CN103328316A - 用于提供浮力和升力的翼型结构 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构。该翼型结构包括细长的左侧漂浮设备部件和细长的右侧漂浮设备部件。左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件安置在距离漂浮设备的纵轴线预定距离的地方，并且取向基本上与之平行。左侧翼和右侧翼从左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件分别向着穿过纵轴线的竖直面伸出，并且相对于水平面取向成锐角。每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近。每个翼沿着相应的漂浮设备部件延伸，并且终止于其船尾部分附近。每个翼具有顶部表面，该顶部表面的前部向下朝着所述前缘倾斜。所述倾斜的前部被确定成有助于穿透波浪，并且显著衰减由于浮力变化而导致的不稳定性。

Description

用于提供浮力和升力的翼型结构
技术领域
本发明涉及能漂浮在水面上的漂浮设备领域，更具体地说，涉及用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构。
背景技术
通常，当今水运工具的船体设计所存在的不足在于，当在汹涌的水中或浪潮中操作时，由于大的浸湿面积所产生的明显水阻力或者巨浪的撞击作用，导致速度相对较低。这也导致效率低下和燃料消耗过高。
为了提高速度和效率，已经研发了各种类型的船体设计，诸如例如水翼船和水穿浪高速双体船。这两种设计都将船只的主体升高到水面以上，以减小在汹涌的水中的水阻力，并且减缓由于撞击波浪导致的冲击。
不幸的是，这些设计概念各自具有内在的、不受欢迎的行为特性。水翼船遭遇了影响最高速度的气穴问题，并且需要伴随相关的维护问题的复杂的控制和驱动系统。表面穿浪双体船具有大的浸湿面积，也限制了最高速度，并且受困于在汹涛和浪潮中俯仰角不稳定。
美国专利7,487,736公开了一种混合船身，它包括两个细长的船体，所述船体向内弯曲，形成两个龙骨翼。龙骨翼在潜入水中时提供排水量，以类似于水翼船在刺穿波浪和浪潮时的方式动作，并且提供以较高速度在水面上滑行的能力。
希望能提供一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构在遭遇波浪和高速航行时能提高稳定性。
还希望能提供一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构能提高效率。
还希望能提供一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构作为现有水运工具的改装件实施。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构在遭遇波浪和高速航行时能提高稳定性。
本发明的另一个目的是提供一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构能提高效率。
本发明的又一个目的是提供一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构作为现有水运工具的改装件实施。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构。该翼型结构包括细长的左侧漂浮设备部件和细长的右侧漂浮设备部件。左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件安置在距离漂浮设备的纵轴线预定距离的地方，并且取向基本上与之平行。左侧翼和右侧翼分别从左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件朝着穿过纵轴线的竖直面伸出，并且相对于水平面取向成锐角。每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近。每个翼沿着相应的漂浮设备部件延伸，并终止于其船尾部分附近。每个翼具有顶部表面，所述顶部表面在其后部和中部基本上平坦，并且从其向下朝着前缘倾斜，使得所述倾斜表面部分确定成有助于穿透波浪而且显著衰减由于浮力变化导致的不稳定性。
根据本发明的一个方面，进一步提供了一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构。该翼型结构包括细长的左侧漂浮设备部件和细长的右侧漂浮设备部件。左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件安置在距离漂浮设备的纵轴线预定距离的地方，并且取向基本上与之平行。左侧翼和右侧翼分别从左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件朝着穿过纵轴线的竖直面伸出，并且相对于水平面取向成锐角。每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，并且变成沿着所述相应的漂浮设备部件延伸的侧缘且终止于其船尾部分附近。向下的翅片沿着所述左侧翼和右侧翼的所述侧缘的至少主要部分设置。向下的翅片取向基本上向下。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于为水运工具提供浮力和升力的翼型结构。船体连接机构包括保持元件，用于与水运工具的船体的相应部分配合，以及安装元件，用于将船体连接机构以稳固的方式安装到水运工具。细长的左侧船体部件和细长的右侧船体部件连接到所述船体连接机构。左侧船体部件和右侧船体部件安置在距离水运工具的纵轴线预定距离的地方，并且取向基本上与之平行。左侧翼和右侧翼分别从左侧船体部件和右侧船体部件朝着穿过纵轴线的竖直面伸出，并且相对于水平面取向成锐角。每个翼的前缘与相应的船体部件相交于其船头部分附近。每个翼沿着相应的船体部件延伸，并且终止于其船尾部分附近。
因此，本发明的一个优势是，提供了一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构在遭遇波浪和高速航行时能提高稳定性。
本发明的另一个优势是，提供了一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构能提高效率。
本发明的又一个优势是，提供了一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，所述翼型结构作为现有水运工具的改装件实施。
附图说明
以下参照附图描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1a至1c是简化的结构图，分别示出了根据本发明第一优选实施例的翼型结构的俯视图、底视图和正视图；
图1d是简化的结构图，示出了带有图1a至1c中所示的翼型结构的翼的船体部件的侧视图；
图2a至2c是简化的结构图，示出了带有根据本发明另一优选实施例的翼和翅片的右侧船体部件的正视图；
图2d是简化的结构图，示出了图1a至1c中所示的翼型结构的底视图；
图3a至3c是简化的结构图，分别示出了根据本发明优选实施例的进水机构的正视图、细节正视图和透视图；
图3d至3e是简化的结构图，分别示出了根据本发明优选实施例的另一种进水机构的透视正视图和透视后视图；
图4a至4c是简化的结构图，分别示出了包含本发明实施例的双体船、三体船和带有舷外撑杆的双体船的底视图；
图4d和4e是简化的结构图，分别示出了包含本发明实施例的浮筒船的底视图和侧视图；
图4f和4g是简化的结构图，分别示出了包含本发明实施例的浮筒式飞机的侧视图和底视图；
图4h是简化的结构图，示出了包含本发明实施例的飞艇的底视图；
图5a和5b是简化的结构图，示出了带有根据本发明优选实施例的不同连接结构的翼型结构的正视图；
图5c是简化的结构图，示出了带有根据本发明优选实施例的图6b所示的连接结构的翼型结构的俯视图；
图5d是简化的结构图，示出了根据本发明优选实施例的翼型结构连接元件的俯视图；
图6a至6c是简化的结构图，示出了带有根据本发明实施例的两个以上翼的翼型结构的正视图；
图6d是简化的结构图，示出了图6c中所示的翼型结构的底视图；
图6e是简化的结构图，示出了翼型结构的正视图，所述翼型结构带有根据本发明实施例的能提供浮力的至少主要部分的翼；
图7a至7f是简化的结构图，示出了翼型结构的正视图，所述翼型结构带有根据本发明实施例的可枢转运动的翼；
图8a和8b是简化的结构图，分别示出了根据本发明优选实施例的改装翼型结构的正视图和侧视图；
图8c是简化的结构图，示出了根据本发明优选实施例的另一种改装翼型结构的正视图；
图9a和9b是简化的结构图，分别示出了根据本发明优选实施例的可膨胀翼型结构的侧视图和后视图。
具体实施方式
除非另有限定，文中所用全部技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
虽然与文中所述类似或等同的任何方法和材料可用于实践或测试本发明，但是现在将描述优选方法和材料。
虽然将针对小型水运工具（诸如例如个人水运工具或者喜度摩托艇
Figure BDA00003491592300041
）来描述本发明的实施例，但是本领域技术人员应该明白，本发明的实施例并不限于此，而是也适用于任何其他类型、各种大小的水运工具。此外，表达语“漂浮设备”应该理解为能漂浮在水面上的设备，并且包括诸如各种类型的水运工具、浮筒、浮筒式飞机、水陆两用飞机和水上飞机的设备。
参照图1a至1d，根据本发明第一优选实施例，提供了一种用于为水运工具形式的漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构100。根据本发明优选实施例的翼型结构100包括细长的左侧船体部件102A和细长的右侧船体部件102B。左侧船体部件102A和右侧船体部件102B安置在距离水运工具的纵轴线101预定距离D的地方，并且取向基本上与之平行。左侧翼108A和右侧翼108B分别从左侧船体部件102A和右侧船体部件102B朝着穿过纵轴线101的竖直面120伸出。左侧翼108A和右侧翼108B相对于水平面122取向成锐角α，该α角优选介于大约5°到60°的范围内，并且最优选介于大约20°到25°的范围内。每个翼108A、108B的前缘110A、110B在接近其船头部分104A、104B处与相应的船体部件102A、102B相交，并且变成侧缘112A、112B，所述侧缘112A、112B取向基本上平行于纵轴线101并且安置在距其预定距离E的地方。每个翼108A、108B沿着相应的船体部件102A、102B延伸，并且终止于接近其船尾部分106A、106B处。
优选地，翼108A、108B设计成在水运工具处于低速时提供额外的浮力。为了以更高速度行进——诸如例如水运工具的设计巡航速度范围——翼108A、108B的底表面的形状设计成使得翼108A、108B提供升力，并且优选地，在水面上滑行，因此显著减小水的阻力。优选地，每个翼108A、108B的底表面在其后部和中部基本上平坦，或者，作为替代，略微凸形弯曲，并且在前部118A、118B从其向上朝着前缘110A、110B倾斜，以便有利于各翼108A、108B滑行。更为优选地，倾斜表面部分118A、118B从前缘110A、110B的延伸随着距离相应船体部件102A、102B的距离减小而增加。倾斜表面部分根据下面因素来确定，诸如例如：翼108A、108B的尺寸；翼108A、108B的厚度；以及水运工具的设计速度范围。例如，采用标准经验方法和/或采用标准计算流体动力学方法来进行上述确定。
每个翼108A、108B具有顶表面，该顶表面在其后部和中部基本上平坦，或者作为替代，略微凸形弯曲，而在前部114A、114B从其向下朝着前缘110A、110B以角度γ倾斜。倾斜的前部114A、114B确定为有助于穿透波浪130并且显著衰减由于浮力变化而导致的不稳定性。优选地，倾斜表面部分114A、114B从前缘110A、110B的延伸随着距离相应船体部件102A、102B的距离减小而增大。更为优选地，船体部件102A、102B的船头部分104A、104B为明显狭窄的形状，以便允许更好地穿透波浪并且减小船头部分因浮力而升高的倾向。船体部件102A、102B朝着中部部件和船尾部分加厚或者加宽，以便在水运工具停泊或者低速行进时提供足够大的浮力。船体部件102A、102B的翼108A、108B和船头部分104A、104B设计成让船头部分的排水量以受控的方式提高船头。此外，沉积在翼102A、102B的顶部的水的重量减弱了船头升高，从而有助于其受控的运动。倾斜表面部分114A、114B被确定成使水运工具的俯仰角在高速以及遭遇波浪时显著提高稳定性。例如，采用标准经验方法和/或采用标准计算流体动力学方法来进行上述确定。
优选地，倾斜表面部分114A、114B、118A、118B的形状设计为例如形成大致平坦的表面，如图1c和1d所示。作为替代，倾斜表面部分114A、114B、118A、118B是弯曲表面，例如向着前缘110A、110B曲率增大。
参照图2a至2d，根据本发明第二优选实施例，提供了一种用于为水运工具形式的漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构200。翼型结构200包括分别沿着每个翼108A、108B的侧缘112A、112B设置的向下翅片240、242，如图2a至2d所示。优选地，向下翅片240、242从位置111A、111B（即前缘110A、110B变成侧缘112A、112B的位置）向着船尾部分106A、106B附近沿着侧缘112A、112B的长度设置。作为替代，翅片240、242具有沿着侧缘112A、112B的至少主要部分延伸的不同长度。翅片从侧缘112A、112B大致向下延伸预定的距离L，如图2a所示。例如，翅片140A、140B相对于竖直面取向成锐角β，以虚线表示。作为替代，翅片142A、142B取向基本上平行于竖直面。可选地，向上翅片244分别沿着每个翼108A、108B的侧缘112A、112B设置，使得向上翅片244从其大致向上延伸预定的距离M，如图2c所示。
翅片的尺寸、形状和长度根据下面因素来确定，诸如例如：翼108A、108B的尺寸；翼108A、108B的厚度；以及水运工具的速度。例如，采用标准经验方法和/或采用标准计算流体动力学方法来进行上述确定。翅片的提供增加了高速时水运工具的稳定性，并且以更高的速度和/或减少的燃料消耗的形式提高了效率。
本领域技术人员明白，根据第二优选实施例的翅片容易与根据第一实施例、顶表面具有倾斜前部114A、114B的翼型结构相结合。
可选地，一个或多个箍条设置在每个翼108A、108B的上表面和/或底表面上。
对于包括喷水驱动器的水运工具来说，翼型结构100、200优选包括进水机构，用于为水运工具的喷水驱动器提供进水流。例如，进水机构包括具有进水口162的进水导管160，进水口设置在左侧翼108A和右侧翼108B之间，如图3a至3c所示。进水导管160的端部紧固地连接到左侧翼108A和右侧翼108B。优选地，进水导管160具有翼型形状，并且经由进水翼型结构164连接到左侧翼108A和右侧翼108B，以减小阻力。
作为替代，进水机构包括进水导管167B，该进水导管设置在船体部件102A、102B和翼108A、108B的至少其中之一上，并且具有设置在翼108A、108B的底表面上的进水口166A、166B，如图3D和3e所示。进水口166A、166B设置在推进器12A、12B的前方，并且安置在翼108A、108B的侧缘112A、112B的附近。将进水口166A、166B设置在翼108A、108B的侧缘112A、112B附近，保证了在转弯或切入波浪时进水不会匮乏。优选地，进水导管在进水口166A、166B和相应的推进器12A、12B之间舒缓弯曲，以使摩擦损耗最小。
可选地，进水导管167B设置成让来自进水口166A、166B的水馈送到安置在船体中部处的单一推进器。
另外可选地，翼108A和108B分别包括中空结构，用作水运工具的动态压舱，这种压舱可以采用传统方式来实施。
根据本发明优选实施例的翼型结构100、200的实现方式并不局限于漂浮设备形成单船体水运工具的船体的应用场合。漂浮设备例如形成多船体水运工具的至少一个船体，诸如：双体船501的船体502A、502B；三体船503的船体504A、504B、504C，分别如图4a和4b所示。作为替代，漂浮设备形成多船体水运工具的主船体，诸如例如带有主船体506和舷外撑杆507的双体型水运工具505，如图4c所示。在另一种实现方案中，漂浮设备形成例如具有两个浮筒而形成双体型水运工具的浮筒式水运工具的至少一个浮筒，或者如图4d和4e所示，形成浮筒船510的多个较短浮筒的每一个，其中浮筒512C和512D分别置于浮筒512A和512B之后。
另外作为替代，漂浮设备实施为用于飞行器，诸如，例如浮筒式飞机和飞艇。参照图4f和4g，分别示出了浮筒式飞机520的侧视图和底视图，浮筒式飞机520带有形成浮筒522A和522B的漂浮设备。这里，使用翼型结构使得：在沉入水中时，通过减少跳跃和吸收冲击，提高了浮筒式飞机的着陆能力；并且在起飞过程中通过应对涌动的水和在静水中有助于漂浮物“脱离”而提高了起飞能力。参照图4h，示出了带有形成机身532的漂浮设备的飞艇530的底视图。类似于浮筒式飞机，使用翼型结构提高了着陆能力以及起飞能力。此外，当飞艇用作消防飞机时，通过飞机掠过水面并且例如进水口设置在翼108A、108B的底表面上（如图3d和3e所示），翼型结构提高了飞机加水（take on water）的能力。
漂浮设备进一步的实施方案包括冲浪板和比例模型船，诸如例如无线电操纵的模型船。此外，也可以设想漂浮设备在视频游戏中的操作。
可选地，翼型结构100包括插置在左侧翼108A和右侧翼108B之间并与其相连的连接结构，如图5a至5c所示。优选地，该连接结构的前端安置在距离前缘110A、110B与相应的船体部件102A、102B相交的位置一个预定距离，并且该连接结构的后端安置在船体部件的船尾部分附近。该连接结构例如形成为混合元件180，用来光滑连接左侧翼108A和右侧翼108B的相应顶部和底部表面，如图5a所示。作为替代，该连接结构包括细长主体182——例如，具有鱼雷状形状——设置在左侧翼108A和右侧翼108B之间，如图5b和5c所示。可选地，一个或多个开口183A、183B设置在翼108A、108B中，如图5c所示，或者设置在连接结构中。优选地，所述开口设置在翼的前部或者连接结构中，用于在遇到波浪时从翼108A、108B的顶部表面去除水。
作为替代，一个或多个连接元件184沿着纵轴线101设置在翼108A、108B之间，如图5d所示，以增加翼型结构100的刚性。
可选地，翼型结构100、200包括两个或更多个船体部件，带有从其伸出的翼，以增大升力和/或加宽大型水运工具的甲板面积。参照图6a，翼型结构100包括细长的第二左侧船体部件202A和细长的第二右侧船体部件202B。第二左侧船体部件202A和第二右侧船体部件202B安置在距离水运工具的纵轴线101预定距离的地方，并且取向基本上与之平行。第二左侧翼208A和第二右侧翼208B从第二左侧船体部件202A和第二右侧船体部件202B分别向着穿过纵轴线101的竖直面120伸出，并且相对于水平面122取向成锐角δ。每个第二翼208A、208B的前缘与相应的船体部件202A、202B相交于其船头部分附近。每个第二翼208A、208B沿着相应的船体部件202A、202B延伸，并且终止于接近其船尾部分处。根据应用场合，翼108A、108B和第二翼208A、208B尺寸和形状相同，并且相对于水平面122取向成相同的角度，或者作为替代，第二翼208A、208B尺寸和形状不同，并且相对于水平面122取向成不同的角度。
参照图6b，翼型结构100、200包括细长的中部船体部件302，该中部船体部件安置于左侧船体部件102A和右侧船体部件102B之间并且取向基本上与之平行。第二左侧翼308A和第二右侧翼308B从中部船体部件302伸出并且相对于水平面122取向成锐角δ，每个第二翼308A、308B的前缘与中部船体部件302相交于其船头部分附近。每个第二翼308A、308B沿着中部船体部件302延伸并终止于其船尾部分附近。根据应用场合，翼108A、108B和第二翼308A、308B尺寸和形状相同，并且相对于水平面122取向成相同的角度，或者作为替代，第二翼308A、308B的尺寸和形状不同，并且相对于水平面122取向成不同的角度。
此外，可选地，一个以上的中部船体部件302设置在左侧船体部件102A和右侧船体部件102B之间。优选地，中部船体部件302的船头安置于距离船体部件102A、102B的船头在前方或者后方预定距离处，以便让翼型结构提供的升力基本上均等地分布。
参照图6c和6d，翼型结构100、200包括背离穿过纵轴线的竖直面120分别从左侧船体部件102A和右侧船体部件102B伸出的外部左侧翼408A和外部右侧翼408B。外部左侧翼408A和外部右侧翼408B相对于水平面122成外侧锐角δ。使用外部翼408A、408B对于尺寸相同的运载工具显著提高了升力。根据应用场合，翼108A、108B和外部翼408A、408B尺寸和形状相同，并且相对于水平面122取向成相同的角度，或者作为替代，第二翼308A、308B尺寸和形状不同，并且相对于水平面122取向成不同的角度。
可选地，翼的尺寸足够大，以便能在停泊时提供用于漂浮该漂浮设备所需的浮力的至少主要部分。例如，翼108A、108B、408A和408B经由连接元件412A、412B连接到甲板结构410，以使大部分浮力由翼提供，如图6e所示。当然，根据运载工具的尺寸，这种特征可以利用上述各种翼型结构来实施。
此外可选地，翼型结构100、200包括枢轴以枢转所述翼。参照图7a和7b，左侧船体部件102A和右侧船体部件102B经由枢轴802A和802B分别可枢转运动地安装到其余船体800，以使翼108A、108B围绕枢轴在第一位置和第二位置之间枢转运动，分别如图7a和7b所示。枢转运动例如允许对于各种海洋状态和速度连续地调节翼——在图7a所示的第一位置和图7b所示的翼在804处彼此接触形成单一连续翼的第二位置之间。
参照图7c和7d，左侧翼108A和右侧翼108B分别经由枢轴812A和812B可枢转运动地安装至船体810的左侧船体部件102A和右侧船体部件102B，从而允许翼108A、108B围绕枢轴在第一位置和第二位置之间枢转运动，分别如图7c和7d所示。枢转运动例如允许对于各种海洋状态和速度连续地调节翼——在图7c所示的第一位置和图7d所示的翼在814A和814B处接触船体810的底部的第二位置之间。此外，通过将翼移动到第二位置，可以允许运载工具在非常浅的水域操作。
参照图7e和7f，左侧船体部件102A和右侧船体部件102B分别经由枢轴822A和822B可枢转运动地安装到其余船体820上，以使翼108A、108B围绕枢轴在第一位置和第二位置之间枢转运动，分别如图7e和7f所示。枢转运动允许例如翼从图7e所示的操作位置向外和向上运动到图7f所示的非浸湿停靠位置，以便允许例如运载工具在非常浅的水域操作。
枢转运动例如利用传统技术实现，诸如例如适当的铰链机构和液压致动器。
此外，可选地，翼型结构100、200作为翼型改装件170提供，用于安装到现有水运工具10（诸如例如个人水运工具或摩托艇
Figure BDA00003491592300101
））的船体11上，如图8a和8b所示。翼型改装件170包括保持元件172，用于与水运工具10的船体11的相应部分配合，以及安装元件，用于将翼型改装件170以稳固的方式可拆卸地安装到水运工具10上。优选地，保持元件172包括“靴”状结构172，用于容纳水运工具的船体11的主体部分。保持元件172然后利用例如带材、夹钳或者螺钉结构可拆卸地安装到水运工具的船体11上。对于包括喷水驱动器的水运工具来说，进水口162设置在翼之间，或者作为替代，如上所述设置在翼的底表面上。翼型改装件170的进水导管160的顶端成形为与水运工具10的喷水驱动器的现有进水管匹配。作为替代，带有伸出翼108A、108B的船体部件102A、102B以传统方式单独安装到水运工具16的船体17上，如图8c所示。
此外，可选地，翼型结构100、200作为可膨胀结构而提供，如图9a和9b所示。为简单起见，仅图示了可膨胀结构的左侧。船体部件102A作为朝着船头收窄的可膨胀管提供。翼108A设置为可膨胀的“漏针（drop stitch）”结构以保证其刚性。翅片140A设置为可膨胀的“漏针”结构，或者设置为由例如木材或复合材料制成的刚性结构。船体部件102A例如利用适当的织造材料155A（诸如用于现有船体14的织造材料）安装到现有船体14上。
根据水运工具的大小和用途，翼型结构100、200应用标准海洋技术和标准材料（诸如复合材料、铝或者各种金属合金）设计和制造。
本发明已经针对优选实施例在文中进行了描述。但是，本领域技术人员应该理解，在不脱离如文中描述的本发明的范围的前提下，可以进行许多变化和改动。

Claims (41)

1.一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，包括：
细长的左侧漂浮设备部件和细长的右侧漂浮设备部件，所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件安置在距离所述漂浮设备的纵轴线预定距离处，并且取向与之基本上平行；和
左侧翼和右侧翼，其分别从所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件朝着穿过所述纵轴线的竖直面伸出并且取向与水平面成锐角，每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个翼沿着相应的漂浮设备部件延伸并且终止于其船尾部分附近，每个翼具有顶表面，所述顶表面的前部向下朝着所述前缘倾斜，倾斜的所述前部被如此确定，使得有助于穿透波浪并且显著衰减由于浮力变化导致的不稳定性。
2.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，所述漂浮设备形成以下其中之一：
单体水运工具的船体；
多体水运工具的至少一个船体；
多体水运工具的主船体；
浮筒式水运工具的至少一个浮筒；
水上飞机的浮筒；和
飞艇的机身。
3.如权利要求1所述的翼型结构，包括：
外部左侧翼和外部右侧翼，其背离穿过所述纵轴线的所述竖直面分别从所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件伸出并且相对于所述水平面成外侧锐角取向，每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个翼沿着相应的漂浮设备部件延伸并终止于其船尾部分附近。
4.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，所述左侧翼和右侧翼尺寸足够大，以提供在停泊时用于漂浮所述漂浮设备的浮力的至少主要部分。
5.如权利要求1所述的翼型结构，包括：
细长的第二左侧漂浮设备部件和细长的第二右侧漂浮设备部件，所述第二左侧漂浮设备部件和第二右侧漂浮设备部件安置在距离所述漂浮设备的纵轴线预定距离处，并且取向与之基本上平行；和
第二左侧翼和第二右侧翼，其分别从所述第二左侧漂浮设备部件和第二右侧漂浮设备部件朝着穿过所述纵轴线的所述竖直面伸出并且相对于所述水平面成第二锐角取向，每个第二翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个第二翼沿着相应的漂浮设备部件延伸并终止于其船尾部分附近。
6.如权利要求1所述的翼型结构，包括：
安置于所述左侧漂浮设备部件和右侧设备部件之间并且取向与之基本上平行的细长的中部漂浮设备部件；和
第二左侧翼和第二右侧翼，其从中部船体部件伸出并且相对于所述水平面取向成第二锐角，每个所述第二翼的前缘与所述中部漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个所述第二翼沿着所述中部漂浮设备部件延伸并终止于其船尾部分附近。
7.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，所述倾斜的表面部分从所述前缘的延伸随着距离相应的漂浮设备部件的距离减小而增大。
8.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，每个翼具有底表面，所述底表面的前部从其向上朝着所述前缘倾斜。
9.如权利要求8所述的翼型结构，其特征在于，所述倾斜的表面部分从所述前缘的延伸，随着距离相应的漂浮设备部件的距离减小而增大。
10.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，所述漂浮设备部件包括明显收窄的船头部分。
11.如权利要求1所述的翼型结构，包括进水机构。
12.如权利要求11所述的翼型结构，其特征在于，所述进水机构包括具有进水口的进水导管，所述进水口设置在所述左侧翼和所述右侧翼之间，并且所述进水导管的端部连接到所述左侧翼和所述右侧翼。
13.如权利要求12所述的翼型结构，其特征在于，所述进水口设置在进水翼型结构中，所述进水翼型结构安置在所述左侧翼和所述右侧翼之间并与之相连。
14.如权利要求11所述的翼型结构，其特征在于，所述进水机构包括设置在所述左侧翼和所述右侧翼至少其中之一上的进水导管，所述进水导管具有设置在所述翼的底表面上的进水口。
15.如权利要求1所述的翼型结构，包括：插置在所述左侧翼和所述右侧翼之间并与之相连的连接结构。
16.如权利要求15所述的翼型结构，其特征在于，所述连接结构的前端安置在距离所述前缘与所述漂浮设备部件相交的位置一预定距离处，并且所述连接结构的后端安置在所述漂浮设备部件的船尾部分附近。
17.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，所述翼是可膨胀结构。
18.如权利要求1所述的翼型结构，其特征在于，每个所述翼能围绕取向基本上平行于所述纵轴线的一轴线枢转运动。
19.如权利要求18所述的翼型结构，其特征在于，每个所述漂浮设备部件的一部分能枢转运动。
20.一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，包括：
细长的左侧漂浮设备部件和细长的右侧漂浮设备部件，所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件安置在距离所述漂浮设备的纵轴线一预定距离处，并且取向与之基本上平行；
左侧翼和右侧翼，其分别从所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件朝着穿过所述纵轴线的竖直面伸出并且相对于水平面成锐角取向，每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，并且改变成沿着相应的漂浮设备部件延伸的侧缘并且终止于其船尾部分附近；以及
向下的翅片，其沿着所述左侧翼和右侧翼的所述侧缘的至少主要部分设置，所述向下的翅片取向基本上向下。
21.如权利要求20所述的翼型结构，其特征在于，所述漂浮设备形成以下其中之一：
单体水运工具的船体；
多体水运工具的至少一个船体；
多体水运工具的主船体；
浮筒式水运工具的至少一个浮筒；
水上飞机的浮筒；和
飞艇的机身。
22.如权利要求20所述的翼型结构，包括：向上的翅片，所述向上的翅片沿着所述左侧翼和右侧翼的所述侧缘的至少主要部分设置，所述向上的翅片取向基本上向上。
23.如权利要求20所述的翼型结构，包括：
外部左侧翼和外部右侧翼，其背离穿过所述纵轴线的所述竖直面分别从所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件伸出并且相对于所述水平面成外侧锐角取向，每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个翼沿着相应的漂浮设备部件延伸并终止于其船尾部分附近。
24.如权利要求20所述的翼型结构，其特征在于，所述左侧翼和右侧翼尺寸足够大，以提供在停泊时用于漂浮所述漂浮设备的浮力的至少主要部分。
25.如权利要求20所述的翼型结构，包括：
细长的第二左侧漂浮设备部件和细长的第二右侧漂浮设备部件，所述第二左侧漂浮设备部件和第二右侧漂浮设备部件安置在距离所述漂浮设备的纵轴线预定距离处，并且取向与之基本上平行；和
第二左侧翼和第二右侧翼，其分别从所述第二左侧漂浮设备部件和第二右侧漂浮设备部件朝着穿过所述纵轴线的竖直面伸出并且相对于所述水平面成第二锐角，每个第二翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个第二翼沿着相应的漂浮设备部件延伸并终止于其船尾部分附近。
26.如权利要求20所述的翼型结构，包括：
安置在所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件之间并且取向与之基本上平行的细长的中部漂浮设备部件；和
从中部船体部件伸出并且相对于所述水平面取向成第二锐角的第二左侧翼和第二右侧翼，每个所述第二翼的前缘与所述中部漂浮设备部件相交于其船头部分附近。每个所述第二翼沿着所述中部漂浮设备部件延伸并且终止于其船尾部分附近。
27.如权利要求20所述的翼型结构，其特征在于，所述漂浮设备部件包括明显收窄的船头部分。
28.如权利要求20所述的翼型结构，包括进水机构。
29.如权利要求28所述的翼型结构，其特征在于，所述进水机构包括具有进水口的进水导管，所述进水口设置在所述左侧翼和所述右侧翼之间，并且所述进水导管的端部连接到所述左侧翼和所述右侧翼。
30.如权利要求29所述的翼型结构，其特征在于，所述进水口设置在进水翼型结构上，所述进水翼型结构安置在所述左侧翼和所述右侧翼之间并与之相连。
31.如权利要求28所述的翼型结构，其特征在于，所述进水机构包括设置在所述左侧翼和所述右侧翼的至少其中之一上的进水导管，所述进水导管具有设置在所述翼的底表面上的进水口。
32.如权利要求20所述的翼型结构，包括：插置在所述左侧翼和所述右侧翼之间并与之相连的连接结构。
33.如权利要求32所述的翼型结构，其特征在于，所述连接结构的前端安置在距离所述前缘与所述漂浮设备部件相交的位置一预定距离处，并且所述连接结构的后端安置在所述漂浮设备部件的船尾部分附近。
34.如权利要求20所述的翼型结构，其特征在于，所述翼是可膨胀结构。
35.如权利要求20所述的翼型结构，其特征在于，每个所述翼能围绕取向基本上平行于所述纵轴线的一轴线枢转运动。
36.如权利要求35所述的翼型结构，其特征在于，每个所述漂浮设备部件的一部分能枢转运动。
37.一种用于为漂浮设备提供浮力和升力的翼型结构，包括：
细长的左侧漂浮设备部件和细长的右侧漂浮设备部件，所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件安置在距离所述漂浮设备的纵轴线预定距离处，并且取向与之基本上平行；和
左侧翼和右侧翼，其分别从所述左侧漂浮设备部件和右侧漂浮设备部件朝着穿过所述纵轴线的竖直面伸出并且相对于水平面成锐角取向，每个翼的前缘与相应的漂浮设备部件相交于其船头部分附近，每个翼沿着相应的漂浮设备部件延伸并且终止于其船尾部分附近；和
插置在所述左侧翼和右侧翼之间并与之相连的连接结构。
38.如权利要求37所述的翼型结构，其特征在于，所述连接结构的前端安置在距离所述前缘与所述漂浮设备部件相交的位置一预定距离处，并且所述连接结构的后端安置在所述漂浮设备部件的船尾部分附近。
39.一种用于为水运工具提供浮力和升力的翼型结构，包括：
船体连接机构，所述船体连接机构包括保持元件，用于与水运工具的船体的相应部分配合，以及安装元件，用于将所述船体连接机构以稳固的方式安装到水运工具；
细长的左侧船体部件和细长的右侧船体部件，所述左侧船体部件和右侧船体部件连接到所述船体连接机构，所述左侧船体部件和右侧船体部件安置在距离所述水运工具的纵轴线一预定距离处并且取向与之基本上平行；和
左侧翼和右侧翼，其分别从所述左侧船体部件和右侧船体部件朝着穿过所述纵轴线的竖直面伸出并且相对于水平面成锐角取向，每个翼的前缘与相应的船体部件相交于其船头部分附近，每个翼沿着相应的船体部件延伸并且终止于其船尾部分附近。
40.如权利要求39所述的翼型结构，其特征在于，所述保持元件包括靴状结构，用于容纳所述水运工具的所述船体的主要部分。
41.如权利要求39所述的翼型结构，其特征在于，所述船体部件和所述翼是可膨胀结构。
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