CN113264148B - 一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，包括主船体、舯前部的深V型单体船船体和舯后部的深V型双体船船体，深V型单体船船体和深V型双体船船体分别与主船体固连，且分别位于主船体的下方，在深V型双体船船体中间的槽道内设置有若干个能够升降的槽道假底，槽道内设置对应每个槽道假底均固设有升降装置，升降装置能够控制对应的槽道假底进行升降，所有槽道假底降下后所有槽道假底形成的型线与深V型单体船船体的型线光顺连接，构成最佳耐波性三体船船型；槽道假底上设置有可折叠密闭水舱，可折叠密闭水舱上设置有活塞式阀门。本发明实现了三体船在最佳快速性船型和最佳耐波性船型两种船型之间的转换。

Description

一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别是涉及一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船。

背景技术

目前外舰船主要有圆舭型单体船、深V型单体船、双体船、三体船等船型。三体船作为一种新型船舶近年来受到人们的广泛关注。三体船是由一个位于中间的主体及其两侧片体构成。主片体之间由连接桥连接起来。三体船主片体通常比较细长，这使得其在高航速下具有较常规船型更小的兴波阻力，快速性较好，同时具有较好的稳性与耐波性。但现有的三体船的设计不能够同时兼顾最佳快速性和最佳耐波性，往往只能通过牺牲掉快速性的一部分性能来使耐波性达到最优，或通过牺牲掉耐波性的一部分性能来使快速性达到最优，使用不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，以解决上述现有技术存在的问题，实现三体船在最佳快速性船型和最佳耐波性船型两种船型之间的转换。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，包括主船体、舯前部的深V型单体船船体和舯后部的深V型双体船船体，所述深V型单体船船体和所述深V型双体船船体分别与所述主船体固连，且分别位于所述主船体的下方，在所述深V型双体船船体中间的槽道内设置有若干个能够升降的槽道假底，所述槽道内设置对应每个所述槽道假底均固设有升降装置，所述升降装置能够控制对应的所述槽道假底进行升降，所有所述槽道假底降下后所有所述槽道假底形成的型线与所述深V型单体船船体的型线光顺连接，构成最佳耐波性三体船船型；所述槽道假底上设置有可折叠密闭水舱，所述可折叠密闭水舱上设置有活塞式阀门。

优选的，所述槽道假底为V型船底壳体，所述V型船底壳体的材质为金属，所述升降装置为液压升降装置，所述液压升降装置的伸缩杆的底端与所述V型船底壳体的顶面固连。

优选的，所述可折叠密闭水舱包括若干个嵌套在一起的独立密闭水舱，所述独立密闭水舱均具有舱壁和舱底且均没有舱盖。

优选的，所述独立密闭水舱为三个嵌套水槽，三个所述嵌套水槽分别为底舱水槽、中间舱水槽和顶舱水槽，所述底舱水槽的外侧壁与所述槽道的侧壁滑动配合，所述底舱水槽的内侧壁与所述中间舱水槽的外侧壁滑动配合，所述中间舱水槽的内侧壁与所述顶舱水槽的外侧壁滑动配合；所述底舱水槽的舱底与所述槽道假底一体成型，所述伸缩杆穿过所述顶舱水槽的舱底和所述中间舱水槽的舱底；所述活塞式阀门设置在所述底舱水槽上；所述中间舱水槽的舱底和所述顶舱水槽的舱底上分别设置有通水口。

优选的，所述槽道的两个侧壁上对应每一个所述可折叠水仓分别固设有两个竖直的外凸式T型滑轨，所述底舱水槽的外侧壁对应每个所述外凸式T型滑轨均设置有一个凹陷式滑道，所述外凸式T型滑轨与对应的所述凹陷式滑道滑动配合，所述外凸式T型滑轨与对应的所述凹陷式滑道之间夹设有滚珠。

优选的，所述中间舱水槽的内侧壁固设有一竖直的第一圆柱滑轨，所述顶舱水槽的外侧壁固设有第一滚珠轴套，所述第一滚珠轴套套设在所述第一圆柱滑轨上，所述第一圆柱滑轨与所述第一滚珠轴套滑动配合；所述底舱水槽的内侧壁固设有一竖直的第二圆柱滑轨，所述中间舱水槽的外侧壁固设有第二滚珠轴套，所述第二滚珠轴套套设在所述第二圆柱滑轨上，所述第二圆柱滑轨与所述第二滚珠轴套滑动配合。

优选的，所述中间舱水槽的内侧壁对应所述第一圆柱滑轨设置有两个第一基座，所述第一圆柱滑轨的两端分别固设在两个所述第一基座上；所述底舱水槽的内侧壁对应所述第二圆柱滑轨设置有两个第二基座，所述第二圆柱滑轨的两端分别固设在两个所述第二基座上。

优选的，所述可折叠密闭水舱包括刚性舱底和柔性侧壁，所述柔性侧壁采用柔性材料制成，所述柔性侧壁的底端与所述刚性舱底密封连接，所述刚性舱底与所述槽道假底固连，所述柔性侧壁的顶端与所述槽道的顶端固连。

优选的，所述可折叠密闭水舱内还设置有柔性隔舱板或可折叠隔舱板。

优选的，所述升降装置为液压升降装置、齿轮与链条装置或皮带轮装置。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船实现了三体船在最佳快速性船型和最佳耐波性船型两种船型之间的转换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的结构示意图一；

图2为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的结构示意图二；

图3为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的部分结构示意图一；

图4为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的部分结构示意图二；

图5为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的部分结构示意图三；

图6为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的部分结构示意图四；

图7为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的部分结构示意图五；

图8为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船的部分结构示意图六；

图9为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船中活塞式阀门的结构示意图一；

图10为本发明具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船中活塞式阀门的结构示意图二；

其中：100、具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船；1、深V型单体船船体；2、深V型双体船船体右侧船体；3、深V型双体船船体左侧船体；4、槽道假底；5、可折叠密闭水舱；6、槽道；7、底舱水槽；8、中间舱水槽；9、顶舱水槽；10、伸缩杆；11、升降轨道装置；12、活塞式阀门；121、液压杆；122、圆管；123、开口；124、进水口；125、活塞；13、第一通水口；14、第二通水口；15、底舱水槽外侧壁；16、中间舱水槽外侧壁；17、顶舱水槽外侧壁；18、外凸式T型滑轨；19、滚珠；20、凹陷式滑道；21、第一滚珠凹槽；22、第二滚珠凹槽；23、第三滚珠凹槽；24、第一基座；25、第一滚珠轴套；26、第一圆柱滑轨；27、第二基座；28、第二滚珠轴套；29、第二圆柱滑轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，以解决上述现有技术存在的问题，实现三体船在最佳快速性船型和最佳耐波性船型两种船型之间的转换。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图10所示：本实施例提供了一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船100，包括舯前部的深V型单体船船体1和舯后部的深V型双体船船体，深V型双体船船体包括深V型双体船船体右侧船体2和深V型双体船船体左侧船体3，在深V型双体船船体右侧船体2和深V型双体船船体左侧船体3之间形成有槽道6，槽道6内设置有一个能够升降的槽道假底4，槽道6内设置对应槽道假底4固设有升降装置，升降装置能够控制对应的槽道假底4进行升降，槽道假底4降下后槽道假底4的型线与深V型单体船船体1的型线光顺连接；槽道假底4上设置有可折叠密闭水舱5，可折叠密闭水舱5上设置有活塞式阀门12。

在本实施例中，槽道假底4由功能完全相同的各自独立的四个分槽道假底构成，他们沿船长方向从深V型双体船船尾顺序紧密排列至单体船船体1的艉部，形成图1和图2所示的槽道假底4，每个独立的分槽道假底结构、机械装置、零部件和实现的功能完全一样，本实施例仅给出位于船尾位置的一个独立的分槽道假底及其内部可折叠密闭分水舱进行描述，其他三个独立的分槽道假底完全相同，不再赘述；槽道假底4为V型船底壳体，V型船底壳体的材质为金属，槽道假底4由四个独立的分槽道假底共同构成，升降装置为液压升降装置，液压升降装置的伸缩杆10的底端与V型船底壳体的顶面固连，伸缩杆10驱动槽道假底4升降、承担可折叠式密闭水舱自重与额外排水量重量以及槽道假底4遭遇恶劣海况抵抗水动力冲击所需的结构强度。

对应于槽道假底4由功能完全相同的各自独立的四个的分槽道假底构成，可折叠密闭水舱5也由功能完全相同的各自独立的四个分水舱构成，本实施例仅给出位于船尾位置的一个独立的可折叠密闭分水舱进行描述，其他三个独立的分水舱完全相同，不再赘述；每个独立分水舱包括三个嵌套在一起的独立密闭水舱，独立密闭水舱均具有舱壁和舱底且均没有舱盖。三个独立密闭水舱分别为底舱水槽7、中间舱水槽8和顶舱水槽9，底舱水槽外侧壁15通过升降轨道装置11与槽道6的侧壁滑动配合，底舱水槽7的内侧壁与中间舱水槽外侧壁16滑动配合，中间舱水槽8的内侧壁与顶舱水槽外侧壁17滑动配合；具体的，槽道6的两个侧壁上分别固设有四个竖直的外凸式T型滑轨18，底舱水槽外侧壁15对应每个外凸式T型滑轨18均设置有一个凹陷式滑道20，外凸式T型滑轨18与对应的凹陷式滑道20滑动配合，外凸式T型滑轨18上设置有第一滚珠凹槽21和第二滚珠凹槽22，凹陷式滑道20上设置有第三滚珠凹槽23，外凸式T型滑轨18与对应的凹陷式滑道20之间夹设有滚珠19，滚珠19分布在第一滚珠凹槽21、第二滚珠凹槽22和第三滚珠凹槽23内，外凸式T型滑轨18、凹陷式滑道20、第一滚珠凹槽21、第二滚珠凹槽22、第三滚珠凹槽23和滚珠19构成升降轨道装置11的基本部分；中间舱水槽8的内侧壁固设有一竖直的第一圆柱滑轨26，顶舱水槽外侧壁17固设有第一滚珠轴套25，第一滚珠轴套25套设在第一圆柱滑轨26上，第一圆柱滑轨26与第一滚珠轴套25滑动配合；底舱水槽7的内侧壁固设有一竖直的第二圆柱滑轨29，中间舱水槽外侧壁16固设有第二滚珠轴套28，第二滚珠轴套28套设在第二圆柱滑轨29上，第二圆柱滑轨29与第二滚珠轴套28滑动配合。中间舱水槽8的内侧壁对应第一圆柱滑轨26设置有两个第一基座24，第一圆柱滑轨26的两端分别固设在两个第一基座24上；底舱舱水槽7的内侧壁对应第二圆柱滑轨29设置有两个第二基座27，第二圆柱滑轨29的两端分别固设在两个第二基座27上。

底舱水槽7的舱底与槽道假底4一体成型，伸缩杆10穿过顶舱水槽9的舱底和中间舱水槽8的舱底；活塞式阀门12设置在底舱水槽7上；中间舱水槽8的舱底上设置有第一通水口13，顶舱水槽9的舱底上设置有第二通水口14；在本实施例中，还可以使槽道假底4同时充当底舱水槽7的舱底，即底舱水槽7的舱底就是槽道假底4，槽道假底4就是底舱水槽7的舱底，在使用其它形式的独立分水舱时也可以根据需要将槽道假底4与底舱水槽7设置为一体。

活塞式阀门12包括由液压缸驱动的液压杆121，液压杆121的自由端与活塞125固连，活塞125滑动设置在圆管122内，圆管122的侧壁上设置有开口123，圆管122的底端设置有进水口124。

本实施例具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船100由最佳快速性三体新船型转变为最佳耐波性三体新船型的具体过程如下：

(1)启动液压升降装置，伸出液压升降装置的伸缩杆10将可升降槽道假底4和底舱水槽7降到所需位置，比如图2所示可升降槽道假底4的位置；

在此过程中，作为底舱水槽外侧壁15一部分的凹陷式滑道20，通过滚珠19沿外凸式T型滑轨18从槽道6顶部滑落至图所示位置，三套滚珠19在第一滚珠凹槽21、第二滚珠凹槽22和第三滚珠凹槽23内滚动，既限制了底舱水槽7前后左右的位移，又减小了滑轨与滑道之间的摩擦；

在底舱水槽7下降的过程中，当固定在顶舱水槽9底部外壁上的第一滚珠轴套25从中间舱水槽8底部沿第一圆柱滑轨26移动到中间舱水槽8顶部时，与顶舱水槽9折叠在一起的中间舱水槽8从嵌套状态变为独立状态。此后，当底舱水槽7继续下降时，固定在中间舱水槽8底部外壁上的第二滚珠轴套28将从底舱水槽7的底部沿第二圆柱滑轨29移动到底舱水槽7顶部，此时，与中间舱水槽8折叠在一起的底舱水槽7从嵌套状态变为独立状态。至此，可折叠式密闭水舱完全展开。

(2)打开活塞式阀门12，灌注海水：

启动活塞式阀门12的液压缸，将液压杆121缩回，带动活塞125收回至圆管122上部，打开圆管122在密闭水舱舱内的开口123，海水经过圆管122进水口124进入圆管122，基于连通器原理在外界大气压的作用下，将海水从圆管122在密闭水舱舱内的开口123进入底舱水槽7内，灌满底舱水槽7后，海水通过第一通水口13继续流入中间舱水槽8，海水灌满中间舱水槽8后，海水通过第二通水口14继续流入顶舱水槽9，直到密闭水舱内的水面与船舶实际吃水水面相平。

(3)闭合活塞式阀门12，完成可折叠式密闭水舱的海水灌注与密闭：

启动活塞式阀门12的液压缸，将液压杆121伸出，带动活塞125伸出至圆管122下部，将圆管122在密闭水舱舱内的开口123完全密封，完成可折叠式密闭水舱的海水灌注与密闭。

(4)完成最佳快速性三体新船型转变为最佳耐波性三体新船型。

本实施例具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船100由最佳耐波性三体新船型转变为最佳快速性三体新船型的具体过程如下：

(1)打开活塞式阀门12，排放海水：

启动活塞式阀门12的液压缸，将液压杆121缩回，带动活塞125收回至圆管122上部，打开圆管122在密闭水舱舱内的开口123，海水即可在自身重力和中间舱水槽8底部和顶舱水槽9底部的挤压之下，经过圆管122在密闭水舱舱内的开口123流入圆管122进水口124流出密闭水舱。

(2)底舱水槽7和中间舱水槽8的折叠过程、中间舱水槽8与顶舱水槽9的折叠过程与最佳快速性三体新船型转变为最佳耐波性三体新船型的过程正好相反，这里不再赘述。

需要说明的是，槽道假底4升降装置可以是液压升降装置、滑轮升降装置、齿轮与链条组合升降装置、齿轮与滑轮或链条或绳索的组合等任意一种可实现其升降功能的装置。槽道假底4与船体的槽道6的侧壁可以紧密贴近，也可以留有缝隙，槽道假底4与船体的槽道6侧壁可以通过轨道、滑轮、滑道、限位装置等方式接触控制及限制其前后及上下位移。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：包括主船体、舯前部的深V型单体船船体和舯后部的深V型双体船船体，所述深V型单体船船体和所述深V型双体船船体分别与所述主船体固连，且分别位于所述主船体的下方，在所述深V型双体船船体中间的槽道内设置有若干个能够升降的槽道假底，所述槽道内对应每个所述槽道假底均固设有升降装置，所述升降装置能够控制对应的所述槽道假底进行升降，所有所述槽道假底降下后所有所述槽道假底形成的型线与所述深V型单体船船体的型线光顺连接，构成最佳耐波性三体船船型；所述槽道假底上设置有可折叠密闭水舱，所述可折叠密闭水舱上设置有活塞式阀门。

2.根据权利要求1所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述槽道假底为V型船底壳体，所述V型船底壳体的材质为金属，所述升降装置为液压升降装置，所述液压升降装置的伸缩杆的底端与所述V型船底壳体的顶面固连。

3.根据权利要求2所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述可折叠密闭水舱包括若干个嵌套在一起的独立密闭水舱，所述独立密闭水舱均具有舱壁和舱底且均没有舱盖。

4.根据权利要求3所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述独立密闭水舱为三个嵌套水槽，三个所述嵌套水槽分别为底舱水槽、中间舱水槽和顶舱水槽，所述底舱水槽的外侧壁与所述槽道的侧壁滑动配合，所述底舱水槽的内侧壁与所述中间舱水槽的外侧壁滑动配合，所述中间舱水槽的内侧壁与所述顶舱水槽的外侧壁滑动配合；所述底舱水槽的舱底与所述槽道假底一体成型，所述伸缩杆穿过所述顶舱水槽的舱底和所述中间舱水槽的舱底；所述活塞式阀门设置在所述底舱水槽上；所述中间舱水槽的舱底和所述顶舱水槽的舱底上分别设置有通水口。

5.根据权利要求4所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述槽道的两个侧壁上对应每一个所述可折叠密闭水舱分别固设有两个竖直的外凸式T型滑轨，所述底舱水槽的外侧壁对应每个所述外凸式T型滑轨均设置有一个凹陷式滑道，所述外凸式T型滑轨与对应的所述凹陷式滑道滑动配合，所述外凸式T型滑轨与对应的所述凹陷式滑道之间夹设有滚珠。

6.根据权利要求4所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述中间舱水槽的内侧壁固设有一竖直的第一圆柱滑轨，所述顶舱水槽的外侧壁固设有第一滚珠轴套，所述第一滚珠轴套套设在所述第一圆柱滑轨上，所述第一圆柱滑轨与所述第一滚珠轴套滑动配合；所述底舱水槽的内侧壁固设有一竖直的第二圆柱滑轨，所述中间舱水槽的外侧壁固设有第二滚珠轴套，所述第二滚珠轴套套设在所述第二圆柱滑轨上，所述第二圆柱滑轨与所述第二滚珠轴套滑动配合。

7.根据权利要求6所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述中间舱水槽的内侧壁对应所述第一圆柱滑轨设置有两个第一基座，所述第一圆柱滑轨的两端分别固设在两个所述第一基座上；所述底舱水槽的内侧壁对应所述第二圆柱滑轨设置有两个第二基座，所述第二圆柱滑轨的两端分别固设在两个所述第二基座上。

8.根据权利要求1所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述可折叠密闭水舱包括刚性舱底和柔性侧壁，所述柔性侧壁采用柔性材料制成，所述柔性侧壁的底端与所述刚性舱底密封连接，所述刚性舱底与所述槽道假底固连，所述柔性侧壁的顶端与所述槽道的顶端固连。

9.根据权利要求8所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述可折叠密闭水舱内还设置有柔性隔舱板或可折叠隔舱板。

10.根据权利要求1所述的具有槽道假底和折叠水舱的排水量与船型可变三体船，其特征在于：所述升降装置为液压升降装置、齿轮与链条装置或皮带轮装置。

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