CN104973209A - 新型三体船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型三体船，包括主船体、两个分别位于主船体两侧的侧船体；所述主船体和两个所述侧船体均具有设计水线和中纵剖面线；所述主船体的中纵剖面线与任一所述侧船体的中纵剖面线之间的距离均为Y，且Y＞(BWL+bWL)/2；其中，BWL为主船体设计水线的最大宽度，bWL为侧船体设计水线的最大宽度；在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离为X1，任一所述侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离均为X2，且X2＞X1。本发明利于船中前部甲板的布置，减少了船舶总阻力，同时减小了侧船体首部结构受到的砰击。
Description
技术领域
本发明涉及船舶设计领域，具体为一种新型三体船。
背景技术
高性能船舶是当前世界船舶行业研究的热点，三体船作为多体船的重要组成部分，是高性能船舶研究的主要对象之一。三体船包括位于中间的主船体、以及位于主船体两侧的侧船体，三个船体共享一个主甲板和上层结构；三体船具有快速性好、稳定性佳、总体布置性优越和适航性强等优点。
公知地，船舶在水面上匀速直线航行时，船首兴起的横波和散波相交处成尖角，各尖角与船首兴波点的连线称为尖点线，该尖点线与船舶运动方向的夹角为19°28＇，该角称为凯尔文角。另外，船舶在傅汝德数Fr＞0.4时，除了兴波现象外，还会出现明显的飞溅现象。
现有的三体船存在如下问题：三体船船型为侧船体的中心位置一般在船中靠后，其侧船体首部除了受到海上原有波浪的作用，还会受到因主船体首部兴起波浪和飞溅的附加作用，不仅使得船舶总阻力增加，同时侧船体首部结构也会受到较大的应力作用。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种新型三体船。
本发明的技术手段如下：
一种新型三体船，包括主船体、两个分别位于主船体两侧的侧船体；所述主船体和两个所述侧船体均具有设计水线和中纵剖面线；所述主船体的中纵剖面线与任一所述侧船体的中纵剖面线之间的距离均为Y，且Y＞(BWL+bWL)/2；其中，BWL为主船体设计水线的最大宽度，bWL为侧船体设计水线的最大宽度；在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离为X1，任一所述侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离均为X2，且X2＞X1；
进一步地，Y＜0.3*LWL，其中，LWL为主船体设计水线的长度；
进一步地，-0.25*LWL＜X1-X2＜-0.06LWL，其中，LWL为主船体设计水线的长度；
进一步地，在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体前端与任一所述侧船体前端之间的垂直距离均为a，且a＞0；
进一步地，a＜0.25*LWL，其中LWL为主船体设计水线的长度；
进一步地，在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体前端与任一侧船体前端之间的连线Z同所述主船体中纵剖面线之间的夹角均为θ，且19°28＇＜θ＜90°。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的新型三体船，同现有技术中的三体船相比具有如下优点：
1、本发明通过对主船体的中纵剖面线与任一侧船体的中纵剖面线之间的距离Y的设置、以及对在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离X1，任一侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离X2的设置，实现两个侧船体的中心位置均在主船体的船中靠前，利于船中前部甲板的布置。
2、本发明通过对在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，主船体前端与任一所述侧船体前端之间的垂直距离a、以及所述主船体前端与任一侧船体前端之间的连线同所述主船体中纵剖面线之间的夹角θ的设置，实现侧船体前端靠近主船体首部，并在凯尔文角范围之外，避免了侧船体受到因主船体首部兴起波浪和飞溅的附加作用，减少了船舶总阻力，同时减小了侧船体首部结构受到的砰击。
3、本发明所述新型三体船通过水池试验，结果显示：在不同航速下，本发明在快速性方面优于现有技术中的三体船；在较高航速下，特别是傅汝德数Fr＞0.5时，本发明的剩余阻力较现有技术中的三体船最多可减小30％。
4、本发明所述新型三体船结构简单，所利用的设计和建造工艺较现有技术中的三体船并未增加难度，适于船舶设计领域广泛推广。
附图说明
图1是本发明所述新型三体船的中横剖面示意图；
图2是本发明所述主船体设计水线和侧船体设计水线的俯视图。
图中：1、主船体，2、侧船体，3、主船体设计水线，4、侧船体设计水线，5、主船体的中纵剖面线，6、侧船体的中纵剖面线，8、主船体尾端，9、主船体前端，10、侧船体前端。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种新型三体船，包括主船体1、两个分别位于主船体1两侧的侧船体2；所述主船体1和两个所述侧船体2均具有设计水线和中纵剖面线；主船体的中纵剖面线5与任一侧船体的中纵剖面线6之间的距离均为Y，且Y＞(BWL+bWL)/2；其中，BWL为主船体设计水线3的最大宽度，bWL为侧船体设计水线4的最大宽度；在主船体设计水线3和侧船体设计水线4所在的水平面上，所述主船体1长度方向的中心位置与主船体尾端8之间的垂直距离为X1，任一所述侧船体2长度方向的中心位置与主船体尾端8之间的垂直距离均为X2，且X2＞X1；进一步地，Y＜0.3*LWL，其中，LWL为主船体设计水线3的长度；进一步地，-0.25*LWL＜X1-X2＜-0.06LWL，其中，LWL为主船体设计水线3的长度；进一步地，在主船体设计水线3和侧船体设计水线4所在的水平面上，所述主船体前端9与任一所述侧船体前端10之间的垂直距离均为a，且a＞0；进一步地，a＜0.25*LWL，其中，LWL为主船体设计水线3的长度；进一步地，在主船体设计水线3和侧船体设计水线4所在的水平面上，所述主船体前端9与任一侧船体前端10之间的连线Z同主船体的中纵剖面线5之间的夹角均为θ，且19°28＇＜θ＜90°。本发明还包括主船体1和两个侧船体2所共享的主甲板和上层结构，但图1中未示出；图2中的lWL为侧船体设计水线4的长度。
本发明采用的是船舶专业通用术语。
本发明提供的新型三体船，同现有技术中的三体船相比具有如下优点：
1、本发明通过对主船体的中纵剖面线与任一侧船体的中纵剖面线之间的距离Y的设置、以及对在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离X1，任一侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离X2的设置，实现两个侧船体的中心位置均在主船体的船中靠前，利于船中前部甲板的布置。
2、本发明通过对在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，主船体前端与任一所述侧船体前端之间的垂直距离a、以及所述主船体前端与任一侧船体前端之间的连线同所述主船体中纵剖面线之间的夹角θ的设置，实现侧船体前端靠近主船体首部，并在凯尔文角范围之外，避免了侧船体受到因主船体首部兴起波浪和飞溅的附加作用，减少了船舶总阻力，同时减小了侧船体首部结构受到的砰击。
3、本发明所述新型三体船通过水池试验，结果显示：在不同航速下，本发明在快速性方面优于现有技术中的三体船；在较高航速下，特别是傅汝德数Fr＞0.5时，本发明的剩余阻力较现有技术中的三体船最多可减小30％。
4、本发明所述新型三体船结构简单，所利用的设计和建造工艺较现有技术中的三体船并未增加难度，适于船舶设计领域广泛推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型三体船，其特征在于包括主船体、两个分别位于主船体两侧的侧船体；所述主船体和两个所述侧船体均具有设计水线和中纵剖面线；所述主船体的中纵剖面线与任一所述侧船体的中纵剖面线之间的距离均为Y，且Y＞(BWL+bWL)/2；其中，BWL为主船体设计水线的最大宽度，bWL为侧船体设计水线的最大宽度；在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离为X1，任一所述侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离均为X2，且X2＞X1。
2.根据权利要求1所述的新型三体船，其特征在于Y＜0.3*LWL，其中，LWL为主船体设计水线的长度。
3.根据权利要求1所述的新型三体船，其特征在于-0.25*LWL＜X1-X2＜-0.06LWL，其中，LWL为主船体设计水线的长度。
4.根据权利要求1所述的新型三体船，其特征在于在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体前端与任一所述侧船体前端之间的垂直距离均为a，且a＞0。
5.根据权利要求4所述的新型三体船，其特征在于a＜0.25*LWL，其中LWL为主船体设计水线的长度。
6.根据权利要求1所述的新型三体船，其特征在于在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体前端与任一侧船体前端之间的连线Z同所述主船体中纵剖面线之间的夹角均为θ，且19°28＇＜θ＜90°。
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Citations (2)
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| FR2512414A1 (fr) * | 1981-09-09 | 1983-03-11 | Carrier Emile | Trimaran de petite taille |
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| 李磊等: "三体船随浪中的完整稳性研究", 《中国造船》 * |
| 闫蕾等: "半滑行前三体船型模型阻力对比试验研究", 《船海工程》 * |
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