit und Trajektoriengenauigkeit geworden. Unter dem kombinierten Einfluss von Wellen, Wind und Strömungen stören die Roll-, Nick- und Hubbewegungen der Plattform die Startlage der Rakete und verursachen Schubvektorabweichungen, was die Genauigkeit der Orbitinsertion verringert. Da die Hauptabmessungen des Schiffs (Länge, Breite und geformte Tiefe) sowie der Tiefgang entscheidend für die Bewegungsantwort sind, nimmt diese Studie ein typisches Offshore-Startschiff als Untersuchungsobjekt. Dynamische Modelle werden basierend auf den Bewegungsdifferentialgleichungen mit sechs Freiheitsgraden unter verschiedenen Parameterkombinationen erstellt. Numerische Simulationen werden durchgeführt, um Roll-, Nick- und Hubbewegungen während der Vorstart-, Start- und Nachstartphasen zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass ein längeres Schiff die Nickamplitude reduziert, ein breiteres Schiff die Rollbewegung dämpft, Änderungen der geformten Tiefe die Hubbewegung stark beeinflussen und ein größerer Tiefgang die Gesamtamplitude der Bewegungen senkt. Diese Erkenntnisse bieten theoretische Referenzen für den Schiffsentwurf und die Optimierung sowie praktische Hinweise zur Verbesserung der Sicherheit und Stabilität von Meerstarts.