CN105775065A - 一种船舶减摇的方法及其装置 - Google Patents

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丁桦
岳昊
盛国强
周秋萍
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Abstract

本发明公开了一种船舶减摇方法及装置，它包括在船首设置带有水翼的附加装置，并调节附加装置控制水翼放下、固定和提升的步骤。本发明的优点是：结构简单，设置方便，对现有船体结构不构成较大影响，在保证船舶高速运行的同时还可以有效的减轻船体的摇摆，提高了乘坐的舒适性。

Description

一种船舶减摇的方法及其装置
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种提高船舶舒适性的方法及其装置。
背景技术
随着船型的不断优化及动力装置的提升，船舶的航行速度也在不断提高。然而，高速航行的船舶容易受到波浪的干扰，其中包括船舶航行过程中激发的包含横波、散波特征的船行波，尤其是高速行驶过程中，如图1中所示，船行波中的散波逐渐消失，横波发展显著，此时船首1前方形成高于静水面3的横波形式的船首极限波或长波、涌浪2，并作用于船首1上。此外航行过程中的长波或者涌浪等同样对于船首运动造成影响，船首前方的波浪通过抨击作用于船首令船身产生较大的垂荡和摇摆，导致乘客的舒适性感受严重下降，对高速船舶的使用也造成了一定的限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以不改变船舶行驶速度同时又可以有效提高船舶耐波性的船舶减摇方法。
本发明的另一目的是提供一种船舶减摇装置。
本发明的技术解决方案是：一种船舶减摇方法，它包括在船首设置带有水翼的附加装置，并调节附加装置控制水翼放下、固定和提升的步骤。
通过在船首设置带有水翼的附加装置，当船舶高速运行时通过附加装置放下水翼，水翼产生的升力可以抬起船首，从而减少船体与水体的接触面积，大大减轻水体直接拍击船体的力量，同时船体在摇摆时，水翼可增加船舶与水的接触面积，增加阻碍力矩，从而减少船体的摇摆，船舶可以保持高速运行，提高乘坐的舒适感，当停泊或减速后，可以通过附加装置收起水翼，方便维护同时以便船舶靠泊或减少吃水深度，也能够降低对于航线的要求，便于恶劣海况航道航行和停泊，方便在现有船舶上加装改造，且不会影响船体本身的结构强度。
还包括在所述附加装置和船体之间设置减震装置的步骤。可以减少从附加装置传导的震动，提高舒适性。
还包括调节所述水翼攻角的步骤。可以根据航速、波浪参数和航行方向进行相应调节，提高水翼的效率。
本发明的另一技术解决方案为：一种船舶减摇装置，包括设置在船首的水翼、实现水翼提升、下放以及固定的附加装置，该附加装置包括设置在船首两侧的液压装置和被液压装置驱动的第一液压立柱、第二液压立柱，水翼设置在第二液压立柱的底部。
通过在船首设置带有水翼的附加装置，当船舶高速运行时通过附加装置放下水翼，水翼产生的升力可以抬起船首，从而减少船体与水体的接触面积，大大减轻水体直接拍击船体的力量，同时船体在摇摆时，水翼可增加船舶与水的接触面积，增加阻碍力矩，从而减少船体的摇摆，船舶可以保持高速运行，提高乘坐的舒适感，当停泊或减速后，可以通过附加装置收起水翼，方便维护同时以便船舶靠泊或减少吃水深度，也能够降低对于航线的要求，便于恶劣海况航道航行和停泊，方便在现有船舶上加装改造，且不会影响船体本身的结构强度。采用液压装置驱动两个液压立柱，其结构简单，液压立柱还可以起到减震的作用，进一步减轻从水翼传导的震动。
在所述第一液压立柱和所述船首之间设有减震装置。减少从液压立柱传导到船首的震动，提高舒适性。
所述水翼的两侧设有后掠部。可以在相同长度上增加水翼的面积，提高水翼性能。
在所述第一液压立柱内设有一端连接卷线器的钢绳，钢绳的另一端连接在第二液压立柱上。可以通过释放钢绳，将第二液压立柱从第一液压立柱内释放，使水翼沉底并嵌入地面中，实现锚泊功能，提高水翼的用途。
所述的水翼为中部低两侧高的割划式水翼。可以增加水翼与水体接触面积，且利用浅浸效应有效调整船舶航行姿态。
本发明的优点是：可以快速设置，对现有船体结构不构成重大影响，在保证船舶高速运行的同时还可以有效的减轻船体的摇摆，提高乘坐的舒适性。
附图说明
附图1为高速状态下船首前方的船行波图；
附图2为本发明原理图；
附图3为本发明实施例1中水翼收起时的侧视图；
附图4为本发明实施例1中水翼放下时的侧视图；
附图5为本发明实施例1中水翼的结构示意图；
附图6为本发明实施例2中水翼收起时的侧视图；
附图7为本发明实施例2中水翼放下时的侧视图；
附图8为本发明实施例2中水翼嵌入地面的侧视图；
1、船首，2、船首极限波或长波、涌浪，3、静水面，4、水翼，5、附加装置，6、液压装置，7、第一液压立柱，8、第二液压立柱，9、减震装置，10、后掠部，11、钢绳，12、卷线器，13、地面。
具体实施方式
实施例1：
参阅图2，一种船舶减摇方法，它包括在船首1设置带有水翼4的附加装置5，并调节附加装置5控制水翼4放下、固定和提升的步骤。在船舶航行方向上，静水面3上形成船首极限波或遭遇长波、涌浪2，通过在船首1设置带有水翼4的附加装置5，当船舶高速运行时通过附加装置5放下水翼4，水翼4产生的升力可以抬起船首1，从而减少船体与水体的接触面积，大大减轻水体直接拍击船体的力量，同时船体在摇摆时，水翼4也可增加船舶与水的接触面积，增加阻碍力矩，从而减少船体的摇摆，船舶可以保持高速运行，提高乘坐的舒适感，当停泊或减速后，可以通过附加装置5收起水翼4，方便维护的同时也方便船舶靠泊或减少吃水深度，能够降低对于航线的要求，便于恶劣海况航道航行和停泊，方便在现有船舶上加装改造，且不会影响船体本身的结构强度。
参阅图3-4，为一种船舶减摇装置，包括设置在船首1上的水翼、实现水翼提升、下放以及固定的附加装置，该附加装置包括设置在船首1两侧的液压装置6和被液压装置6驱动的第一液压立柱7、第二液压立柱8，水翼4设置在第二液压立柱8的底部，在第一液压立柱7和船首1之间设有减震装置9。当船舶高速运行时，液压装置6驱动第一液压立柱7和第二液压立柱8向下运动，使水翼4进入水体内，当第二液压立柱8固定后，水翼4保持固定在水中的状态，可以有效的提供升力，并增加与水体的接触面积，减少船体的摇摆。当船舶进入减速或停泊状态时，液压装置6驱动第一液压立柱7和第二液压立柱8压缩，将水翼4从水里收起，并固定在船首1上。液压装置6和减震装置9可以有效的消减传导过来的震动。
参阅图5，水翼4的两侧设有后掠部10，能够在相同特征长度下增加水翼面积，提高水翼效能。水翼4的攻角4也可以通过液压立柱进行调整，从而根据航速、波浪参数和航行方向进行相应调节，进一步提高水翼4的效率。
实施例2：
参阅图6-8，为另一种船舶减摇装置，包括设置在船首1上的水翼、实现水翼提升、下放以及固定的附加装置，该附加装置包括设置在船首1两侧的液压装置6和被液压装置6驱动的第一液压立柱7、第二液压立柱8，水翼4设置在第二液压立柱8的底部，在第一液压立柱7和船首1之间设有减震装置9。在第一液压立柱7内设有一端连接卷线器12的钢绳11，钢绳11的另一端连接在第二液压立柱8上。水翼4为中部低两侧高的割划式水翼.
当船舶高速运行时，液压装置6驱动第一液压立柱7和第二液压立柱8向下运动，使水翼4进入水体内，当第二液压立柱8固定后，水翼4保持固定在水中的状态，可以有效的提供升力，并增加与水体的接触面积，减少船体的摇摆。当船舶进入减速状态时，液压装置6驱动第一液压立柱7和第二液压立柱8压缩，将水翼4从水里收起，并固定在船首1上，可以调整水翼4的攻角，使其包覆在附加装置外，起到保护的作用。
当船舶在水面中临时停靠时，液压装置6驱动第二液压立柱8伸出进入水面，并释放卷线器12使水翼4沉底并嵌入地面13中，实现锚泊的功能。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种船舶减摇方法，其特征在于：它包括在船首设置带有水翼的附加装置，并调节附加装置控制水翼放下、固定和提升的步骤。
2.根据权利要求1所述的一种船舶减摇方法，其特征在于：还包括在所述附加装置和船体之间设置减震装置的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的一种船舶减摇方法，其特征在于：还包括调节所述水翼攻角的步骤。
4.一种使用权利要求1所述方法的船舶减摇装置，其特征在于：它包括设置在船首的水翼、实现水翼提升、下放以及固定的附加装置，该附加装置包括设置在船首两侧的液压装置和被液压装置驱动的第一液压立柱、第二液压立柱，水翼设置在第二液压立柱的底部。
5.根据权利要求4所述的一种船舶减摇装置，其特征在于：在所述第一液压立柱和所述船首之间设有减震装置。
6.根据权利要求5所述的一种船舶减摇装置，其特征在于：所述水翼的两侧设有后掠部。
7.根据权利要求5所述的一种船舶减摇装置，其特征在于：在所述第一液压立柱内设有一端连接卷线器的钢绳，钢绳的另一端连接在第二液压立柱上。
8.根据权利要求7所述的一种船舶减摇装置，其特征在于：所述的水翼为中部低两侧高的割划式水翼。
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