CN105059468B - 一种气幕艏封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气幕艏封结构，具体的是一种提高局部气垫双体船越峰性能的气幕艏封结构，该结构是在连接桥湿甲板艏部位置开一排细密充气小孔或一条细长型气缝，通过高压风机向该密集小孔或气缝充气，以形成一层类似于气幕的密封膜，该气膜既能够密封气垫舱内的气体又消除了由于艏封装置触水而带来的推水阻力，本发明从总体上降低了阻力峰值，达到提高该种船舶越峰性能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高船舶阻力性能的结构，尤其涉及一种气幕艏封结构，可以改变气垫双体船艏部气封形式以达到减小行驶阻力从而提高其越峰性能的结构。
背景技术
气垫双体船结合了全垫升气垫船及普通双体船的优点，速度快、稳性好、功耗低，且由于其甲板面积大，更易于向大型化发展。一般来说，气垫双体船有主次两个阻力峰值。在主阻力峰值处，由于围裙触水产生的气垫兴波导致在舯前部位出现波谷，波谷低于两侧的片体以致高压气体逸出，产生泵气现象。泵气现象导致了气垫压力的急剧下降，船体下沉，船体下沉又加大了艏尾气封装置围裙推水阻力，此时波谷加深，导致气体的进一步逸出，而尾气囊刚度大于艏封装置使得船体艏倾增加，船的耦合运动加大，各种不利于越峰的现象开始出现，此时又更进一步增加了附加兴波阻力，导致主阻力峰值偏高，极端情况下甚至无法越过阻力峰值。
气垫双体船航行时，能否越过阻力峰值是设计者十分关心的问题。阻力峰值过高，会导致主机负荷增加，严重时船体会一直处于爬峰阶段，影响船舶的使用。消减阻力峰值是提高船体越峰性能的重要手段，而艏封装置触水是引发附加兴波阻力增加阻力峰值的重要原因，改变艏封装置形式能够改善船体的越峰性能。传统的气幕减阻技术原理是利用水与空气的密度、粘度的差别，在船底通入空气，形成一层薄的气液两相混合流，通过混合流密度、粘度以及流动模式的改变，减少船体的摩擦阻力。借用气幕减阻的思想，在船体艏部增设一排密集小孔，并充入高速高压气体，形成一层薄薄的气幕用于取代艏封装置来封闭气垫舱室内的气体，这样就消除了由于围裙触水所引起的推水阻力以及附加兴波阻力，达到减少阻力峰值，提高越峰性能的目的。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种通过改变艏部气封装置形式来降低气垫双体船阻力峰值以提高其越峰性能的气幕艏封结构。
本发明的目的是这样实现的：包括气垫双体船体，在气垫双体船体的船艏的连接桥底面设置有高速高压气体通道，所述高速高压气体通道是一排细密型小孔或者是一条细长型气缝，所述高速高压气体通道与供气系统连接。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.所述高速高压气体通道与船艏的距离是：十分之一至十五分之一的船长。
2.高速高压气体通道是一排细密型小孔，且每个小孔的下端设置有两个偏流板，两个偏流板沿着气垫双体船体的船长方向对称设置在每个小孔的两侧。
3.所述偏流板所在的平面与连接桥底面所在的平面之间的夹角范围是30°至90°。
4.所述偏流板是长方形板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一方面能够封闭气垫舱室里内气体，另一方面能够给船体提供一定的垂向气动力矩，使船体维持一定的倾角，保持一定稳定性，同时还能消除由于艏封装置触水而带来的推水阻力，提高该船型的越峰性能。
附图说明
图1是本发明的纵剖示意图；
图2是本发明不带偏流板的艏部气孔示意图；
图3是本发明带偏流板的艏部气孔示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明提供一种气幕艏封结构，具体的是一种提高气垫双体船越峰性能的气幕艏封结构，也适用于局部气垫双体船，该结构是在连接桥湿甲板艏部位置开一排细密充气小孔或一条细长型气缝，通过高压风机向该密集小孔或气缝充气，以形成一层类似于气幕的密封膜，该气膜既能够密封气垫舱内的气体又消除了由于艏封装置触水而带来的推水阻力，本发明从总体上降低了阻力峰值，达到提高该种船舶越峰性能的目的。
结合图1至3，取消该船型的原艏部气封装置，包括气囊和囊指，在船艏处设置一排细密型小孔或一条细长型气缝1，通入高压高速气体，形成一层均匀细致的气幕。
所述气孔1位于连接桥3底面距离船艏1/10到1/15船长处，与连接桥3内增压室4共用一套供气系统，也可以有一套单独的供气系统，以方便进行气幕流速的调节；气孔1下端可安装有一定角度的偏流板2，偏流板2形状为长方形，共由两块板组成，沿船长方向并排布置在气孔1的两侧，偏流板2与连接桥3底面的夹角范围是30°-90°。
所述气孔1(高速高压气体通道)的形状可以是一长条型气缝，也可以是一排密集型圆孔。
本发明产生的气幕一方面能够封闭气垫舱室内气体，另一方面能够提供一定的垂向气动力矩，使船体维持一定的倾角，保持一定稳定性，同时还能消除由于艏封装置触水而带来的推水阻力，提高该船型的越峰性能。
本发明取消该船型的原艏部气封装置，包括气囊和囊指；在连接桥底面沿船宽方向布置一排气孔；气孔位于连接桥底面距离船艏1/10到1/15船长处；与连接桥内增压室共用一套供气系统，或者是一套单独的供气系统，以方便进行气幕流速的调节。
取消该船型的原艏部气封装置，包括气囊和囊指；在连接桥底面沿船宽方向布置一排气孔；气孔位于连接桥底面距离船艏1/10到1/15船长处，并且在小孔下端安装有一定角度的偏流板，偏流板形状为长方形，共由两块板组成，沿船长方向并排布置在气孔两侧；偏流板与连接桥底面的夹角范围是30°-90°；与连接桥内增压室共用一套供气系统，或者是一套单独的供气系统。
气孔形状可以是一长条型气缝，也可以是一排密集型圆孔；形成的气幕与水平面的夹角范围是30°-90°。
Claims (3)
1.一种气幕艏封结构，包括气垫双体船体，其特征在于：在气垫双体船体的船艏的连接桥底面设置有高速高压气体通道，所述高速高压气体通道是一排细密型小孔或者是一条细长型气缝，所述高速高压气体通道与供气系统连接，所述高速高压气体通道与船艏的距离是：十分之一至十五分之一的船长，高速高压气体通道是一排细密型小孔，且每个小孔的下端设置有两个偏流板，两个偏流板沿着气垫双体船体的船长方向对称设置在每个小孔的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种气幕艏封结构，其特征在于：所述偏流板所在的平面与连接桥底面所在的平面之间的夹角范围是30°至90°。
3.根据权利要求1或2所述的一种气幕艏封结构，其特征在于：所述偏流板是长方形板。
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