CN1017514B - 吃水可变船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可变吃水船，现有的双体船虽具有吃水浅能高速航行等优点，但在水深浅的内河和湖泊中航行时存尚在因不便停靠和起航因而不便利用的问题，本发明船具有中央艇体和位于中央艇体两侧，将其前后端上部连接起来的外部艇体，用上下驱动机构使外部艇体能相对中央艇体上下移动和被支承住，从而使船船吃水能在最大吃水和最小吃水间自由变动，适应不同的航区状况，成为能在内河和外海航行的理想船舶。

Description

本发明有关吃水可变船，当这种船在从内河湖泊等水深较浅的场所航向水深较深的场所时，能按水深变化从浅吃水到深吃水自由调节吃水量，特别适于作为具有优良全波性能的在外海航行的高速联络船。

在以往的船舶设计中，把成为前提条件的最低载重量，载重容积，搭载人员或者是吨位限制，航速或试运行时的最高速度、吃水限制等作为基础，从而决定船体形状、尺寸、最大排水量、最大吃水等细目，然而对于在内河、湖泊航行的船舶来说，由于水深较浅，必需是浅吃水，由于对于浅吃水的船舶来说，必然构成兴波阻力，及摩擦阻力为大的船底形状，而众多希望有能从内河出发航行到外海，航行于岛屿之间的高速联络船，在这种场合，由于必需是浅吃水构造，而想要在深水的外海作高速航行，因水阻力大，全波性能差，也不可能。

双体船，水翼船、气垫船作为现有的高速船业已实用化，并分别存在如下问题。

双体船，是把两个同型的船体以一定间隔平行地配置，并在上甲板上使之连接起来，船体的平衡性好，因这种船型形状能减少兴波阻力，故而能以比较浅的吃水进行高速航行，然而，在水深较浅的内河、湖泊中航行，因在吃水方面不合理而不能停靠和起航，因而不能利用。

水翼船是在船体的两侧设置沉没在水中的水翼，此水翼靠船的航行而产生升力使船体上浮，因此它在浅吃水航行中能得到速度约三倍于普通船的高速，然而由于停靠和起航时的低速而使吃水量 大，因在水深浅的内河、湖泊中的不便停靠和起航上因而和双体船一样不能被利用。

气垫船是自船体底部向水面强烈鼓吹入压缩空气而形成气垫，用此气垫支承船的自重使其几乎接近水面，能以速度为普通船的4～5倍的高速航行，可以水陆两用，但由于强烈的风和噪音而构成障碍，因此存在不能在任何地方都可自由利用以及造价高的缺点。

因此本发明通过使吃水量为可变来解决上述传统高速船不能自水深浅的内河起航和停靠的困难之处，以提供能以从浅吃水到深吃水，可适应情况，使排水量保持为一定，航行时使吃水量能自由调节的吃水可变船为目的。

美国专利U.S.P4，494，472揭示了一种可改变吃水的船，主要通过使位于该船的主浮体两翼的付浮体相对于主浮体回转，主浮体产生垂直运动，从而可改变所述船的吃水。此外，日本专利昭54-17238公开了一种用于进行水上运输例如沉箱一类结构体的水上运输装置，包含一主艇体（例如沉箱），位于主艇体两侧、可相对主艇体回转的一对外部艇体（水力平衡器），以及可驱动此外部艇体相对该中央艇体回转的驱动机构，从而可改变所述中央艇体的吃水。

但这些可改变吃水的船不能满足从浅吃水到深吃水航行，且不能满足在水深较浅的内河起航和停靠的需要。

现首先对附图作简单说明

图1是有关本发明的理想的吃水可变船的俯视图，图2是同船在浅吃水状态时的侧视图，同图上用双点划线表示深吃水状态，图3为表示在深吃水状态，沿图1A-A线的剖面图，图4，5，6是沿图2B-B线放大剖面图，图4为浅吃水状态，图5为中间吃水状态，图6为深吃水状态。

因此，本发明是有关为了使能在水深浅的内河、湖泊等和在水深深的外海连续进行航行，能使吃水量自浅吃水至深吃水自由调节 的吃水可变船，该吃水可变船包括中央艇体10、成对位于此中央艇体左右两侧，并在其前后两端上部连接起来的外部艇体11，利用油压缸12b等使外部艇体11能相对中央艇体10上下自由活动地受到支承的上下驱动机构12，当外部艇体11上升至最高位置时，中央艇体10负担的排水量达到最大，外部艇体11负担的排水量达到最小，从而得到最浅吃水H₁，当外部艇体11下降至最下位置时，外部艇体11负担的排水量达到最大，中央艇体10负担的排水量达到最少或为零，从而得到最深吃水H₃，并使能在最浅水H₁和最深吃水H₃间自由调节吃水。

接下来，对实施本发明的作用作说明，对于具有中央艇体和成对位于此中央艇体的左右两侧，并使其前后端上部连接起来的外部艇体，并靠利用流体压力汽缸或电动伸缩装置等的上下驱动机构使该外部艇体能相对上述中央艇体上下移动而使两者相互连接起来的吃水可变船，例如在内河水深浅的场所，使外部艇体上升，从而构成中央艇体和外部艇体两者成为一体的浅吃水型船底形状，担负排水量的比例是中央艇体担负最大，外部艇体担负最小，从而形成最浅吃水状态，另一方面在外海等的水深较深的场所，使外部艇体下降，从而形成使100%的排水量由外部艇体担负，中央艇体形成浮在水面状态的最深吃水状态，恰如和双体船一样的形态使兴波阴力和摩擦阻力减少，且有可能进行全波性能优良的稳定的高速航行，进而得到在最浅吃水和最深吃水间，使中央艇体和外部艇体担负的排水量比例发生变化的同时，能按情况使吃水自浅吃水向深吃水进行自由调节，或自深吃水到浅吃水间进行自由调节的吃水可变船。

此外，对于将操舵室、客室设置在上述中央艇体上，并将动力装置和推进装置设置在上述外部艇体的一方上的吃水可变船来说，即使吃水变化，能使重心经常位于船的中心部，使稳定性得到确保。

实施例

以下按照附图对本发明作更详细说明。

图1中表示有关本发明实施例的吃水可变船的平面形状，图2表示了该船体的侧面形状，具有中央艇体10和成对位于此中央艇体10的左右两侧，并用前端连接部11a和后端连接部11b将其前后端上部连接起来的外艇体11，此外艇体11大致以四角形的形状把中央艇体10的四周围住，并通过在此中央艇体10左右两侧的各两处共四处设置由使相互结合的升降导轨12a以及油压缸12b组成的上下驱动机构12，使外部艇体11能相对中央艇体10上下移动那样被支承住。

在中央艇体10上设置着操舵室13和客室14，在外部艇体11的一侧设置左右一对动力装置15和推进装置16。

图4，5，6是通过使外部艇体11相对中央艇体10升降来表示使吃水变化的状态，图4是外部艇体11上升至最上位置时的状态，此时构成最浅吃水H，使中央艇体10和外部艇体11的船底相一致，在排水量担负的比例上，使中央艇体10为最大，外部艇体11为最小。以这个状态在内河等的水深浅的场所航行。

图5为使外部艇体11下降到中间位置的状态，这时成为中间吃水H₂，其排水量的担负比例和图4所示最浅吃水H₁状态相比，使中央艇体10担负比例减少，外部艇体11增加。

此状态适于在水深稍深的沿岸等处航行。

图6是使外部艇体下降至最下位置时状态，此时构成最深吃水H₃，使中央艇体10几乎接近水面或浮在水面上，其排水量负担为零，而外部艇体负担全部排水量，形成最大吃水，而且成为和传统的双体船相同。

此状态适于在水深深的外海以高速进行航行，和双体船同样，使兴波阻力、摩擦阻力小，有可能进行全波性能优良而稳定的高速航行。

此外，在实施例中，所示的流体压力缸是作为上下驱动机构12的一实施例，并在图上表示出升降导轨12a和油压缸12b，然而并不限定于这个实施例，也可以采用齿条和小齿轮的上下移动方式，或滚珠螺杆的上下移动方式，或用马达卷绕钢丝索的上下移动方式或利用连杆机构的往复机构的上下移动的方式等。

以上说明的本发明吃水可变船是要通过用简单的机构自由变换吃水使传统的因其具有浅吃水构造而不能在外海作高速航行的内河用交通艇的全波性能有可能提高，能构成在内河和外海航行兼用的理想的船舶。

本发明吃水可变船最适宜作为从内河出发开到外海，把海岛和都市连系起来的高速交通船，例如为把岛屿和都市连系起来供上班和上学用，通过利用河川可航行到靠近都市中心的更方便位置为止，可确立更周密的交通网络，此外由于能在外海作高速航行，而能使交通时间大大缩短。

此外也适于用作为在内河、湖泊、内海、多岛屿海湾等处航行的观光船。

Claims (3)

1、一种吃水可变船，包括中央艇体10，位于该中央艇体10两侧，可相对此中央艇体10运动的左右一对外部艇体11，以及可驱动外部艇体11相对中央艇体10上下运动的驱动机构12，其特征在于通过将上述外部艇体11的前后端的上部连接起来，用上述驱动机构12使上述中央艇体10和上述外部艇体11相连接。

2、根据权利要求1所述的吃水可变船，其特征在于在上述中央艇体10上设置操舵室13和客室14，在上述外部艇体11上设置动力装置15和推进装置16。

3、根据权利要求1所述的吃水可变船，其特征在于上述上下运动驱动机构12包含流体压力缸。

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