CN1398756A - 运动减小的浮动结构 - Google Patents

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Abstract

一种运动减小的浮动结构包括主船体结构(1)以及与所述主船体结构连接的波浪衰减结构(2)。所述波浪衰减结构包括后板(4)、下水平板(3)和垂直部件(14)。后板与所述主船体结构连接,下水平板与后板的下面部分连接以沿着水平方向延伸并且在锚泊的情况中位于海水表面下面。垂直部件与所述下水平板和所述后板连接。下水平板设有垂直方向孔。

Description

运动减小的浮动结构
技术领域
本发明涉及一种运动减小的浮动结构,该结构具有用来减小运动的L型波浪衰减结构。
背景技术
浮动结构被认为是一种有效用于舰船的结构。在用来运送人员和货物的船中,燃料成本减小更优于防止转动运动和平移运动。为此,采用半球形结构作为船首外形以减小波浪阻力。在停泊在预定位置处的浮动结构中,防止在水平面上运动是很重要的。在水平面上运动例如有沿着水平方向的平移运动、绕着水平轴线的转动运动以及漂移运动。
在日本专利申请公开(JP-P2000-135999A)中披露了在浮动结构的长边部分上安装一种波浪衰减结构。该波浪衰减结构具有所谓的L型结构,其中垂直部件从浮动结构的长边部分中延伸出并且水平部件从垂直部件的端部中沿水平方向在海水表面下伸出。因此,该波浪衰减结构可以有效地反射波浪。但是,当该波浪衰减结构反射波浪时,浮动结构受到反作用力并且浮动结构的水平动量变化很大。因此,过度防止在水平面上的运动降低了浮动结构的锚泊性能。
如果在波浪的波长较长时波浪衰减结构在垂直于波浪前进的方向中形成较长的话,则浮动结构的运动防止效果变得有效。假设水平板在海平面底下并且波长为200m,则水平板长度需要为20m,该长度至少为波长的1/10。不管浮动结构较小或较大,波长衰减结构必须形成得较长。因此,波浪衰减结构自身变得很大并且使得质量也很大。
在可使用性和可居住性比较重要的浮动结构中,首先重要的是防止绕着水平轴线的转动运动,第二重要的是减小沿着水平方向的平移运动。沿着水平方向的平移运动和绕着水平轴线的转动运动两者都取决于波浪周期。
还有,存在平移运动在转动运动受到抑制时变得较大的情况。因此,重要的是,根据波浪周期使沿着水平方向的平移运动和绕着水平轴线的转动运动平衡。
当计划将波浪衰减结构安装在现有的浮动结构或现有的工作船中时,该波浪衰减结构最好较小而且重量较轻,并且该结构最好被加强。
发明概述
因此,本发明的目的在于提供一种运动减小的浮动结构,其中可以防止在水平面上的运动。
本发明的另一个目的在于提供一种运动减小的浮动结构,其中使防止绕着水平轴线的转动运动和防止沿着水平方向的平移运动平衡。
本发明的另一个目的在于提供一种运动减小的浮动结构,该结构小而轻。
本发明的另一个目的在于提供一种其结构被加强了的运动减小的浮动结构。
在本发明的一个方面中,运动减小的浮动结构包括主船体结构和与该主船体结构连接的波浪衰减结构。波浪衰减结构可以包括后板、下水平板和垂直部件。后板与主船体结构连接,并且下水平板与后板的下面部分连接以沿着水平方向延伸并且在锚泊的情况中位于海水表面下。垂直部件与下水平板和后板连接。下水平板设有垂直方向孔。
这里,每一个垂直部件可以由三角形板形成以加强下水平板和后板。
接受波浪的一部分主船体结构设有波浪衰减结构。
在本发明的另一个方面,运动减小的浮动结构包括主船体结构和与该主船体结构连接的波浪衰减结构。波浪衰减结构可以包括后板、上水平板、下水平板和垂直部件。后板与主船体结构连接。下水平板与后板的下面部分连接以沿着水平方向延伸。垂直部件在至少一部分中与下水平板、上水平板和后板连接,从而由上水平板、后板和下水平板形成的空间被垂直部件分成多个区域。
这里,每个垂直部件可以与主船体结构的纵向方向平行地延伸,或者可以延伸成与主船体结构的纵向方向相交。
还有,可以使用这些垂直部件中的两个作为内部垂直部件来将该空间分隔成三个区域。在该情况中,波浪衰减结构还可以包括用来关闭三个区域中的中间区域的中心前板。
还有,这些垂直部件的另外两个可以与该空间的外侧连接作为外部垂直部件。在该情况中,波浪衰减结构还可以包括用来关闭三个区域中的中间区域的中心前板。
还有,在三个区域的两侧上可以为下水平板提供垂直方向孔。还有,可以为每个内部垂直部件提供水平方向孔。在该情况中,最好从三个区域的中心区域中除去下水平板。
在本发明的另一个方面,运动减小的浮动结构包括主船体结构和与该主船体结构相连的波浪衰减结构。波浪衰减结构包括后板、上水平板、下水平板、四个垂直部件和盖子。后板与主船体结构连接。下水平板与后板的下面部分连接以沿着水平方向延伸并且在锚泊的情况下处于海水表面下面。四个垂直部件在至少一部分中与上水平板、下水平板和后板连接,从而由上水平板、后板和下水平板形成的空间被这些垂直部件分成三个区域。为三个区域的两侧中的每一侧设有盖子,从而在拖拉的情况中可以关闭并且在锚泊的情况中可以打开。
这里,在三个区域的两侧上为下水平板设有垂直方向孔。还有为每个内部垂直部件设有水平方向孔。在该情况中,从三个区域的中间区域中除去了下水平板。
在本发明的另一个方面,运动减小的浮动结构包括主船体结构和与该主船体结构相连的波浪衰减结构。波浪衰减结构包括与主船体结构相连的后板、上水平板、下水平板、两个垂直部件和前垂直板。下水平板与后板的下面部分相连以沿着水平方向延伸。两个垂直部件在至少一部分与上水平板、下水平板和后板相连,从而由上水平板、后板和下水平板限定出一个区域。前垂直板与上水平板、下水平板和每个外部垂直部件连接。
还有,可以为下水平板设置垂直方向孔。每个垂直部件沿着外部方向可打开。
在本发明的另一个方面,运动减小的浮动结构包括箱形主船体结构和与该主船体结构相连的波浪衰减结构。波浪衰减结构包括后板、下水平板、垂直部件和垂直方向孔。后板连接用作主船体结构的一个侧板。下水平板是通过使主船体结构的下水平板延伸形成的并且该下水平板与后板的下面部分相连以沿着水平方向延伸。垂直部件与下水平板和后板相连。为下水平板设有垂直方向孔。
还有,波浪衰减结构还可以包括通过使主船体结构的上水平板延伸来形成的上水平板。每个垂直部件在至少一部分中除了与下水平板和后板相连之外还与上水平板相连,从而由上水平板、后板和下水平板形成的空间被这些垂直部件分成多个区域。
附图的简要说明
图1的透视图显示出根据本发明第一实施方案的运动减小的浮动结构;
图2的透视图显示出根据本发明第二实施方案的运动减小的浮动结构;
图3的透视图显示出根据本发明第三实施方案的运动减小的浮动结构;
图4的透视图显示出根据本发明第二实施方案的改进的运动减小的浮动结构;
图5A和5B的图表分别显示出浮动结构的运动和在多个模型中的波浪漂移力系数;
图6的透视图显示出根据本发明的第三实施方案的第一改进的运动减小的浮动结构;
图7的透视图显示出根据本发明的第三实施方案的第二改进的运动减小的浮动结构;
图8的透视图显示出根据本发明的第三实施方案的第三改进的运动减小的浮动结构;
图9的透视图显示出根据本发明的第三实施方案的第四改进在拖曳情况下的运动减小的浮动结构;
图10的透视图显示出根据本发明的第三实施方案的第四改进的运动减小的浮动结构在锚泊的情况中的操作;
图11的透视图显示出根据本发明的第三实施方案的第四改进的运动减小的浮动结构在锚泊的情况中的操作;
图12的剖视图显示出根据本发明的第三实施方案的第四改进的运动减小的浮动结构在锚泊的情况中的盖子的打开和关闭机构的第一
实施例;
图13的剖视图显示出根据本发明的第三实施方案的第四改进的运动减小的浮动结构在锚泊的情况中的盖子的打开和关闭机构的第二
实施例;
图14的剖视图显示出根据本发明的第三实施方案的第四改进的运动减小的浮动结构在锚泊的情况中的盖子的打开和关闭机构的第三
实施例;
图15的图表显示出浮动结构在多个模型中的运动;
图16的图表显示出在多个模型中的波浪漂移力系数;
图17为根据本发明的第四实施方案的运动减小的浮动结构的剖视图;
图18为根据本发明的第五实施方案的运动减小的浮动结构的透视图;
图19为根据本发明的第五实施方案的第一改进的运动减小的浮动结构的透视图;
图20为根据本发明的第五实施方案的第二改进的运动减小的浮动结构的透视图;
图21的剖视图显示出在根据本发明的第五实施方案的运动减小的浮动结构中的打开和关闭机构的第一实施例;
图22的剖视图显示出在根据本发明的第五实施方案的运动减小的浮动结构中的打开和关闭机构的第二实施例。
优选实施方案的详细说明
下面将参照附图对本发明的运动减小的浮动结构进行详细说明。
图1显示出根据本发明第一实施方案的运动减小的浮动结构。参照图1,在第一实施方案中的运动减小的浮动结构包括形状为矩形平行六面体箱形的主船体结构1和设置在主船体结构1的波浪打入侧上的波浪衰减结构2。主船体结构1单独用在L型波浪衰减结构2的安装状态中或者作为链结构的浮动结构的单元浮动结构。链结构的浮动结构可以用作海上休闲中心以及在海难发生的情况中的物品补给基地。
主船体结构1包括作为上水平甲板的下水平板5和上水平板7、长边垂直板8和9以及短边垂直板4和6。波浪衰减结构2包括水平板3、短边垂直后板4和三角形垂直加强板14。水平板3在靠近短边后板4的部分中在两块三角形垂直加强板14之间具有孔12。也就是说,在第一实施方案中,波浪衰减结构2具有L型。还有,短边后板4为主船体结构1的短边垂直板4所共有。上水平板7位于海水表面上方。下水平板5和水平板3位于海水表面下面。水平板3焊接在后板4的下面部分上并且在海水中从后板4沿着水平方向延伸。水平板3可以通过使下水平板5延伸形成。在后板4和水平板3相交的区域中,三角形垂直加强板14以适当的间隔焊接在后板4和水平板3上。水平板3的水平面和后板4的垂直平面形成延伸进横向方向的正交凹形部分。在理论和经验上可以确信,这种正交凹形部分沿着垂直方向具有波浪衰减效果。当主船体结构1用作单个单元,则L型波浪衰减结构2可以安装在主船体结构1的四个侧面中。
这里,纵向方向是与后板4垂直的方向,而横向方向是与纵向方向垂直的方向。该波浪朝着波浪衰减结构2行进。
水平板3接受波浪沿着垂直方向的力。因此,不同的力作用在垂直板3的上表面和下表面上。这些力之间的差异在L型波浪衰减结构2的端部中其相位与作用在下表面上的浮力相反。这种相反的相位减小了在端部中的浮力,减小了沿着垂直方向的波浪力,并且在主船体结构1的端部中有效地抑制了主船体结构1在水平面上的运动。
在水平板3和后板4相交的正交区域中,以这样的方式设有多个垂直方向的海水通道孔12,从而海水能够在水平板3中的上表面和下表面之间流进或流出。垂直方向海水通道孔12的存在降低了水平板3与后板4之间的连接强度。但是,三角形加强板14加强了水平板3和后板4之间的连接。
垂直方向海水通道孔12具有动态的特征以减小了对绕着水平轴线的转动运动的抑制效果。但是通过使由后板4反射的一部分波浪沿着垂直方向穿过孔12,从而可以减小在波浪反射时作用在主船体结构1上的反作用力,因此可以减小主船体结构1沿着水平方向的动量变化。因此,可以减少主船体结构1在水平面上的运动例如平移运动、转动运动和漂移运动。
沿着水平方向的平移运动和绕着水平轴线的转动运动取决于水平板3的面积、水平板3沿着纵向方向的长度、水平板3离海水表面的距离、波浪周期、波浪幅度、垂直方向海水通道孔12的总面积以及垂直方向海水通道孔12的位置这些变量。这些变量的数值可以在理论上确定或根据经验的规则来确定,从而沿着水平方向的平移运动和绕着水平轴线的转动(滚动和/或摇摆)运动变得较小。
图2显示出根据本发明的第二实施方案的运动减小的浮动结构。主船体结构1与第一实施方案的相同。在该第二实施方案中的波浪衰减结构2也在波浪的输入侧连接在主船体结构1上。在第二实施方案中的波浪衰减结构2包括下水平板3、后板4、上水平板13和多块垂直分隔板14。上水平板13与上水平板7相连并且从后板4的上端延伸进纵向方向。下水平板3与下水平板5相连并且从后板4的下端延伸进纵向方向。下水平板3可以通过使下水平板5延伸形成,并且上水平板13可以通过使上水平板7延伸形成。多块垂直分隔板14插入在上水平板13和下水平板3之间。垂直分隔板14以正确的间隔布置,尤其是以恒定的间隔布置进横向方向。如果布置有四块垂直分隔板14,则形成有三个区域,每个区域由上水平板13、垂直分隔板14和下水平板3围绕。垂直分隔板14的最外面两块可以分别通过使长边垂直板8和9延伸形成。
多块垂直分隔板14在主船体结构1中形成多个凹形区域。多个凹形区域分开限制了汹涌的波浪并且有效地反射了该波浪。最外面两块之外的每块分隔板14设有水平方向的海水通道孔15,以在横向方向上折射波浪。该水平方向的海水通道孔15可以抑制在水平面上的转动运动。要有效地调节水平方向海水通道孔15的面积。还有,下水平板3可以设有在第一实施方案中所示的垂直方向海水通道孔12。
图3显示出根据本发明第三实施方案的运动减小的浮动结构。在第三实施方案中,该第三实施方案的波浪衰减结构2包括两个侧面上两个凹形区域17,并且中心突起区域布置在两个凹形区域17之间。三个区域的中间突起区域由盖板18关闭。盖板18与中心区域的外端部焊接并合并在一起。
凹形区域17以和在图1或2中所示的L型波浪衰减结构相同的方式作用。在图1中所示的垂直方向海水通道孔12可以在凹形区域17中打开。而且,如图4中所示,在中心区域中的下水平板3可以除去,并且如图2中所示在突起区域的垂直分隔板14的每一块中可以形成横向方向海水通道孔15。因此,可以形成一种倒L型波浪衰减结构。在该情况中,L型结构和倒L型结构两者都对绕着水平轴线的转动运动具有抑制效果。L型结构的效果大于倒L型结构,但是在该结构中沿着水平方向的平移运动变大。通过在一部分浮动结构中结合并安装L型波浪衰减结构和倒L型波浪衰减结构,从而可以抑制沿着水平方向的平移运动,同时保持对绕着水平轴线的转动运动的抑制效果。
图5A和5B显示出根据存在或没有L型波浪衰减结构以及L型波浪衰减结构和倒L型波浪衰减结构的组合对绕着水平轴线的转动运动和沿着水平方向的平移运动的多种抑制效果。图5A的垂直轴线显示出浮动结构的运动(无量纲值),并且图5B的垂直轴线显示出波浪漂移力系数(无量纲值)。这些图的水平轴显示出波浪周期。图5A和5B显示出沿着水平方向的平移运动具有与绕着水平轴线的转动运动相反的相位的趋势。还有,通过提供隙距12,从而可以使沿着水平方向的平移运动和绕着水平方向的转动运动平衡。
图6显示出根据本发明第三实施方案的第一改进的运动减小的浮动结构。在该第一改进中,该改进中的波浪衰减结构包括位于端部上的两个凹形区域17′和布置在这两个凹形区域17′之间的一个突起区域18。因此,在图3的结构中就除去了沿着横向方向在最外面部分中的垂直分隔板14。在两个端部中的每个区域由四块板形成,并且与最外面的长边垂直板14和外部短边板对应的部分是打开的。
凹形区域17′具有L型波浪衰减结构。在凹形区域17′中可以设有一个或多个在图1中所示的垂直方向海水通道孔12。而且在垂直分隔板14中可以设有在图2中所示的水平方向海水通道孔15。在该情况中,最好通过除去在突起区域18中的水平板3来将突起区域18形成为倒L型波浪衰减结构,并且主船体结构1设有后板4。因为海水流进突起区域18,所以后板4防止了海水流进主船体结构1中。
在第一改进中,与图3的情况相比,反射波浪沿着横向方向的分量增加了。但是,因为两个凹形区域17′相对于中心突起区域18是对称地布置的,并且波浪的反射是对称的,所以波浪的总反作用力变小。这时,也改善了对沿着垂直方向的平移运动的抑制效果。
图7显示出根据本发明第三实施方案的第二改进的运动减小的浮动结构。在该实施方案中,沿着纵向方向在主船体结构1的端部上形成的垂直分隔板14′相对于纵向方向成这样的角度,从而突起部分形成得象一般的船体。因此,在图6的凹形区域17″中的水平板3不是方形的而是形成为三角形。垂直分隔板14′具有适当的角度,优选相对于纵向方向成45度。在最外面的部分处,在垂直分隔板14′之间设有盖板18。波浪衰减结构2的后板21用作主船体结构1的短边板。
在第二改进中的波浪衰减结构包括凹形区域17″和位于两个端部上的凹形区域17″之间的突起区域18′。汹涌的波浪反射进横向方向。这时,波浪沿着横向方向的反射比图6的实施方案更有效。因此,更加减小了漂移力(沿着水平方向的平移运动力)。为此,沿着垂直分隔板14′的底线在下水平板3中设置图1中所示的垂直方向海水通道孔12是有意义的。还有,更加有意义的是,在垂直板14′上设有图2中所示的横向方向海水通道孔15,如图7中所示设置后板4,并且除去在由垂直分隔板14′、后板4和盖板18围绕的区域中的下水平板3。
图8显示出根据本发明第三实施方案的第三改进的运动减小的浮动结构。如图8中所示,在该第三改进中形成有凹形区域17″。在该第三改进中,三角形水平板3的角部被切掉,并且设置额外的垂直分隔板14″来在凹形区域17″的外面部分中加强水平板3和上水平板13。
图9显示出在图3中所示的第三实施方案的第四改进处在拖拉状态下的外观。在两侧上的凹形区域17被盖子24封闭。图10显示出在从打开位置到关闭位置的路径上或从关闭位置到打开位置的路径上盖子24的状态。图11显示出当盖子24完全打开并且凹形区域17完全打开时的状态的外观。
图12为沿着图10的直线XII-XII剖开的浮动结构的剖视图,显示出盖子24的打开和关闭机构的第一实施例。盖子24的近端可转动地由固定在L型波浪衰减结构2的上水平板13的顶端部分上的轴承支撑。液压缸25的近端可转动地由固定在靠近后板4的上水平板13近端上的轴承支撑。盖子24的自由端通过轴承26与液压缸25的顶端部分连接。液压缸25具有液压缸活塞杆。该液压缸活塞杆缩短以存放靠近上水平板13的盖子24。一旦将浮动结构拖拉到船坞位置之后,最好除去盖子24和液压缸25。
图13的剖视图显示出盖子24的打开和关闭机构的第二实施例。与图12相同的盖子24的自由端通过绞盘27借助于绳索吊住。
图14的剖视图显示出用在本发明第三实施方案中的盖子24的打开和关闭机构的第三实施例。在第三实施例中的波浪衰减结构中,上水平板13形成作为上水平板7的延伸部分。水平板3形成作为下水平板5的延伸部分。盖子24′插入在上水平板13和下水平板3之间。盖子24′以自由折叠的方式形成。盖子24′的上面部分可转动地与连接在下水平板3的轴承连接。盖子24′的下面部分可转动地与连接在下水平板3的轴承连接。液压缸31的顶端部分与位于在盖子24′中的上面部分和下面部分之间的轴承连接。液压缸31的近端可转动地与在后板4附近连接在一部分上水平板13上的轴承连接。下水平板3可转动地与主船体结构1的下水平板5连接。通过工作介质例如油或空气作用在液压缸31上以向液压缸31施加延伸力,从而将盖子24′推压在上水平板13和下水平板3上,从而将盖子24′牢牢地固定在上水平板13和下水平板3之间。通过这样的固定,水平板3被牢牢地稳定在水平面上。另一方面,通过缩短液压缸31的活塞杆,从而盖子24′被折叠并且下水平板3被抬升。因此,下水平板3的顶端部分接触上水平板13的下表面,如由虚线所示。该状态象一般船体的形状并且用来进行拖拉。因此,可以获得波浪阻力减小效果。在锚泊的情况中(在使用浮动结构的情况中),如由实线所示一样,牢固地形成水平板3和13以及盖子24′的波浪衰减结构。该结构在锚泊位置是变化的并且拖拉次数大于1时是切实可行的。
图15显示出波浪周期和主船体结构1的运动之间的关系。绕着水平轴线的转动运动的数值被显示为相对于比较值的无量纲值。图15的每个曲线显示出当使用具有图1中所示的波浪衰减结构的浮动结构作为模型时的理论计算结果。采用没有波浪衰减结构的简单箱形模型(空中平矩形平行六面体)作为箱形模型。在L型大隙距模型中的大垂直方向海水通道孔12的总面积大于L型小隙距模型中的垂直方向海水通道孔12的总面积。在L型无间隙模型中,垂直方向海水通道孔12的总面积为零。在箱形模型中绕着水平轴线的转动运动大于在本发明中任何模型的转动运动。L型大隙距模型的绕着水平轴线的转动运动在大于特定波浪周期的波浪周期范围中比L型小隙距模型中的绕着水平轴线的转动运动更大。L型小隙距模型中的绕着水平轴线的转动运动在大于另一个特定波浪周期的波浪周期区域中比L型无间隙模型中的绕着水平轴线的转动运动更大。当只关注绕着水平轴线的转动运动时,垂直方向海水通道孔12的面积可以最好根据特定波浪周期来设定。
图16显示出波浪周期和沿着水平方向的平移运动之间的关系(与波浪漂移力系数相对应)。使沿着水平方向的平移运动数值与参考数值相比从而使它成为无量纲数值。图16的每个曲线显示出上述模型实现的理论上的计算结果。在箱形模型中沿着水平方向的平移运动小于在本发明中接受反射波浪的反作用力的任何模型的平移运动。在L型无间隙模型中沿着水平方向的平移运动在波浪周期的整个范围中都大于在L型小隙距模型中沿着水平方向的平移运动。在L型小隙距模型中沿着水平方向的平移运动在波浪周期的整个范围中都大于在L型大隙距模型中沿着水平方向的平移运动。在箱形模型中沿着水平方向的平移运动在周期区域中的长波浪周期范围内较小,而在短波浪周期的范围内较大,并且不会有峰值。在本发明所有模型的每一个中沿着水平方向的平移运动在每个特定的波浪周期处具有陡峭的峰值。
图17显示出根据本发明第四实施方案的运动减小的浮动结构。在该第四实施方案中,作为自推进浮动结构的船体的船头结构的半球形凸起端面变化成半球形凹形端面结构或者倒半球形船头结构。半球形空腔的内部4′与上述后板4等同,而半球形空腔底部3′与水平板3等同。这种半球形壳体结构在结构强度方面比较优异。半球形凹形表面可以变化成半圆形圆柱形凹形表面。
图18显示出根据本发明第五实施方案的运动减小的浮动结构。在第五实施方案中,形成有具有单个凹形区域17a的波浪衰减结构。该凹形区域17a只沿着波浪前进方向打开。凹形区域17a由位于每一侧上的垂直分隔板14、作为主船体结构1的短边垂直板4的后板4、从主船体结构1延伸出的上水平板13和从主船体结构1延伸出的下水平板3构成。盖板24′在每一侧中设在垂直分隔板14和最外面的板之间。垂直方向海水通道孔12a布置在靠近后板4的一部分下水平板3上。打入在水平板3的上侧上的波浪不会从凹形区域17a的侧面中跑掉并且反射以减小绕着水平轴线的转动运动。
如在图19中所示,两块垂直分隔板14可以具有孔,并且在特殊的情况可以省略。在图19中所示的凹形区域17b沿着横向方向的入口宽度比凹形区域17b沿着横向方向的内侧宽度更窄。具有区域17b的波浪衰减结构2由从主船体结构1中延伸出的上水平板13、从主船体结构1中延伸出的垂直分隔板14、从主船体结构1中延伸出的下水平板3和前盖板24′构成。
在图19的第五实施方案的第一改进中,可以通过除去下水平板3形成倒L型结构的波浪衰减结构。波浪在前盖板24′的背面上流转从而实现L型结构和倒L型结构的复合效果,并且以更好的平衡减小了运动。与其中沿着波浪前进方向将L型结构加在中心部分上的上述实施方案相比,跑到侧面上的波浪能量较小,并且减小效果大于绕着水平轴线的转动运动。通过在倒L型结构中作用在后垂直板4上的波浪,从而与图18的实施方案相比对沿着水平方向的平移运动的抑制效果更大。如果水平板3设有孔12的话,则沿着水平方向的运动受到更大的抑制。
而且,图19的第一改进可以如在图20中所示的第二改进一样进行改变。在图20的第二改进中,两块垂直分隔板14在切割形成图19的实施方案的凹形区域17b的最外面侧板时,倾斜地弯曲向波浪前进方向并且重新形成为波浪反射板47。这种开口是图19的倒L型结构的替代并且减小了沿着水平方向的平移运动。波浪反射板47沿着横向方向对称地反射并且实现上述效果。
图21显示出在根据本发明第五实施方案的运动减小的浮动结构中根据打开和关闭机构的第一实施例。在该实施例中,图18至20的实施例得到更多的改进。在图18b至20的实施例中,凹形区域是利用主船体结构的原始板形成的。在该实施例中,添加了辅助水平板3′。辅助水平板3′延伸并且沿着波浪前进方向通过铰链51连接在水平板3的顶端部分上。在主船体结构的侧面上的液压缸的近端可转动地支撑在主船体结构1内部的天花板上。液压缸的自由端可转动地由辅助水平板3′的中心支撑。辅助水平板3′通过液压缸的操作来被打开和关闭,并且在辅助水平板3’被关闭的位置中使凹形区域17a、17b和17c与海水隔开,并且在拖拉情况中立起。而且,辅助水平板3′在锚泊的情况中打开以使水平板3沿着波浪前进方向延伸成适当的长度。
图22显示出在根据本发明第五实施方案的第二实施例的运动减小的浮动结构中的打开和关闭机构。在该实施例中,在辅助水平板3′之外还添加了从图2中所示的上水平板中延伸出的辅助水平板13′。液压缸包括可沿着水平方向伸缩的第一级缸体52、可从第一级缸体52中伸出的第二级缸体53以及用于第二级缸体53的可伸缩杆54。两个连接件55和56通过铰链57在可伸缩杆54的顶端部分处可转动地分开。两个连接件55和56的其它端部可转动地与辅助水平板3′和辅助水平板13′的适当部分连接。辅助水平板13′通过铰链58可转动地连接。辅助水平板3′通过铰链51可转动地连接。
如果第二级缸体53和可伸缩杆54被拉进第一级缸体52中的话,则铰链57向水平方向撤回,从而辅助水平板3′和辅助水平板13′转动90度。因此,辅助水平板3′的顶端部分和辅助水平板13′的顶端部分如在图中由虚线所示一样在一个水平面上相互配合。凹形区域在拖拉的情况中关闭。在该实施例中,凹形区域17d由在上下侧面上的结构部件形成。在上侧上的结构部件由水平板13和辅助水平板13′形成,在下侧上的结构部件由水平板3和辅助水平板3′形成。通过添加辅助水平板3′和辅助水平板13′形成的延伸长度可以自由设计。
如果垂直方向海水通道孔12的隙距变得较大的话,则沿着水平方向的平移运动在整个波浪周期范围中象普通船体一样变得较小。绕着水平轴线的转动运动在较短的波浪周期的范围内变得较小。如果根据波浪周期来调节垂直方向海水通道孔12的总面积的话,则可以在整个波浪周期范围内同时减小沿着水平方向的平移运动以及绕着水平轴线的转动运动,同时使得沿着水平方向的平移运动以及绕着水平轴线的转动运动平衡。在沿着水平方向的平移运动变大的波浪周期范围中,最好采取图6、7和8的形成沿着横向方向具有高可反射性的凹形区域的实施方案。
在根据本发明的运动减小的浮动结构中,采用一部分浮动结构形成凹形断面。因此,可以减轻该波浪衰减结构。通过在水平板上设置孔,从而可以平衡两种运动。在形成孔的情况中设置加强部件是有效的。

Claims (19)

1.一种运动减小的浮动结构,包括:
主船体结构;以及
与所述主船体结构连接的波浪衰减结构,
其中,所述波浪衰减结构包括:
与所述主船体结构连接的后板;
与所述后板的下面部分连接以沿着水平方向延伸并且在锚泊的情况中位于海水表面下面的下水平板;以及
与所述下水平板和所述后板连接的垂直部件。
2.如权利要求1所述的运动减小的浮动结构,其中所述垂直部件中的每一个由用来加强所述下水平板和所述后板的三角形板制成。
3.如权利要求1所述的运动减小的浮动结构,其中所述波浪衰减结构还包括:
设置在所述下水平板上的垂直方向孔。
4.如权利要求1所述的运动减小的浮动结构,其中所述波浪衰减结构还包括:
上水平板,并且
每一块所述垂直部件在至少一部分中与所述上水平板、所述下水平板和所述后板连接,从而由所述上水平板、所述后板和所述下水平板形成的空间被所述垂直部件分成多个区域。
5.如权利要求4所述的运动减小的浮动结构,其中每一块所述垂直部件与所述主船体结构的纵向方向平行地延伸。
6.如权利要求4所述的运动减小的浮动结构,其中每一块所述垂直部件延伸成与所述主船体结构的纵向方向相交。
7.如权利要求4至6中任一项所述的运动减小的浮动结构,其中所述垂直部件中的两块用作内部垂直部件以将空间分隔成三个区域。
8.如权利要求7所述的运动减小的浮动结构,其中所述垂直部件的另外两块与空间的外侧连接作为外部垂直部件。
9.如权利要求7所述的运动减小的浮动结构,其中所述波浪衰减结构还包括:
设置用来关闭所述三个区域的中心区域的中心前板。
10.如权利要求7至9中任一项所述的运动减小的浮动结构,其中在所述三个区域的两侧上,所述下水平板设有垂直方向孔。
11.如权利要求10所述的运动减小的浮动结构,其中每块所述内部垂直部件设有水平方向孔。
12.如权利要求11所述的运动减小的浮动结构,其中从所述三个区域的中心区域拆除所述下水平板。
13.如权利要求7至9中任一项所述的运动减小的浮动结构,其中所述波浪衰减结构还包括:
设置在所述三个区域的两侧的每一侧上的盖子,该盖子可以在拖拉的情况中关闭并且在锚泊的情况中可打开。
14.如权利要求1所述的运动减小的浮动结构,其中所述波浪衰减结构还包括:
上水平板,并且
所述垂直部件中的两块在至少一部分中与所述上水平板、所述下水平板和所述后板连接从而作为外部垂直部件与所述空间的外侧连接。
15.如权利要求14所述的运动减小的浮动结构,其中所述波浪衰减结构还包括:
与所述上水平板、所述下水平板和每一块所述外部垂直部件连接的前垂直板。
16.如权利要求15所述的运动减小的浮动结构,其中所述下水平板设有垂直方向孔。
17.如权利要求15或16所述的运动减小的浮动结构,其中每一块所述外部垂直部件可沿着外侧方向打开。
18.如权利要求1所述的运动减小的浮动结构,其中所述主船体结构为箱形,并且所述后板用作所述主船体结构的一块侧板。
19.如权利要求18所述的运动减小的浮动结构,其中所述下水平板是通过使所述主船体结构的下水平板延伸而形成的。
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