CN110450903B - 一种纵流过渡型半滑行艇 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高性能船舶技术领域，涉及的是一种滑行艇艇型，具体涉及一种纵流过渡型半滑行艇。本发明的纵流过渡型半滑行艇在过渡状态以相对较高速度航行时，空气在冲压的作用下从艇艏部的喇叭口处进入后与艇底部的水流相混合形成水气混合物，起到了润滑减阻的效果。直壁的艇侧减小了艇体兴波，起到了降低压差阻力的效果。相比于槽道滑行艇，本发明在中低航速时湿表面积小，故其摩擦阻力也相对较小。相比于单体滑行艇，本发明有更宽的甲板面积可供装载，同时由于底部有一定的横向斜升角相当于增加了滑行艇底部的“深V程度”，有利于减少滑行艇在波浪中的摇荡和拍击，提高了航向稳定性。

Description

一种纵流过渡型半滑行艇
技术领域
本发明属于高性能船舶技术领域，涉及的是一种滑行艇艇型，具体涉及一种纵流过渡型半滑行艇。
背景技术
目前高性能船凭借其快速、灵活的特点在军事和民用方面应用较为广泛，各种高性能船都具有独特的优点及弊端：全垫升气垫艇快速性优越，在静水中操纵性较好且受水深、潮汐及沿岸海底坡度的影响较小，但该艇型的耐波性较差，经济性较低，建造和维护成本都比较高；水翼艇的适航性能比较优越，但是在近海、界河等流域处吃水较深，阻力性能较差；常规单体滑行艇的发展较为充分，但是甲板面积小，在风浪中航行的快速性、适航性及操纵性都有待提高。
通常情况下滑行艇采用具有横向斜升角的尖舭外形尤其是艏端的横向斜升角会更大一些，航行时阻力主要来自于船体表面的摩擦阻力及两侧的兴波、飞溅所产生的压差阻力。近年来槽道滑行艇发展比较迅速，槽道滑行艇高速滑行时在冲压的作用下空气从艇艏部喇叭形开口处进入槽道同水相混合形成气液混合物，使艇的摩擦阻力降低。M型槽道滑行艇两侧相对竖直的片体使得在航行过程中船侧的兴波很小同时由主体引起的兴波很大一部分会被吸收，从而很大程度上减小了航行阻力。槽道滑行艇在高速时的减阻效果比较好，但在低速时湿面积较大，摩擦阻力较大，所以总阻力较大。
发明内容
本发明的目的在于结合现有滑行艇的优点，同时针对现有艇型在中低速航行状态下阻力较大的问题提出在过渡航行阶段兴波较小，同时能够利用气液混合层降低摩擦阻力的一种纵流过渡型半滑行艇。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：所述的半滑行艇艇侧外折角线的下侧结构为直壁的舷侧壁面；所述的底面包括中央滑行面和两个侧滑行面；所述的中央滑行面包括过渡段和平直段，从半滑行艇艏部的喇叭形开口顶端处到喇叭形开口末端处为过渡段，平直段与过渡段连接，平直段末端为半滑行艇的尾端；所述的两个侧滑行面分别连接在中央滑行面的两侧，在中央滑行面平直段两侧的侧滑行面为从艇侧最低位置起以固定的横向斜升角向中央滑行面过渡，在中央滑行面过渡段两侧的侧滑行面的横向斜升角逐渐增加形成喇叭形结构。
本发明还可以包括：
所述的在中央滑行面平直段两侧的侧滑行面为从艇侧最低点且距离舷侧壁面1.25％船宽的位置起以5°的横向斜升角向中央滑行面过渡。
所述的半滑行艇艉部为方尾，且艉部末端为竖直面。
所述的中央滑行面平直段的长度为半滑行艇外折角线长度的70％，平直段宽度为半滑行艇外折角线宽度的50％，平直段垂向高度距离半滑行艇基线的距离为半滑行艇艇体型深的5％。
所述的中央滑行面关于半滑行艇的中纵剖面对称；所述的两个侧滑行面关于中央滑行面对称。
本发明的有益效果在于：
本发明的纵流过渡型半滑行艇在过渡状态以相对较高速度航行时，空气在冲压的作用下从艇艏部的喇叭口处进入后与艇底部的水流相混合形成水气混合物，起到了润滑减阻的效果。直壁的艇侧减小了艇体兴波，起到了降低压差阻力的效果。相比于槽道滑行艇，本发明在中低航速时湿表面积小，故其摩擦阻力也相对较小。相比于单体滑行艇，本发明有更宽的甲板面积可供装载，同时由于底部有一定的横向斜升角相当于增加了滑行艇底部的“深V程度”，有利于减少滑行艇在波浪中的摇荡和拍击，提高了航向稳定性。
附图说明
图1是一种纵流过渡型半滑行艇整体结构示意图。
图2是一种纵流过渡型半滑行艇底部结构示意图。
图3是一种纵流过渡型半滑行艇的主视图。
图4是一种纵流过渡型半滑行艇的后视图。
图5是一种纵流过渡型半滑行艇的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
本发明涉及的是一种滑行艇艇型，具体涉及的是一种通过吸收兴波、减少喷溅、形成艇底气液混合层从而降低航行阻力，正常航行时处于半滑行状态的纵流过渡型半滑行艇。本发明的目的在于结合现有滑行艇的优点同时针对现有艇型在中低速航行状态下阻力较大的问题，提出一种纵流过渡型半滑行艇，在过渡航行阶段兴波较小，同时能够利用气液混合层降低摩擦阻力。
如图1至5所示，本发明的一种纵流过渡型半滑行艇主要包括中央滑行面1、侧滑行面2、艏部喇叭形开口3、直壁舷侧4、甲板5、艇侧外折角线6、艇底内折角线7等结构。
半滑行艇底部由三个滑行面组成，包括两个侧滑行面和一个中央滑行面，且两个侧滑行面关于中央滑行面对称。两个侧滑行面从艇侧最低点且距离舷侧壁面(滑行艇外折角线下侧结构为直壁的舷侧壁面)1.25％B(船宽)的位置起以5°的横向斜升角向中间的平直滑行面过渡，艇的首部设计为喇叭形开口。图4中标出了5°的横向斜升角。
中央的滑行面贯穿整个船体，其从艏部的喇叭形开口顶端处向下平滑过渡到平直段。其中滑行面平直段的长度为外折角线长度的70％、滑行面平直段宽度为外折角线宽度的50％，滑行面平直段垂向高度距离基线的距离为艇体型深的5％。
侧滑行面在船艉和船舯的横向斜升角保持5°不变，从船舯向船艏过渡的过程中横向斜升角逐渐增加以形成喇叭面。船艉为方尾，尾部纵剖面竖直。
该艇型结构中央滑行面1关于船中纵剖面对称，中央滑行面的垂向高度设置的较低占艇体型深的5％，侧滑行面2自身不是对称形式但左右两个侧滑行面关于中央滑行面对称。侧滑行面从从艇侧最低点且距离舷侧壁面1.25％B(船宽)的位置起以5°斜升角向船体内延伸，侧滑行面与中央滑行面的交界处为艇底内折角线7，这样的滑行面结构能够减小半滑行艇在中低航速段的吃水从而降低了摩擦阻力。艇侧外折角线6下方为直壁的舷侧结构4有利于减小船体兴波，在内倾型的侧滑行面的作用下可以将艇的兴波吸收，同时内倾的侧滑行面结构有利于维持滑行艇的航向稳定性。艏部设计成平滑的喇叭形开口3更有利于空气进入到滑行面表面同底部的水形成水气混合物减小阻力，同时这种结构还可以将船艏的兴波汇聚吸收。
本发明专利主要有以下优点：
(1)滑行艇在过渡状态以相对较高速度航行时，在冲压的作用下空气从艇艏部的喇叭口处进入，同艇底部的水流相混合形成水气混合物，起到了润滑减阻的效果。
(2)直壁的艇侧减小了艇体兴波，起到了降低压差阻力的效果。
(3)相比于槽道滑行艇，纵流过渡型半滑行艇在中低航速时湿表面积小故其摩擦阻力也相对较小。
(4)相比于单体滑行艇，有更宽的甲板面积可供装载同时由于底部有一定的横向斜升角相当于增加了滑行艇底部的“深V程度”，有利于减少滑行艇在波浪中的摇荡和拍击，同时这种艇体结构有利于提高滑行艇的航向稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纵流过渡型半滑行艇，包括底面和甲板，半滑行艇艏部为喇叭形开口结构，其特征在于：所述的半滑行艇艇侧外折角线的下侧结构为直壁的舷侧壁面；所述的底面包括中央滑行面和两个侧滑行面；所述的中央滑行面包括过渡段和平直段，从半滑行艇艏部的喇叭形开口顶端处到喇叭形开口末端处为过渡段，平直段与过渡段连接，平直段末端为半滑行艇的尾端；所述的两个侧滑行面分别连接在中央滑行面的两侧，在中央滑行面平直段两侧的侧滑行面为从艇侧最低位置起以固定的横向斜升角向中央滑行面过渡，在中央滑行面过渡段两侧的侧滑行面的横向斜升角，由过渡段末端向船首方向逐渐增加形成喇叭形结构。
2.根据权利要求1所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的在中央滑行面平直段两侧的侧滑行面为从艇侧最低点且距离舷侧壁面1.25%船宽的位置起以5°的横向斜升角向中央滑行面过渡。
3.根据权利要求1或2所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的半滑行艇艉部为方尾，且艉部末端为竖直面。
4.根据权利要求1或2所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的中央滑行面平直段的长度为半滑行艇外折角线长度的70%，平直段宽度为半滑行艇外折角线宽度的50%，平直段垂向高度距离半滑行艇基线的距离为半滑行艇艇体型深的5%。
5.根据权利要求3所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的中央滑行面平直段的长度为半滑行艇外折角线长度的70%，平直段宽度为半滑行艇外折角线宽度的50%，平直段垂向高度距离半滑行艇基线的距离为半滑行艇艇体型深的5%。
6.根据权利要求1或2所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的中央滑行面关于半滑行艇的中纵剖面对称；所述的两个侧滑行面关于中央滑行面对称。
7.根据权利要求3所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的中央滑行面关于半滑行艇的中纵剖面对称；所述的两个侧滑行面关于中央滑行面对称。
8.根据权利要求4所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的中央滑行面关于半滑行艇的中纵剖面对称；所述的两个侧滑行面关于中央滑行面对称。
9.根据权利要求5所述的一种纵流过渡型半滑行艇，其特征在于：所述的中央滑行面关于半滑行艇的中纵剖面对称；所述的两个侧滑行面关于中央滑行面对称。
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