CN103381877A - 改进的拖船船体及包括该改进船体的拖船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵引/帮助船舶的拖船的改进的船体，船体具有水线面、基线、主截面，以及将船体分为第一侧向部分和第二侧向部分的纵向轴线。船体包括底部、船首、船尾，并还包括下部船体以及第一推进器装置和第二推进器装置，下部船体设置有第一和第二龙骨，其中，第一龙骨平行于和面对第二龙骨。尤其是，每个龙骨布置在下部船体的相应侧上，位于大致中心的位置内，龙骨连接到下部船体，分别对应于船体的船首和船尾。两个龙骨以垂直或大致垂直的方式在深度上延伸，以便具有等于或大于第一和第二推进器装置的吃水深度。此外，第一和第二进器装置分别定位在船体的船首和船尾，并沿着船体的所述纵向轴线大致对齐。

Description

改进的拖船船体及包括该改进船体的拖船

技术领域

本发明涉及用来牵引和操纵船舶等的改进的拖船船体，以及帮助由于损坏或事故而处于危险之中的船舶。

具体来说，本发明涉及拖船船体的结构，与已知类型的拖船相比，拖船构造成使其本身具有可被施加到需被牵引/帮助的船舶上的更大的动力，牵引和推进皆可，并且拖船具有较大的可操作性。

背景技术

一般来说，拖船是在水域、港口、海湾、通航水道、湖泊和河流中操作的船舶，其目的是通过拖船的发动机及其推进器，将其自身的机械能传送给需要被牵引/帮助的船舶。

如果拖船设有形状、大小、类型和材料合适的机器和结构，则拖船也可在公海中航行，没有航行的地理限制且不用考虑海上条件。

目前，有好几种已知的牵引船舶的拖船。

第一种已知类型的拖船描述在美国专利第3,750,607号中。

所述拖船包括浅的船体，船体关于横向和纵向对称，船体具有平底和通过双舭线下部船体连接到所述船底的垂直侧壁，从所述平底向上对称倾斜的船首和船尾处的部分，以及大致矩形的外形（若在设计图中看的话），带有平直端和被倒圆边缘连接起来的平直侧面。

此外，所述拖船包括全方向的推进器装置和保护装置（龙骨或导流尾鳍），推进器装置由所述船体的倾斜部分支承，并延伸在所述底部之下，而保护装置由所述船体支承且在所述船体下方，并在所述推进器装置下方延伸，保护装置相对于所述船体的船首和船尾的中心线对中。

然而，所述已知的拖船具有某些缺点。

第一个缺点是，所述拖船具有下部船体（即，用于被浸没的船体那部分），其是平的且吃水较浅，从而允许通过推进器的桨叶使水流不受阻碍地移动，该下部船体必须满足以下两个要求。

所述拖船的第一个要求是关于船体的深度，其与拖船的长度相比必须较小，一般地为1.8m，从所述平的下部船体完全突出出来的推进器为3m。

特别地参照第一实施例，所述拖船的下部船体是平的龙骨，从而允许水流被推进器不受阻碍地移动。

换句话说，美国专利第3,750,607号中所述的拖船是在保护水域内帮助船只等的船，不能海面航行，该拖船的特征在于，船体具有大的宽度、平底，其中，船体的下部用来浸没在浅水中，且设置有沿着纵向轴线布置的方位推进器。

第二个缺点涉及到具有平的和较低的吃水深度的下部船体，以下的事实给出了该第二缺点：当拖船从事牵引作业或护航时，所述拖船不提供对侧向曳力的抗力。

拖船还有一个缺点是，在拖船触到海底的情形中，由于龙骨是部分结构的附加物，其不能抵抗与海底自身的冲击，推进器就面临损坏或损毁的风险。

该拖船的另一缺点是，当拖船旁靠待要牵引/推动的船舶时，该拖船难于将动力传递到要被牵引/推动的船舶。在如此的情形中，拖船的纵向轴线平行于要被牵引/推动的船舶的纵向轴线，在该情形中，拖船使用发动机所有名义的功率，在浸没部分没有支承，但仅在放置在剪切船底板上的橡胶保护板的高度上，拖船具有推动该船舶的困难，因为推进器施加在作用点上的力有使拖船颠覆的危险，形成了大的颠覆力矩。举例来说，应该考虑到，系缆桩曳拉在固定作用点上的60吨的拖船，如果变化地施加推力，同时，在操纵过程中拖船陪伴着船舶，那么，拖船施加的推力造成的颠覆力矩至少等于60吨乘以3.5米（推进器中心和作用点之间的距离）的结果，对于如此的拖船，这是不可接受的结果。

第二种已知类型的拖船描述在美国专利第5,694,877号中。

然而，如此的拖船也具有与上述先前的拖船同样的缺点。

所述美国专利第5,694,877号中描述的拖船的另一缺点在于，由于推进器的布置，操作员发布给拖船的指令不使直观的，因此，操作员必须考虑到推进器的偏移位置，以达到所要求的前进分量（相对于拖船的行程），或牵引缆绳上要求的牵引分量，或要求的推进分量。

所述拖船的还有另一缺点在于，为了增加稳定性，这种稳定性在具有平底的船体中固有地不足，拖船的宽度与长度之比增加，以使该比例甚至大于70％。一方面，如果这增加了拖船的稳定性，但在另一方面，它使小水域空间内的操纵性复杂化，且由于浸没的下部船体的宽度过大和深度较浅，使得在公海中的航行很困难。

已知类型的船舶描述在专利申请WO 2011/139154中。

如此的船舶包括船体，在船体的底部上，固定两个侧向龙骨，以及第一推进器装置和第二推进器装置。尤其是，所述龙骨用作在干船坞中的船舶的支承元件。

然而，该船舶存在由第一（第二）推进器装置产生的水流干扰所述龙骨的缺点，减小了由第二（第一）推进器装置产生的动力。尤其是，水流首先被龙骨阻挡，尽管由于与龙骨自身的冲击，所述水流的一部分水量分散到周围环境中，但所述水流中的较大水量到达所述第二（第一）推进器装置，与所述推进器装置相干扰。

发明内容

本发明的目的是通过对牵引/帮助船舶的拖船提供改进的船体来克服所述缺点，该改进的船体构造成：当船体的第一（第二）推进器装置产生水流时，该水流在船体的龙骨内通过，使得所述水流中较大的水量分散到周围环境中，在龙骨之下，所述水流中仅最少量的水到达第二（第一）推进器装置。这样，就可避免水流所朝向（即，下溢推进器装置）的推进器装置损失功率。因此，所述推进器装置的效率得到提高。

本发明的第二目的是提供改进的船体，该船体构造成使得船体的每个部件都参与到船体自身的总体结构强度中。

本发明的第三目的是提供改进的船体，该船体构造成使得拖船具有较高的方向性稳定性，在牵引船舶过程中或船舶的护航服务中，抵抗侧向曳力，拖船具有独立于水域空间大小的较大的可操纵性，能够适于在公海和保护水域内航行。

本发明的另一目的是提供改进的拖船船体，该拖船船体构造成允许拖船将较大的功率（牵引和推进）传输到所述船舶。

本发明的另一目的是提供包括所述船体的拖船。

下面将指出水线面、基线、水线以及主截面，水线面即为船体或下部船体的浸没部分和船体浮现部分之间分开的表面，它定义了船舶漂浮的流体水平面，基线平行于水线面，其通过龙骨点，其中，龙骨点是船体自身的外表面（船壳板）内的船体轮廓和船体的正交线的之间的交点，水线是船体和平行于水线面的平面之间的线，主截面是包围最大浸没面积的截面。

上述目的可用具有单体结构的船体来达到，其中，龙骨与船体自身成一体，与船体一部分底部一起形成通道，其中，分别布置在船首和船尾处的第一推进器装置和第二推进器装置沿着同一轴线对齐。

本发明的目的是用于牵引/帮助船舶的拖船改进的船体，其中，所述船体具有水线面、基线、主截面以及将所述船体分为第一侧向部分和第二侧向部分的纵向轴线，其中，所述船体包括底部、船首、船尾、下部船体，以及第一推进器装置和第二推进器装置，所述下部船体包括第一龙骨和第二龙骨，其中，所述第一龙骨平行于并面对所述第二龙骨。尤其是，每个龙骨布置在所述下部船体的相应侧上，并且位于大致中心的位置，且每个龙骨连接到所述下部船体，分别对应于所述船体的船首和船尾，所述两个龙骨以垂直或大致垂直的方式在深度上延伸，以便具有等于或大于所述第一和第二推进器装置的吃水深度。所述第一推进器装置和所述第二推进器装置分别定位在船体的船首和船尾，并沿着所述纵向轴线大致对齐。

此外，所述两个龙骨与所述船体成一体，并构造成使它们与所述船体的所述底部的至少一部分一起形成通道。所述船体具有第一翼部面和第二翼部面，第一翼部面从所述第一推进器装置延伸到所述主截面，第二翼部面从所述第二推进器装置延伸到所述主截面；其中所述两个翼部面大致关于所述主截面对称。尤其是，每个翼部面分别包括第一部分和第二部分，第一部分位于所述通道的外面，其从相应推进器装置延伸到龙骨，而第二部分位于所述通道的里面，其从龙骨延伸到主截面，其中，所述第一和第二推进器装置布置在所述通道外面的相应翼部面的所述第一部分内。对于如此的船体构造来说，当水流是由所述第一推进器装置或由所述第二推进器装置产生时，所述水流在所述通道内循着相应的翼部面流过，所述水流中仅最小量的水分别到达所述第二推进器装置或所述第一推进器装置。

较佳地是，所述两个龙骨位于朝向所述船体船首偏移的位置。

根据本发明，所述第一推进器装置和所述第二推进器装置可具有各自的中心，所述第一推进器装置和所述第二推进器装置布置成使所述船体的所述基线从各个中心通过，或在各个中心上方通过。

有利地是，所述船体可包括鳍片，鳍片中心地布置在所述船体的底部上，在船体自身的船尾处；其中所述鳍片最好与所述船体成一体。

再根据本发明，所述船体可包括第一推进保护板和第二推进保护板，每个保护板布置在船体外部，位于各自的侧向部分上，以便在所述水线面的下方。特别地，所述推进保护板定位在船体上，以与所述船体的所述基线相对应。

此外，所述船体可包括第三推进保护板，其布置在船体外面，以便位于所述水线面的上方。

特别地，所述第一推进器装置和所述第二推进器装置可各自包括至少一个方位推进器。

本发明的还有一个目的是用于牵引/帮助船舶的拖船，其包括所述船体，其中，所述第一推进器装置可由第一发动机驱动，所述第一发动机定位在所述船体的船首，并通过第一轴连接到所述第一推进器装置，其中，所述第二推进器装置可由第二发动机驱动，所述第二发动机定位在所述船体的船尾，并通过第二轴连接到所述第二推进器装置。所述发动机可具有相应的纵向轴线，并可布置在船体内位于船体的各自侧向部分中，使得各个发动机的纵向轴线与所述船体的纵向轴线形成对应的角度。

每个角度值最好在0°和90°之间。

另为较佳地是，所述发动机的所述纵向轴线平行且所述角度相等。

根据本发明，所述拖船可包括绞盘，绞盘布置在所述船体的船首处，位于所述第一推进器装置附近或对应于所述第一推进器装置，和/或绞盘布置在所述船体的船尾处，位于所述第二推进器装置附近或对应于所述第二推进器装置。相应的牵引缆绳可缠绕在各个绞盘上或从各个绞盘上解开，使得由绞盘施加在船首或船尾处的牵引/帮助所述船舶的力，施加在所述船首或所述船尾的相应点上。

特别是，所述拖船可包括中央驾驶台和至少一个用于各个绞盘的对应导缆钳，这样：

-所述绞盘布置在所述驾驶台和所述船首之间，且对应的导缆钳布置在所述绞盘和所述船首之间；和/或

-所述绞盘布置在所述驾驶台和所述船尾之间，且对应的导缆钳布置在所述绞盘和所述船尾之间。

还根据本发明，所述发动机可定位在所述驾驶台的外面，其中，所述驾驶台最好具有大致圆形的截面。

在第一实施例中，拖船可包括轮机舱，其包括所述两个发动机。

在第二实施例中，拖船可包括两个轮机舱，每个房间分别布置在所述船体的船首和船尾处，并包括各自的发动机。

此外，所述拖船可包括操纵和控制装置，用于操纵和控制所述第一和第二推进器装置，所述操纵和控制装置沿着与所述纵向轴线相一致的轴线对齐。

附图说明

出于说明但不是限制的目的，现将特别地参照附图来描述本发明，附图中：

图1是根据本发明的拖船的船体立体图；

图2A是图1船体的纵向截面的三维图，没有龙骨、推进器装置和防护板；

图2B是图1船体的侧视图；

图3是图1船体的剖视图，示出第一和第二推进器装置，以及布置在船体自身内的所述推进器装置的相应发动机，其中龙骨已经被切去；

图4A-4B分别是图1船体的第一视图和第二俯视图；

图5A-5B分别是图1船体的后视图和前视图；

图5C是图1船体的船首部分的侧视图；

图5D示出从船尾观察的图1船体的水线；

图5E示出从船首观察的图1船体的水线；

图5F示出从船首观察的图1船体的水线和从船尾观察的图1船体的水线之间的比较；

图6是牵引/帮助船舶的拖船第一实施例的侧视图，其包括根据本发明的船体；

图7是图6拖船的后视图；

图8A-8B示意地示出图6的拖船，同时它分别发挥间接和直接护送船舶的功能；

图9是图6拖船的第一俯视图，其中一部分已经除去，以显示拖船自身的驾驶台；

图10是图6拖船的第二俯视图，其中一部分已经除去，以显示位于驾驶台之下的拖船自身的轮机舱；

图11是拖船的第二实施例的俯视图，其中一部分已经除去，以显示位于驾驶台之下的拖船自身的两个轮机舱。

具体实施方式

参照图1-5，披露了用于牵引船舶的拖船R（显示在图6和7中）的船体1。

所述船体1包括船体（即，用于被浸没的船体部分）和两个深龙骨(脊骨)，即，第一龙骨11和第二龙骨12，第二龙骨面对所述第一龙骨，它们具有位于下部船体2上的第一端和第二自由端，其中，所述两个龙骨从所述下部船体2以垂直或大致垂直的方式向下延伸（图1、2A、2B）。所述两个龙骨11、12平行且布置在船体1的两侧，并位于大致中心位置，同时两个龙骨连接到所述下部船体2，分别对应于所述船体1的船首和船尾。尤其是，所述龙骨11、12是与船体1连在一起的单一体，它们构造成与所述船体1的底部1A的至少一部分一起形成通道14。换言之，通道14是向下敞开的通道，其中，龙骨11、12是所述通道的侧壁，船体1的所述底部1A的所述至少一部分是所述通道的上部部分。

因此，本发明的船体是整体船体。这使得船体的每个部件都参与船体自身的总结构强度。在设置有所述船体并能够将一定量的动能传输到船舶上的拖船R的情形中，当拖船旁靠到要推的船舶上时，船体的冲击区域吸收冲击，并以均匀的方式将推进动力传输到所述船舶上。对于在拖船旁靠到船舶上时的速度和拖船集中在其自身船体的减小体积上的质量来说，该动能量很高。

第一推进器装置3和第二推进器装置4布置在船体1上，分别对应于船首和船尾。尤其是，所述第一推进器装置3和所述第二推进器装置4在船体1上布置成沿着纵向轴线L对齐（图4A）。

根据本发明特殊的特征，船体1具有第一翼部面（第一翼型部）W1和第二翼部面（第二翼型部）W2，第一翼部面W1尤其是由第一推进器装置3从船首延伸到船体主截面SM，而第二翼部面W2尤其是由第二推进器装置4从船尾延伸到船体主截面SM。所述两个翼部面W1、W2基本上关于船体主截面SM对称。尤其是，船体1的第一翼部面W1包括位于通道14外面的第一部分和位于通道14里面的第二部分，第一部分从第一推进器装置3延伸到龙骨11、12，第二部分从所述龙骨延伸到船体主截面SM。船体1的第二翼部面W2包括位于通道14外面的第一部分和位于通道14里面的第二部分，第一部分从第二推进器装置4延伸到龙骨11、12，第二部分从所述龙骨延伸到船体主截面SM。所述第一推进器装置3和所述第二推进器装置4布置在通道14外面的翼部面W1、W2各自的第一部分上。

尤其是，船体具有第一横截面S1、S2、S3、…Sn和第二横截面S1’、S2’、S3’、…Sn’，第一横截面的每个横截面设置在所述第一推进器装置3和所述船体主截面SM之间，而第二横截面的每个横截面设置在所述第二推进器装置4和所述船体主截面SM之间。所述第一横截面S1、S2、S3、…Sn和所述第二横截面S1’、S2’、S3’、…Sn’，根据各自的翼部面W1、W2（图2B、3），沿着从各自推进器装置到船体主截面SM的方向逐渐地加大。

特别地参照翼部面W1、W2和龙骨11、12，船体的总体结构设计成减小沿着同一轴线对齐布置的推进器装置的动力损失，所述轴线即为船体1的纵向轴线L，由此提高效率。事实上，船体的每个翼部面W1、W2与由与船体1成一体的龙骨11、12形成的通道14一起允许由第一推进器装置3和第二推进器装置4产生的水流在通道自身内通过。由于有了通道14和船体1的每个翼部面W1、W2，水流首先经受加速，基本上直至所述通道的中部，即，对应于船体1的主截面SM，然后，在所述通道的中间附近，由所述水流中的较大量水趋于散开到周围环境中（龙骨下面）而开始减速。由于通道14是向下敞开的通道，根据船体的翼部面，水流中的较大量水具有向下分散的分量。这样，所述水流中仅有最少量的水分别到达所述第二推进器装置4或所述第一推进器装置3。

对于船体1的如此结构，随着所述水流偏斜而跟从翼部面并在通道中流过，第一（第二）推进器装置产生的水流增加其速度，并基本上在通道中点处达到其最大速度，此处水压力为最小（由于流体动力学的已知定律引起的技术效应）。水流增大的速度产生推力，该推力大于已知类型同样功率的船体所产生的推力。一旦水流通过通道中点，其速度由于所述水流中的较大量水趋于散开到龙骨下的周围环境中去而降低。

图5D和5E示出分别从船首和船尾观察的船体水线。图5F示出从船首（图中的右部）观察的船体的水线和从船尾（图中的左部）观看的船体的水线之间的比较。

有利地是，船体1的下部船体2参与并增大沿着船体纵向轴线对齐的推进器装置施加到船体上的推力，由于第一（第二）推进器装置所产生的最少量的水流到达第二（第一）推进器装置，与所述第二（第一）推进器装置相干扰，所以施加推力的效率得以提高。

两个龙骨11、12的结构布置给出的另一优点，即，提高了所述拖船从事护航/牵引功能时拖船行程的稳定性和改善拖船自身侧向牵引阻力。

在所述的实例中，每个所述推进器装置3、4具有纵向轴线D，其相对于基线B倾斜，从而在所述纵向轴线L和垂直于基线B的轴线E之间形成角度θ，该角度在0°和7°之间。所述第一推进器装置3和所述第二推进器装置4包括各自方位推进器31、41。第一方位推进器31设置在船体1的船首处，而第二方位推进器41设置在船体自身的船尾处。每个方位推进器31、41由相应的发动机33、44驱动（图3）。

此外，所述船体1包括鳍片13，其中心地设置在船体1船尾处的所述两个龙骨11、12之间。如此鳍片13具有多个功能：当拖船进入干船坞内时支承拖船的后部、稳定船体在航行过程中的动态特性、至少部分地减慢第一（第二）推进器装置产生的并朝向第二（第一）推进器装置的水流速度，从而提高所述第二（第一）推进器装置的效率。所述鳍片13最好是与船体1成一体，以使船体的全部结构是单件的。

根据本发明另一特殊的特征，船体结构构造成使所述龙骨11、12的吃水深度大于所述推进器装置3、4的吃水深度。换句话说，所述龙骨11、12的自由端具有的深度比方位推进器31、41的深度深。尽管在所示实例中所述龙骨具有大于方位推进器的深度，但所述龙骨可具有等于或大致等于方位推进器的深度，这并不会脱离本发明的范围。这意味着，方位推进器31、41绝不横过相切于龙骨自由端的水平平面O。因此，船体2的构造允许所述方位推进器31、41在通道14外面的各个翼部面W1、W2的各自第一部分内被结合到船体1内。在已知类型的船体中，浸没部分由于方位推进器（尤其是由于螺旋桨）构造成较大尺寸（约为3米），与这些已知类型的船体相比，并且与水线面以下的船体部分较小（约为1.5米）的情况相比，在本发明船体1中，浸没的部分直接由水线面G以下的船体部分形成，因为方位推进器31、41不增加船体1浸没部分的深度，而是被纳入在船体自身之内。此外，有利地是，在拖船R在干船坞内进行修理或维护的情形中，所述方位推进器31、41不触到支承平面。同样地，在拖船偶然地在地面上的情形中，所述方位推进器31、41不触到海底。

特别地参照图4A、4B，船体1具有纵向轴线L和横向轴线T，纵向轴线L将船体分为第一侧向部分L1和第二侧向部分L2，而横向轴线T将船体分为第一前部分A1和第二后部分A2，分别包括所述船体1的船首和船尾。尤其是，船体1具有这样一结构，该结构构造成使前部分A1不同于后部分A2，具体来说，前部分A1关于后部分A2不对称。

如前所述，所述推进器装置3、4沿着船体1的纵向轴线L对齐。这允许拖船R确保推力直接在纵向轴线的端部处，并控制动力传递到要被牵引/帮助的船舶上，保证所述船舶的最大的可操纵性和最大可控性。

在所述实施例中，所述推进器装置3、4布置成使船体1的底线B通过所述推进器装置3、4的中心，即，方位推进器31、41的推进器的中心。换句话说，方位推进器31、41的推进器围绕转动轴线转动，而基线B与所述转动轴线一致。

尽管未在图中示出，但船体1的基线B可在所述推进器装置中心的上方通过，使得推进器装置产生的水流的大部分不受下部船体的阻碍。

根据本发明，船体1构造成它具有的其宽度与其长度之比不大于1:2，且船体1的下部船体2构造成使所述下部船体的深度与船体宽度之比不大于1:3。尤其是，下部船体构造成具有大的排水量，使得相对于具有同样重心的已知类型的拖船有更大的稳定性。

船体1的特别构造和作为船体一部分的下部船体2的构造使得拖船R与已知类型拖船（一般为平底船）相比具有处于更低位置中的重心，这样，与已知拖船相比，所述拖船R具有更好的稳定性和在航行过程中良好的经得起风浪的特性。实际上，在航行过程中，浸没在水中的包括本发明船壳的体积大于已知拖船的体积，使得拖船更加稳定。

根据本发明，船体1包括第一推进防护板10A和第二推进防护板10B，各个板布置在船体自身外面，位于各自侧向部分L1、L2上，在拖船R航行过程中，使保护板始终在水线面G之下。尤其是，每个推进保护板10A、10B设置在船体1各自侧向部分L1、L2上，从而位于船体自身的基线B上。因此，所述保护板10A、10B定位在船体1上，与方位推进器31、41的推进器中心相同的高度处（图5A、5B、5C）。

在由拖船R施加船舶侧向推力的情形中，机械能通过拖船的船体和船舶的船体传输到船舶的下部船体，由于船体具有单体的结构，所以，所述推进保护板10A、10B允许形成均匀的侧向推力，以此对抗翻转力矩。

此外，船体龙骨11、12始终参与到船舶的排水，它们的贡献不会由于拖船倾斜角度而改变。

每个保护板10A、10B较佳地用橡胶制成并具有圆柱形的形状。

有利地是，由于船体1和所述保护板10A、10B的构造，拖船R可用其推进器的所有推力来推动要被牵引/帮助的船舶，保持其纵向轴线平行于所述船舶的纵向轴线，这样，在前进中陪伴船舶，同时，对船舶施加推力。实际上，推进保护板10A、10B定位在通过推进器中心的同一轴线上，在拖船R以全功率推动待要牵引/帮助的船舶，其纵向轴线平行于所述船舶的纵向轴线时，上述情况使得能够抵抗由该些推进器引起的翻转力矩。因此，如此的船舶可被安全地牵引且在前进中由拖船陪伴。

还为较佳地是，所述拖船R包括第三推进保护板11，其布置在船体1的外面，以便位于水线面G之上方。

鉴于以上所述，本发明的船体1的特征在于下部船体不是平的，它具有不同于船首部分的船尾部分，以及各自定位在船首端和船尾端的两个方位推进器，它比已知船体的深度更深，其中，水线设计成使水流与方位推进器的推进器只有最小的干扰。如已经所述的，船体1的翼部面W1、W2和通道14允许水流在通道14自身内流过，并在航行过程中给予拖船以定向的稳定性，还在牵引船舶或船舶护航服务过程中，抵抗住侧向牵引。

因此，当包括所述船体的拖船在水中时，为了沿第一方向移动所述拖船，所述第一推进器装置3从周围环境中抽入水，并产生沿与所述第一方向相反的第二方向的水流。如前所述，由于船体的构造，所述水流的速度增加，直到通道14的中点（即，对应于船体主截面SM），在这里水流达到最大速度，而水压力为最小。然后，随着所述水流的较大量水趋于分散到周围环境中（龙骨下方），速度开始下降，所述水流的最少量水到达第二推进器装置4。因此，由于推进器装置沿着同一轴线对齐地布置，减小了推进器装置的功率损失，而第二推进器装置4的效率提高。船体1的下部船体2参与和增加由推进器装置施加到船体上的推力。事实上，下部船体2在低速下放大了推进功率，通常在拖船中，拖船施加在船舶上的最大牵引/推进力在接近于零速度的速度时出现。

如果水流是由所述第二推进器装置4产生，则所述水流中仅有最少量水到达所述第一推进器装置3。

参照图6和7，图中示出包括本发明船体1的拖船R。

所述拖船设置有两个绞盘V（牵引绞盘），牵引缆绳C在各个绞盘上缠绕/缠开。第一绞盘V定位在船体的船首处，而第二绞盘V定位在船体的船尾处。

特别地参照图6的方框，图中示出定位在船体船首处的第一绞盘V的细节。

尽管未在图中示出，但拖船R可设置有仅一个定位在船体1的船首或船尾处的绞盘V，或任何数量的绞盘。

下部船体2设置有两个彼此平行且互相面对的龙骨11、12，当拖船R在沿与所述拖船前进相同方向航行的船舶N转弯中，发挥间接护航功能时，当拖船R不必使用其全速向前的发动机来对牵引缆绳C施加大的力时，该下部船体的构造允许提供高的横向阻力（图8A）。

如图8A所示，拖船R通过船体船首处的第一绞盘V对船舶V施加牵引力。所述绞盘V定位在第一推进器装置3附近，最好对应于所述推进器装置3，使得所述牵引力的作用点与所述第一推进器装置3相一致。尤其是，所述第一绞盘V定位在中心放置的拖船R的驾驶台/控制台P和拖船自身的船首之间，而牵引缆绳C退出定位在所述第一绞盘V和所述船首之间的扼缆桩F。

在间接护航的情形中，拖船R全速前进。

由于船体构造具有深的下部船体和两个彼此平行且面对的龙骨，以及由于方位推进器布置在船体纵向轴线的端部处，以受控方式沿着拖船纵向轴线施加牵引功率的可能性，所以，拖船大的排水量、拖船的质量、抵抗拖船R侧向牵引的高能力，放大了拖船的操作能力，并在间接护航功能中提高了牵引操作的安全性，避免拖船R位置自身横向于牵引缆绳的方向（所谓缠绕现象）会失控和由此翻转。

同样地，即使当拖船R发挥直接的护航功能时，牵引力的作用点也在船体的船首处与第一推进器装置3相一致（图8B）。在直接护航功能中，拖船R反向其运动，对于船舶N的方向来说，推进力的符号为相反符号。

在上述两种情形中，在机器损坏的情形中，拖船R对齐于要被牵引的船舶N，作用在牵引缆绳C上的拉力趋于零。

参照图8A和8B，大箭头表示拖船R前进方向，而拖船R的方位推进器31、41附近的小箭头表示推力方向。

尽管图8A和8B中未予示出，但拖船R可通过定位在船体船尾处的绞盘V对船舶V施加牵引力。

所述第二绞盘定位在所述第二推进器装置4附近，最好对应于所述第二推进器装置，使得牵引力的作用点与所述第二推进器装置4相一致。尤其是，第二绞盘V定位在驾驶台P和拖船R的船尾之间，而牵引缆绳C退出定位在所述第二绞盘和所述船尾之间的扼缆桩F。

特别地参照图9，图中示意地示出了所述拖船R的驾驶台P。所述驾驶台P定位在拖船R的中心处，其构造成具有大致圆形形状，使中心对应于纵向轴线L和横向轴线T之间的交点。

参照图10，图中示意地示出了拖船R的轮机舱M。

轮机舱M定位在驾驶台P下面，并包括两个发动机，第一发动机33定位在船头并借助于第一轴3A连接到所述第一推进器装置3，而第二发动机44定位在船尾并借助于第二轴4B连接到所述第二推进器装置4。

所述发动机33、44具有各自纵向轴线A33、A44，并布置在船体1的相应侧向部分L1、L2上，使得其纵向轴线平行并形成相对于船体纵向轴线的预定角度，分别为角度α和角度β。

尽管在所示的实例中发动机33、44的两个纵向轴线A33和A44为平行的，因此角度α等于角度β，但也可提供所述纵向轴线相对于纵向轴线L倾斜而不必是平行的。

该方案允许减小总体尺寸，在必要时，例如，在维护保养情形中，可直接从主甲板中取出所述两个发动机中的一个或两个发动机，无需如已知类型拖船所遇到的那样，割开船体1一部分的外壁来获得开口。为了取出发动机，打开和关闭元件设置在主甲板上，该打开和关闭元件例如是固定在所述主甲板上用以关闭所述开口的板。尤其是，提供每个发动机和所述关闭元件之间的空的空间。换言之，没有可能与从上面取出各个发动机相干扰的电气装置或机械装置或其它元件或零件。

尤其是，每个角度α和角度β可具有介于0°和90°之间的值。换句话说，所述各个角度值可等于0°或大于0°，直至值等于90°。在特殊情形中，其中，各个所述角度值是0°，发动机33、44沿着与船体纵向轴线L相一致的同一纵向轴线布置。

此外，所述拖船R包括用于操纵和控制所述推进器装置3、4的驾驶和控制装置（图中未示出），其定位在拖船自身的驾驶台内，它们沿着与推进器装置自身的纵向轴线L相一致的轴线对齐，在要求的方向上，不管是牵引还是推进，都允许所述拖船的驾驶员具有对方向和动力的直观的控制。的确，推力施加在与纵向轴线相一致的对称轴线的杆上，因此造成拖船对指令变化的直观反应。

根据图11中所示的拖船R的第二实施例，拖船R包括两者之间分开的两个轮机舱M1和M2，它们分别布置在船体1的船首和船尾。尤其是，拖船R包括第一轮机舱M1和第二轮机舱M2，第一轮机舱M1布置在船首，其包括所述第一发动机33，而第二轮机舱M2布置在船尾，其包括所述第二发动机44。这使得能够取消任何分离的元件，诸如将连接到相应推进器装置3、4的发动机33、44分开的隔板或船舱的隔壁。

有利地是，如已经提及的，由于船体的构造，即，具有下部船体的船体，该下部船体具有高吃水深度和设置有包括在船体之内的推进器装置，所以，本发明的船体允许索引/帮助船舶的拖船具有较高的稳定性、较大的可操纵性，并在需牵引/帮助的船舶上施加动力（牵引力和推进力），在每一方向上的效率没有大的差别。此外，带有高吃水深度的船体构造使得拖船适于不仅在受保护的水域航行，而且甚至在公海上航行。其结果，船体构造所获得的稳定性，一方面，对于长度约为30米的船体来说，拖船宽度和长度之比不超过1:2，这样，所述拖船可在诸如港口和水闸那样的限制空间内移动，另一方面，船体的浸没部分和拖船宽度之间的关系不超过1:3。

第二优点在于，在航行过程中和在拖船进入干船坞内进行维护保养时，方位推进器受到保护免遭意外冲击。

另一优点是，由于下部船体自身的构造，在下部船体的内部体积中可储藏大量燃料，于是，足够的燃料供应可保证甚至离岸的近海航行。

为了说明但不是限制的目的，本发明已经参照优选实施例进行了描述，但显然，本技术领域内的技术人员可对优选实施例引入各种修改，而不会脱离如附后权利要求书所定义的相关范围。

Claims (17)

1.一种牵引/帮助船舶（N）的拖船（R）的改进的船体（1），所述船体具有水线面（G）、基线（B）、主截面，以及将所述船体（1）分为第一侧向部分（L1）和第二侧向部分（L2）的纵向轴线（L），所述船体（1）包括底部（1A）、船首、船尾，并还包括：

-下部船体（2），所述下部船体包括第一龙骨（11）和第二龙骨（12），

其中，所述第一龙骨（11）平行且面对所述第二龙骨（12），

-第一推进器装置（3）和第二推进器装置（4），

其中，每个龙骨（11、12）布置在所述下部船体（2）的相应侧上，位于大致中心的位置内，龙骨分别对应于所述船体（1）的船首和船尾连接到所述下部船体（2），所述两个龙骨（11、12）以垂直或大致垂直的方式在深度上延伸，以便具有等于或大于所述第一和第二推进器装置（3、4）的吃水深度，其中，所述第一推进器装置（3）和所述第二推进器装置（4）分别定位在船体（1）的船首和船尾，并沿着所述船体（1）的所述纵向轴线（L）大致对齐；

所述船体（1）的特征在于，

所述两个龙骨（11、12）与所述船体（1）成一体，并构造成使它们与所述船体（1）的所述底部（1A）的至少一部分一起形成通道（14），

所述船体（1）具有第一翼部面（W1）和第二翼部面（W2），第一翼部面从所述第一推进器装置（3）延伸到所述主截面（SM），第二翼部面从所述第二推进器装置（4）延伸到所述主截面（SM）；所述两个翼部面（W1、W2）大致关于所述主截面（SM）对称；每个翼部面（W1、W2）分别包括第一部分和第二部分，第一部分位于所述通道（14）的外面并从相应推进器装置（3、4）延伸到龙骨（11、12），而第二部分位于所述通道（14）的里面并从龙骨（11、12）延伸到主截面（SM），所述第一和第二推进器装置（3、4）布置在所述通道（14）外面的相应翼部面（W1、W2）的所述第一部分内，这样，当水流是由所述第一推进器装置（3）或由所述第二推进器装置（4）产生时，所述水流在所述通道（14）内循着相应的翼部面（W1、W2）流过，所述水流中仅最小量的水分别到达所述第二推进器装置（4）或所述第一推进器装置（3）。

2.如前述权利要求所述的改进的船体（1），其特征在于，所述两个龙骨（11、12）位于朝向所述船体（1）船首移位的位置。

3.如前述权利要求中任一项所述的改进的船体（1），其特征在于，所述第一推进器装置（3）和所述第二推进器装置（4）具有各自的中心；所述第一推进器装置（3）和所述第二推进器装置（4）布置成使所述船体（1）的所述基线（B）从各个中心通过，或在各个中心上方通过。

4.如前述权利要求中任一项所述的改进的船体（1），其特征在于，所述船体（1）包括鳍片（13），鳍片中心地布置在所述船体（1）的底部（1A）上，在船体（1）自身的船尾处；所述鳍片较佳地与所述船体（1）成一体。

5.如前述权利要求中任一项所述的改进的船体（1），其特征在于，所述船体包括第一推进保护板（10A）和第二推进保护板（10B），每个保护板布置在船体（1）外部，位于各自的侧向部分（L1、L2）上，以便在所述水线面（G）的下方。

6.如前述权利要求所述的改进的船体（1），其特征在于，所述推进保护板（10A、10B）定位在船体（1）上，以与所述船体（1）的所述基线（B）相对应。

7.如前述权利要求中任一项所述的改进的船体（1），其特征在于，所述船体包括第三推进保护板（11），其布置在船体（1）外面，以便位于所述水线面（G）的上方。

8.如前述权利要求中任一项所述的改进的船体（1），其特征在于，所述第一推进器装置（3）和所述第二推进器装置（4）各自包括至少一个方位推进器（31、41）。

9.用于牵引/帮助船舶（N）的拖船（R），其特征在于，拖船包括如前述权利要求中任一项所述的船体（1），所述第一推进器装置（3）由第一发动机（33）驱动，所述第一发动机（33）定位在所述船体（1）的船首，并通过第一轴（3A）连接到所述第一推进器装置（3），所述第二推进器装置（4）由第二发动机（44）驱动，所述第二发动机（44）定位在所述船体（1）的船尾，并通过第二轴（4B）连接到所述第二推进器装置（4）；所述发动机（33、44）具有相应的纵向轴线（A33、A44），并布置在船体（1）内位于船体的各自侧向部分（L1、L2）中，使得各个发动机（33、44）的纵向轴线（A33、A44）与所述船体（1）的纵向轴线（L）形成对应角度（α、β）。

10.如前述权利要求中所述的拖船（R），其特征在于，每个角度（α、β）值在0°和90°之间。

11.如权利要求9或10所述的拖船（R），其特征在于，所述发动机（33、44）的所述纵向轴线（A33、A44）平行且所述角度（α、β）相等。

12.如权利要求9-11中任一项所述的拖船（R），其特征在于，所述拖船包括绞盘（V），绞盘布置在所述船体的船首处，位于所述第一推进器装置（3）附近或对应于所述第一推进器装置（3），和/或包括布置在所述船体（1）的船尾处的绞盘（V），其位于所述第二推进器装置（4）附近或对应于所述第二推进器装置（4），相应的牵引缆绳（C）缠绕/缠开在各个绞盘（V）上，使得由绞盘（V）施加在船首或船尾处的牵引/帮助所述船舶（N）的力，施加在所述船首或所述船尾的相应点上。

13.如前述权利要求所述的拖船（R），其特征在于，所述拖船包括中央驾驶台（P）和至少一个用于各个绞盘（V）的对应导缆钳，这样：

-所述绞盘（V）布置在所述驾驶台（P）和所述船首之间，且对应的导缆钳（F）布置在所述绞盘（V）和所述船首之间；和/或

-所述绞盘（V）布置在所述驾驶台（P）和所述船尾之间，且对应的导缆钳（F）布置在所述绞盘（V）和所述船尾之间。

14.如前述权利要求中所述的拖船（R），其特征在于，所述发动机（33、44）定位在所述驾驶台（P）的外面；所述驾驶台（P）最好具有大致圆形的截面。

15.如权利要求9-14中任一项所述的拖船（R），其特征在于，拖船包括轮机舱（M）；所述轮机舱（M）包括所述两个发动机（33、44）。

16.如权利要求9-14中任一项所述的拖船（R），其特征在于，拖船包括两个轮机舱（M1、M2），每个轮机舱分别布置在所述船体（1）的船首和船尾处，并包括各自的发动机（33、44）。

17.如权利要求9-16中任一项所述的拖船（R），其特征在于，所述拖船包括操纵和控制装置，用于操纵和控制所述第一和第二推进器装置（3、4），所述操纵和控制装置沿着与所述纵向轴线（L）相一致的轴线对齐。

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