CN1226163C - 半潜水式水翼船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采用使航行时的兴波阻力大幅减少的新推进方法的水翼船。具有装备航行时在水面上的水上船体与在水面下的水中船体，以及上下连接这些船体的一根或复数支柱的船本体，上述水中船体具有从前面吸入水的开口吸水口、将吸入的水向后排出的螺旋桨、将由上述螺旋桨排出的水向后喷射的至少一个开口喷水口、由螺旋桨背后向至少一个开口喷水口延伸的至少一条送水通路、由上述水中船体两侧向外伸出的一对翼。

Description

半潜水式水翼船

技术领域

本发明涉及半潜水式水翼船。

背景技术

传统的水翼船使水上船体浮升在水面上在水上滑行，以减少水的阻力而高速航行。

发明内容

本发明的目的是要提供采用能使航行时的兴波阻力大幅减少的新推进方式之水翼船。

为达到上述目的，本发明的半潜水式水翼船构成如下。

(1)按照本发明的半潜水式水翼船的第一实施形态具有装备航行时在水面上的水上船体与在水面下的水中船体，以及上下连接上述水上船体和上述水中船体的一根或复数支柱的船本体。上述水中船体具有从其前面吸入水的开口吸水口、将由上述吸水口吸入的水向后排出的螺旋桨、将由上述螺旋桨排出的水向后喷射的至少一个开口喷水口、由上述螺旋桨背后向上述至少一个开口喷水口延伸的至少一条送水通路、由上述水中船体两侧向外伸出的一对翼。

(2)在上述(1)的形态中，以一对上述喷水口分别向上述水上船体两侧开口，上述送水通路两条向各喷水口左右延伸为佳；

(3)在上述(2)的形态中，以在上述水中船体侧面有上述喷水口设置于上述翼的下方为佳。

(4)在上述(1)-(3)中的任一形态中，以上述吸水口断面从开口向后方逐渐变小为佳。

(5)在上述(1)-(4)中的任一形态中，以具有上述翼的后端装有能转动的折翼为佳。

(6)在上述(1)-(5)中的任一形态中，以上述翼由配置于前后方向的主翼与辅助翼构成为佳。

(7)在上述(1)-(6)中的任一形态中，以上述翼略呈平板状，其上下面为流线型，且其前端为刀状边缘为佳。

(8)在上述(1)-(7)中的任一形态中，以上述支柱略呈平板状，其侧面为流线型，且其前后端为刀状边缘为佳。

(9)在上述(1)-(8)中的任一形状中，以上述支柱上下方向的长度可以调节为佳。

(10)按照本发明的半潜水式水翼船第二实施形态具有从船体前面吸入水的开口吸水口、将由上述吸水口吸入的水向后排出的螺旋桨、将由上述螺旋桨排出的水向后喷射的向上述船体后面开口的喷水口、由上述螺旋桨背后向上述喷水口延伸的一条送水通路、由上述水中船体两侧向外伸出的至少一对的翼。

附图说明

本发明的实施形态参照下列之图说明如下。

图1显示按照本发明的水翼船实施形态的概略侧面图。

图2(A)与(B)分别为图1水翼船的主翼实施例的概略侧面图。

图3显示图1水翼船的A-A断面的示意图。

图4图1水翼船的前面图。

图5图1水翼船的底面图亦即水中船体的底面图。

图6显示本发明的水翼船水中船体之另一实施例的图，是与图5一样的底面图。

图7显示本发明的水翼船水中船体之又一个实施例的图，是与图5一样的底面图。

具体实施方式

图1是显示按照本发明的半潜水式水翼船第一实施形态的概略侧面图。水翼船10的船本体具有航行时浮在水面上的水上船体20与沉入水中的水中船体40，以及上下连接水上船体20和水中船体40的支柱30。水上船体20内设有操纵室、客室等，而水中船体40内则装备有产生推进动力的构造。本发明的水翼船10将水上船体20和水中船体40分离开来，航行时水中船体40沉入水中，亦即潜水，因此称为“半潜水式”。

水中船体40的两侧设有伸出的略呈平板状的一对主翼42和一对辅助翼43。辅助翼43一般小于主翼42，装于主翼42后方。为减少水的阻力，主翼42和辅助翼43的上下表面以流线型为佳，而前端以刀状边缘为佳。这些还能起到平衡调节作用，使水翼船10稳定下来。水中船体40的底部后尾装有舵45，以控制水翼船10的方向。从上述说明也可看出，使主翼和辅助翼同样大小，或者将辅助翼装于主翼的上部或下部都可以。

通过调节将被分离开来的水上船体20和水中船体40连接起来的支柱30的上下方向的长度，使水上船体20和水中船体40的间隔可以调整亦可，因为根据水深状态上下调节此支柱可以实现稳定而安全的航行。

此外，水中船体40两侧设有贯穿船体内部的送水通路52的出口亦即一对喷水口53。这些喷水口53向着船体后方开口，以喷射高压水推进水翼船10。喷水口53以设于上述主翼42的下方为佳。其目的是要喷射高压水来给予主翼42以浮力。

图2是主翼42的概略侧面图。图2(A)是个最佳的例子，主翼42上下表面呈流线型，且其全体能以水平轴49为中心转动。通过使主翼42转动，改变其对水平线的角度，可以确保航行时的稳定性，并进行浮力、速度调整。图2(B)是主翼42的另一个实施例，在主翼42的后端装有折翼42a。折翼42a能以安装于主翼42的部位为轴而转动。这转动起到与图2(A)的例子同样的作用。折翼42a的上下表面，在通常的位置时，以呈分别与主翼42的流线型上下表面连续的流线型，且后端呈刀状边缘为佳。这是为了减少水的阻力。图2(A)的主翼42及图2(B)的折翼42a的动作，可进行手动及/或自动控制。而且，这些控制还可以在操舵室(操纵室)进行。此外，辅助翼43也可以采用与主翼42同样的结构。

图3是显示图1的A-A断面的示意图。将水中船体40与水上船体20和水中船体40连接起来的支柱30，在图示的例子中，设有前后左右四根。作为其他的例子，也可以设前后两根支柱，或在中央设一根支柱。各支柱30以全都略呈平板状，其侧面呈流线型，且前后端呈刀状边缘为佳。这样，航行时可以破浪以减少兴波阻力。

图3显示水中船体40两侧的主翼42与折翼42a，以及辅助翼43与折翼42a的平面形状，但这些只是一例而已。因此，比如说也可以只将折翼42a、43a部分安装得使其逐渐离开水中船体40。勿庸赘言，如同图2(A)所示的不设折翼42a、43a的好例子，分别使主翼42和辅助翼43能整体转动亦可。

图4是图1的水翼船10的前面图。在水中船体40的前端所设的向前开口的吸水口51，从开口向后方延伸，其侧面倾斜以使其断面逐渐变小而呈锥形(斜线部分)。吸水口51的后部固定有螺旋桨54。螺旋桨54将从吸水口51吸入的水向后方排出。吸水口51的形状呈锥形，使从开口吸入的水在吸水口51内向后方前进时受到压缩。受到压缩的水以高压状态被螺旋桨54再向后方排出。这样，喷射力亦即推进力有所提高。

如图4所示，向水中船体40的两侧伸出的主翼42，各侧端长度设定得不从水上船体20的侧面突出，以免水翼船10靠岸时主翼42碰到码头。勿庸赘言，辅助翼43也是如此。

图5是图1的水翼船10的底面图亦即水中船体40的底面图。图中的箭头分别表示被吸入吸水口51的水的方向及从喷水口53被喷出的水的方向。螺旋桨54被适当的动力源55所转动。通过控制螺旋桨的转数，可以调节水的喷射力亦即推进力。动力源55以汽轮机、燃气轮机等能得到较大动力的发动机为佳。在图5中，为了明示螺旋桨54及涡轮55，用实线标出，但实际上是设置于水中船体40的内部(下面的图亦同)。送水通路52从螺旋桨54的背后向后方延伸，被螺旋桨54送出的高压水通过送水通路52被送到后方。图示的例子，为了从水中船体40的两侧分别进行高压水喷射，送水通路52分歧为左右2条。

图6是显示本发明的水翼船水中船体40之另一实施例的图，是与图5一样的底面图。本例的吸水口51的侧面不是锥形，而是以同一断面向后延伸。

图6还就主翼42及辅助翼43的平面形状显示其另一实施例。主翼42及辅助翼43可有多种形状。视主翼42的形状而定，辅助翼43也可以不要。比如说，主翼42以相当的长度向前后延伸时，辅助翼43就不要。

图7是显示本发明的水翼船水中船体40之又一实施例的图，是与图5一样的底面图。本例的送水通路52只有一条，向螺旋桨54的后方直线延伸，具有向水中船体40后面开口的喷水口53。它比起图5与图6所示的分歧式送水通路52来，结构较为简单，适用于推进力要求不大的小型船。

接着，参照图7就本发明的另一实施形态加以说明。小型船可以采用一个船体的结构，而不必象图1那样采用使水中船体40与水上船体20分离的结构。在此情况下，如此船体的底面图，如图7所示。亦即，在船体下半部的前面设吸水口51，在船体下半部的后面设喷水口53，用螺旋桨54将从吸水口吸入的水向后排出，通过送水通路52从后面的喷水口53喷射出来，并使主翼等向船体下半部的两侧伸出。在船体下半部设操纵室和客室。

图5-图7所示的水中船体40中，在主翼42及辅助翼43上分别显示折翼42a、43a，但当然也可以如同图2(A)所示的不设折翼42a、43a的好例子，使主翼42及辅助翼43分别作为整体转动。

上面所示的本发明的实施例，兴波阻力可以减少到一般船舶的约1/10，平均时速可达到40km/h，最高时速可达到100km/h(一般船舶约为20km/h)。

如上所述，按照本发明的半潜水式水翼船的最好形态，具有以支柱连接起来的水上船体和水中船体，通过从水中船体前面的吸水口吸入水，从水中船体两侧或后面进行高压水喷射来航行。航行时，将水上船体和水中船体连接起来的支柱会受到波的阻力，但因支柱具有刀状边缘与流线型侧面，所以可以减少兴波阻力。此外，设于水中船体侧面的主翼等也可以使水的阻力减少，同时确保整体的稳定性。

通过使水上船体和水中船体分离来减少水上船体的摆动。涡轮等推进动力设于水中船体，但因用支柱加以分离，所以噪声不易传到水上船体。因此，在水上船体中可以实现舒适的环境。

Claims (7)

1.一种半潜水式水翼船，具有装备航行时在水面上的水上船体与在水面下的水中船体，以及上下连接上述水上船体和上述水中船体的一根或多根支柱的船本体，上述水中船体具有从上述水中船体前面吸入水的开口吸水口、将由上述吸水口吸入的水向后排出的螺旋桨、将由上述螺旋桨排出的水向后喷射的一对喷水口、由上述螺旋桨背后向上述喷水口延伸的两条送水通路、由上述水中船体两侧向外伸出的一对翼，其中，上述一对喷水口分别向上述水中船体两侧开口，上述两条送水通路向各喷水口左右延伸，并且，上述喷水口设置于上述翼的下方。

2.如权利要求1所述的半潜水式水翼船，其特征为，上述吸水口断面从开口向后方逐渐变小。

3.如权利要求1所述的半潜水式水翼船，其特征为，具有上述翼的后端装有能转动的折翼。

4.如权利要求1所述的半潜水式水翼船，其特征为，上述翼由配置于前后方向的主翼与辅助翼构成。

5.如权利要求1所述的半潜水式水翼船，其特征为，上述翼呈略平板状，其上下面为流线型，且其前端为刀状边缘。

6.如权利要求1所述的半潜水式水翼船，其特征为，上述支柱呈略平板状，其侧面为流线型，且其前后端为刀状边缘。

7.如权利要求1所述的半潜水式水翼船，其特征为，上述支柱上下方向的长度可以调节。

Images