CN109070972B - 混合结构的双体船的船体以及使用这种船体的船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方面涉及一种混合结构的双体船的船体(5)，其包括第一横向浮子(D)、第二横向浮子(G)以及连接第一横向浮子(D)和第二横向浮子(G)的中心浮子(C)；船体(5)进一步包括由第一舱壁(1)构成的第一横梁以及由第二舱壁(2)构成的第二横梁，每个舱壁都位于基本垂直于船首‑船尾轴线(PP)的平面中，并且包括：—中心部分(PC)，其包括旨在与中心浮子(C)的下部部分配合的下部元件(PCI)；—第一横向部分(PD)，其包括旨在与第一横向浮子(D)的下部部分配合的下部元件(PDI)；—第二横向部分(PG)，其包括旨在与第二横向浮子(G)的下部部分配合的下部元件(PGI)；被布置在第一舱壁(1)和第二舱壁(2)之间的船体部分限定整体式船体部分(7)。本发明的另一方面涉及一种具有根据本发明的船体的船舶。

Description

混合结构的双体船的船体以及使用这种船体的船舶
技术领域
本发明的技术领域是船体。本发明涉及一种双体船的船体，并且特别地涉及一种混合结构的双体船的船体。
背景技术
位于水体上的船体受到几种可产生重要应力的力的影响。在平静的水中，船的重量和浮力平衡，并且施加在船体上的应力通常很低。在浪涛中，浮力不均匀地分散开，然后船根据构造经历拱曲或下垂。
当船体为双体船的船体类型时，应力很复杂。事实上，双体船的船体是由两个通过平台连接的浮子构成。由水施加在这两个浮子上的力可能不对称，并且导致相当大的应力。为了能够处理这些应力，已知的是实施通常称为横梁的维护结构，其连接形成双体船的船体的两个浮子。在可居住的双体船中，这些横梁具有倒U形轮廓的舱壁形式，倒U形的每个分支都被容纳在船体的一个浮子中。
这些舱壁的存在确定了船体的内部布局，并极大地限制了内部体积可用的空间。实际上，由横梁组成的舱壁的任何修改都可能对面临先前提到的不同应力的船体的强度具有影响。因此，可以理解的是，可居住的双体船的船体可以以损失内部体积为代价受益于良好的稳定性和良好的强度，这极大地降低了这种船体的布局可能性。
因此需要一种船体，其可以在能够布置很大的内部体积的同时受益于双体船的船体的稳定性。
发明内容
通过提出一种混合结构的双体船的船体，本发明对上述问题提供的解决方案，所述双体船的船体包括横梁，每个横梁都包括舱壁，所述舱壁限定一个或多个单体式船体部分。这种结构可以在具有与双体船的船体稳定性接近的稳定性的船体中获得很大的内部体积。
本发明的一个方面涉及一种混合结构的双体船的船体，其包括第一横向浮子、第二横向浮子，以及连接第一横向浮子和第二横向浮子的中心浮子；所述船体还包括由第一舱壁构成的第一横梁，以及由第二舱壁构成的第二横梁，每个舱壁都位于基本垂直于船首-船尾轴线的平面中，并且包括：
—中心部分，其包括旨在与中心浮子的下部部分配合的下部元件；
—第一横向部分，其包括旨在与第一横向浮子的下部部分配合的下部元件；
—第二横向部分，其包括旨在与第二横向浮子的下部部分配合的下部元件；
被布置在第一舱壁和第二舱壁之间的船体部分限定了整体式船体部分。
基本垂直是指在船首-船尾轴线与包含第一舱壁或第二舱壁的平面之间的角度等于90°，或多或少20°。整体式船体部分是指包括中心浮子的船体的一部分、第一横向浮子的一部分和第二横向浮子的一部分，该组件形成由单个单元制成的船体部分。换句话说，该整体式部分的体积由第一舱壁、第二舱壁以及与第一横向浮子和第二横向浮子的中心浮子相对的外横向壁所限定。
这里横梁是指有助于船体机械强度的元件。在根据本发明的船体中，第一横梁和第二横梁是第一舱壁和第二舱壁的形式。在本申请的文本中，术语“第一舱壁”因此等价于术语“第一横梁”，并且术语“第二舱壁”因此等价于术语“第二横梁”。因此，可以理解的是，第一舱壁和第二舱壁有助于船体的机械强度，并且因此必须不能被认为仅在两个空间之间具有分离作用的简单舱壁。
因此，在根据本发明的船体中，第一舱壁和第二舱壁可以获得一种具有类似于单体船体的体积的整体式部分；该整体式部分外侧的船体部分具有双体船轮廓。船体因此可被描述为混合结构的双体船的船体。该结构赋予整个组件很大的稳定性以及很大的可居住体积。
本发明还涉及一种包括根据本发明的船体的船舶。
除了在先前段落中刚刚提到的特征之外，根据本发明一个方面的船体可以具有在以下中单独地考虑的一个或多个附加特征或者根据所有技术上可能的其组合。
有利地，第一舱壁和/或第二舱壁具有开口。替代地，第一舱壁和/或第二舱壁具有多个开口。因此，外部光可以穿透到在第一舱壁和第二舱壁之间包括的空间，其限制了采用人工照明。这进一步可以确保该相同空间的自然通风。
有利地，整体式船体部分包括限定所述整体式船体部分的船体底部的下部部分；所述船体底部完全地浸没。因此，在第一舱壁和第二舱壁之间限定的船体部分的体积被最大化。
替代地，整体式船体部分包括限定所述整体式船体部分的船体底部的下部部分；所述船体底部局部地浸没。因此，可以在船体的中心部分的水平提供水流的通道。从而改进了船体的流体力学性能。
有利地，船体包括多个中心浮子，多个第一横梁，每个第一横梁都由第一舱壁构成，多个第二横梁，每个第二横梁都由第二舱壁构成，每个舱壁的中心部分都包括旨在与所述多个中心浮子的中心浮子的下部部分配合的下部元件；被布置在第一舱壁和第二舱壁之间的每个船体部分限定整体式船体部分，从而形成多个整体式船体部分。
因此，所述多个第一横梁对应多个第一舱壁。类似地，所述多个第二横梁对应多个第二舱壁。被布置在所述多个第一舱壁的第一舱壁和所述多个第二舱壁的第二舱壁之间的每个船体部分限定整体式船体部分。所述多个第一舱壁和所述多个第二舱壁从而形成多个整体式船体部分。此外，所述多个第一舱壁或所述多个第二舱壁的每个舱壁包括中心部分，其包括旨在与所述多个中心浮子的中心浮子的下部部分配合的下部元件。
换句话说，所述多个第一舱壁的每个第一舱壁与所述多个第二舱壁的一个第二舱壁以及所述多个中心浮子的中心浮子相关联，从而形成一个整体式船体部分。因此，可以在根据本发明的船体内提供多个单体船体类型容积。
有利地，第四横梁被水平地布置在船体后部的水平，从而被定位在第一横向浮子和第二横向浮子之间，所述第四横梁包括将第四横梁连接到第一横向浮子的第一端以及将第四横梁连接到第二横向浮子的第二端。
因此，位于浮子外侧的该第四横梁加强了在船体的双体船部分上船体的刚性，同时使在第四横梁的上表面能够布局很大的后甲板，第四横梁水平地布置。这种后甲板可以明显地便于进入大海或着陆。“水平地布置”是指第四横梁限定第一平面的事实，所述第一平面平行于水平面。“水平面”是指穿过吃水线的平面。
在阅读以下的描述并通过检查与其伴随的附图，将更好地理解本发明及其不同应用。
附图说明
提出这些附图用于指示目的，并且决不限制本发明。它们示出了：
—图1A，根据第一实施例的船体的顶部剖视图；
—图1B，根据一个实施例的横梁的结构；
—图2，根据一个实施例的具有开口的横梁的结构；
—图3，根据第二实施例的船体的顶部剖视图；
—图4，根据第三实施例的船体的三维表示；
—图5，根据第四实施例的船体的顶部剖面图。
具体实施方式
除非另有说明，在不同附图中出现的相同元件具有单一的附图标记。
根据图1A和1B所示的第一实施例，本发明涉及一种混合结构的双体船的船体5，其包括第一横向浮子D、第二横向浮子G以及连接第一横向浮子D和第二横向浮子G的中心浮子C；船体5进一步包括由第一舱壁1构成的第一横梁以及由第二舱壁2构成的第二横梁，每个舱壁都位于基本垂直于船头-船尾轴线PP的平面中，并且包括：
—中心部分PC，其包括旨在与中心浮子C的下部部分配合的下部元件PCI；
—第一横向部分PD，其包括旨在与第一横向浮子D的下部部分配合的下部元件PDI；
—第二横向部分PG，其包括旨在与第一横向浮子G的下部部分配合的下部元件PGI；
被布置在第一舱壁1和第二舱壁2之间的船体部分限定整体式船体部分7。
因此，第一舱壁1和第二舱壁2可以获得船体5的整体式部分7，其具有类似于单体船体的轮廓。由于船体5的整体式船体部分7具有单体船体轮廓，而未包括在整体式部分7中的该船体部分具有双体船体轮廓，因此船体5可被描述为混合型。
如图1B所示，每个舱壁1、2具有高度H和宽度L。第一舱壁的尺寸可与第二舱壁的尺寸不同。替代地，这些尺寸可以等同。第一横向部分具有宽度LG和高度HG，中心部分具有宽度LC和高度HC，而第二横向部分具有宽度LD和高度HD。舱壁H的高度被限定为等于H＝max(HC、HD、HG)。
在一个实施例中，第一舱壁1和第二舱壁2基本为矩形。换句话说，宽度L和高度H的每个舱壁表面与宽度L和高度H的矩形表面等高，或多或少20％。在第一舱壁1和第二舱壁3之间获得的体积然后具有基本平行六面体形状，其可以促进所述容积的内部布局。
在图2所示的一个实施例中，第一舱壁1具有开口4。该开口4使得外部光能够穿透到在第一舱壁1和第二舱壁2之间所限定体积的至少一部分。这也使该相同体积能够自然通风。
被施加在舱壁上的应力主要位于舱壁的上部和下部部分水平，第一舱壁1中开口4的布局仅稍微减少了该第一舱壁1的机械强度。也可以在相同舱壁上布置多个开口4。在附图中，仅第一舱壁1具有开口4。但是，可以在第二舱壁2中布置一个开口4或者多个开口4，或者代替地，在第一舱壁1中布置一个第一开口或者第一多个开口，以及在第二舱壁2中布置一个第二开口或者第二多个第二开口。
在一个实施例中，第一舱壁1和第二舱壁2被定位，使得整体式船体部分7位于船体5的前部。在本实施例中，混合双体船的船体5在船体5的前部具有单体船体轮廓，并且在船体5的后部具有双体船的船体轮廓。
替代地，第一舱壁1和第二舱壁2被定位，因此整体式船体部分7位于船体5的后部。在本实施例中，混合双体船的船体5在船体5的后部具有单体船体轮廓，以及在船体5前部具有双体船的轮廓。
在图3所示的一个实施例中，第三横梁3机械地加强船体5的后部。实际上，当希望布置船体5的整体式部分7从而在船体5的前部获得很大的体积时，然后发现第一舱壁1和第二舱壁2都被布置在船体5的前部。这可能在不存在横梁的船体5后部的水平导致弱点。第三横梁3的增加可以在保持混合结构的同时加强船体5的后部，位于第二舱壁2和第三横梁3之间的船体部分5具有双体船的船体轮廓。因此，第三横梁3具有与根据现有技术的双体船的船体中所采用的横梁相似的形状。
在一个实施例中，第四横梁8水平地布置在船体5后部的水平，从而被定位在第一横向浮子D和第二横向浮子G之间，所述第四横梁包括将第四横梁连接到第一横向浮子D的第一端以及将第四横梁连接到第二横向浮子G的第二端。
在一个实施例中，第四横梁8是中心平行六面体部分、第一端部和第二端部的形式，所述端部与中心部件形成一定角度，中心部分位于平行于水平面的平面中。中心部分、第一端部和第二端部构成单个机械部件。在本实施例中，连接第一横向浮子D的第一端是第一端部的一端，而连接第二横向浮子G的第二端是第二端部的一端。
在一个实施例中，使第四横梁8与船尾分离的距离小于或等于1米。优选地，横梁8的宽度包括在0.5米到2.5米之间。在一个实施例中，将第四横梁与水平面分离的距离包括在10厘米到70厘米之间。
在替代实施例中，提供了多个第三横梁3。所述多个第三横梁3加强了混合结构的双体船的船体5的双体船部分。当混合结构的双体船的船体5的双体船部分对于单个第三横梁3太长而不足以使所述双体船部分刚硬时，本实施例特别地有利。
在一个实施例中，多个第三横梁3的一个第三横梁被布置在船体5的后部，从而形成所述船体5的后端，所述第三横梁包括平坦上部，所述平坦上部在第一横向浮子D和第二横向浮子G之间形成链接。换句话说，所述第三横梁构成第一横向浮子D和第二横向浮子G的尾板，从而在船体5的整体宽度上在所述第三横梁的水平形成后甲板。这种后甲板明显地便于进入大海或着陆。
在图4所示的一个实施例中，以与图3的实施例类似的方式，第三横梁3机械地加强船体5的后部。此外，第一舱壁包括开口。在本实施例中，第一舱壁被定位在船体长度的90％处，第二舱壁被定位在船体长度的75％处。第三横梁被定位在船体长度的40％处，从而加强船体的后部。
被定位在船体长度的90％处的第一舱壁意味着等于船体总长度90％的距离使船体的后部与第一舱壁的位置分离。类似地，被定位在船体长度的75％处的第二舱壁意味着等于船体总长度75％的距离使船体的后部与第二舱壁的位置分离。类似地，被定位在船体长度40％的第三横梁意味着等于船体总长度40％的距离使船体的后部与第三横梁的位置分离。
如前所述，船体5可包括多个中心浮子，多个第一横梁，每个第一横梁都由第一舱壁构成，多个第二横梁，每个第二横梁都由第二舱壁构成，每个舱壁的中心部分都包括旨在与所述多个中心浮子的该中心浮子的下部部分配合的下部元件；被布置在第一舱壁和第二舱壁之间的每个船体部分限定整体式船体部分，从而形成多个整体式船体部分。在该结构中，因此可以在船体5内提供多个单体船体类型的体积。
在图5所示的一个实施例中，提供了两个整体式船体部分7、7’。为此，在本实施例中，船体包括第一中心浮子C、第二中心浮子C’、第一舱壁1、第二舱壁2、第三舱壁1’和第四舱壁2’；每个整体式船体部分7、7’被布置在第一舱壁1、1’和第二舱壁2、2’之间。因此，第一横向浮子D和第二横向浮子G通过第一中心浮子C和第二中心浮子C’连接。
更具体地，第一舱壁1和第二舱壁2的中心部分PC的下部元件与第一中心浮子7的下部部分配合。第一舱壁1和第二舱壁2的第一横向部分的下部元件与第一横向浮子D的下部部分配合。第一舱壁1和第二舱壁2的第二横向部分PG的下部元件与第二横向浮子G的下部部分配合。类似地，第三舱壁1’和第四舱壁2’的中心部分PC的下部元件与第二中心浮子7’的下部部分配合。第三舱壁1’和第四舱壁2’的第一横向部分的下部元件与第一横向浮子D的下部部分配合。第三舱壁1’和第四舱壁2’的第二横向部分PG的下部元件与第二横向浮子G的下部部分配合。
因此，被布置在第一舱壁1和第二舱壁2之间的船体部分限定了第一整体式船体部分7，而被布置在第三舱壁1’和第四舱壁2’之间的船体部分限定了第二整体式船体部分7’。

Claims (8)

1.混合结构的双体船的船体(5)，其包括第一横向浮子(D)和第二横向浮子(G)，其特征在于，其进一步包括将第一横向浮子(D)连接到第二横向浮子(G)的中心浮子(C)；所述船体(5)进一步包括由第一舱壁(1)构成的第一横梁以及由第二舱壁(2)构成的第二横梁，每个舱壁都位于基本垂直于船首-船尾轴线(PP)的平面中，基本垂直是指在船首-船尾轴线与包含第一舱壁或第二舱壁的平面之间的角度等于90°，或多或少20°，并且包括：
—中心部分(PC)，其包括旨在与中心浮子(C)的下部部分配合的下部元件(PCI)；
—第一横向部分(PD)，其包括旨在与第一横向浮子(D)的下部部分配合的下部元件(PDI)；
—第二横向部分(PG)，其包括旨在与第二横向浮子(G)的下部部分配合的下部元件(PGI)；
被布置在第一舱壁(1)和第二舱壁(2)之间的船体部分限定整体式船体部分(7)。
2.根据权利要求1所述的船体，其特征在于，第一舱壁(1)和/或第二舱壁(2)具有开口(4)。
3.根据权利要求1所述的船体，其特征在于，第一舱壁(1)和/或第二舱壁(2)具有多个开口(4)。
4.根据权利要求1所 述的船体，其特征在于，所述整体式船体部分(7)包括限定所述整体式船体部分(7)的船体底部的下部部分；所述船体底部完全地浸没。
5.根据权利要求1所述的船体，其特征在于，所述整体式船体部分(7)包括限定所述整体式船体部分(7)的船体底部的下部部分；所述船体底部局部地浸没。
6.根据权利要求1所述的船体，其特征在于，船体(5)包括多个中心浮子(C、C’)，多个第一横梁，每个第一横梁都由第一舱壁(1、1’)构成，多个第二横梁，每个第二横梁都由第二舱壁(2、2’)构成，每个舱壁(1、1’、2、2’)的中心部分(PC)都包括旨在与所述多个中心浮子(C、C’)的所述中心浮子的下部部分配合的下部元件(PCI)；被布置在第一舱壁(1、1’)和第二舱壁(2、2’)之间的每个船体部分都限定整体式船体部分(7、7’)，从而形成多个整体式船体部分(7、7’)。
7.根据权利要求1所述的船体，其特征在于，它包括水平地布置在船体(5)后部的水平面从而被定位在第一横向浮子(D)和第二横向浮子(G)之间的第四横梁(8)，所述第四横梁(8)包括：将第四横梁连接到第一横向浮子(D)的第一端，以及将第四横梁连接到第二横向浮子(G)的第二端。
8.包括根据权利要求1至7之一所述的船体(5)的船舶。
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