CN1652970A - 一种用于带有单－双体结构的船的船身 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于带有单－双体结构的船的船身，具有前船身部分(10)，前船身部分具有深的V形轮廓，轮廓具有从船头向船尾逐渐增大的角度，角度在后船身部分(14)中变为直线角，后船身部分具有根据侧翼轮廓延伸的船舭。始于船尾的船舭具有较低的边缘，该边缘位于从船尾船身中部横截面向船尾的水线(20)之下然后升高，这样它们就与前船身部分(10)成圆角连接。

Description

一种用于带有单—双体结构的船的船身

技术领域

本发明涉及一种用于带有单—双体结构的船的船身。

背景技术

本申请人是意大利专利No.1299454和1306755以及于1999年11月11日提交的标题为“Hull for shipping with a mono-three-catamaranarchitecture”的编号为PCT/IT99/00101的相应专利申请的所有者。上述两个专利以及专利申请都公开了一种具有一对翼状轮廓船舭的平行侧船身，其中每个船舭的下缘都始于水线下靠近船首的横截面平面处。船身向前具有延伸长度小于船头横截面和船身中部横截面之间距离的中心龙骨。所述船舭之间的船身的船底以及每个船舭和所述中心龙骨之间的的船底，即出现龙骨的位置，具有界定了反转纵向通道的凸出的船底结构。

上述船身的一个目的是将船首波系传送到其船底并且然后将用于波系形成的一部分能量回收从而增强对船身的水力支撑。

然而，该目的仅仅在船的速度非常低时才能实现，例如在驳船或类似的船中。当速度增大时，由船首波系形成的角度将相对于其中前进运动速度较低的情形下减小。在高速度下，在最前部的船舭未用于传送该波系。另外，在根据本申请人以前的专利中的船身中，横梁截面相对于船的长度过于大并且位置过于靠前。如果同完全沉浸几乎到船首的船舭的高度延伸一起考虑这一事实，湿的表面较大，并且因此前进运动的阻力就很高。

与完全沉浸的船舭的高度延伸相关的现有技术的另一个缺陷是船的机动性通常非常差。

另外，在申请人的单—三—双体船身中，速度的增大将导致过多的流体推力施加到船首上。这样的过多推力将不能与在船尾被作为喷嘴的所述通道中的压力充分地平衡，即使该压力可以通过扩大在隔开的分离船舭之间的通道并且向船尾升高船底而增大。因此，船的吃水差将不能保持为常数，相反，它是由上述引用的专利和专利申请的另一个目的提供的。

另外，另一个此前的缺陷是当单—三—双体结构充当没有加重的恢复力矩的支撑柱时，船身缺乏自动矫正其倾斜的能力。

因此，本发明的一个目的是克服当船的速度增大时首先遇到的上述缺陷。

本发明的一个目的是提供一种用于船的船身，它具有比上述船身所允许的速度更高的速度。

本发明的一个目的是提供一种船身，它具有的结构对于前进运动具有降低的阻力。

本发明的另一个目的是提供一种船身，它在巡航速度时在吃水线中没有变化。

另外，本发明的一个目的是提供了一种船身，它具有细长的构造以被很容易地操纵。

另外，本发明的一个目的是提供一种船身，它具有改善的能力来自动矫正其倾斜。

发明内容

因此，根据权利要求1，本发明提供了一种用于带有单一双体结构的船的船身，其中水线上的船身中部横截面将船身分成前船身部分和后船身部分，其中前船身部分包括中心龙骨，后船身部分具有侧面，侧面配备了具有确定最大深度的船舭并且根据侧翼轮廓延伸，在后船身部分限定的船舭，从中心龙骨至船尾向水线逐渐升高的后船身部分船底，所述前船身部分具有深的V形轮廓，中心龙骨在朝船尾方向逐渐向下延伸到一个比船舭的所述最大深度还深的深度并最后在船尾方向升高，前船身部分的轮廓的V形具有一个角度，该角度从船头向船尾逐步增大至直线角；所述从船尾开始的所述船舭具有较低的边缘，该边缘位于在船身中部横截面之后的水线之下然后升高与前船身部分成圆角连接。

附图说明

下面将参照本发明的优选实施例和附图对本发明进行描述，其中：

图1是根据本发明的船的船身实施例的侧视图；

图2是与图1中相同的船身的仰视图，其中特别地显示了其龙骨、船舭结构和水线；

图3是船身实施例的正视图，显示了它在七个位置的轮廓，其中最后两个轮廓不可见；

图4是同一船身的后视图，大体显示了后部位置的轮廓；和

图5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G是沿图1和图2中线A-A、B-B、C-C、D-D、E-E、F-F和G-G剖开的船身的横截面剖视图。

具体实施方式

首先参照图1和图2，它们分别显示了关于七个编号位置的船身的侧视图和带有水线的仰视图。

一般地说，船身可以认为相对于在水线上沿中间长度上所取得船身中部横截面进行考虑。水线指示为20。船身中部横截面接近位置3处并且将前船身部分10同后船身部分14分开，其中前船身部分10基本上为一个单船身，它利用侧面11、12和龙骨13进行延伸，后船身部分14利用侧面15、16、船底17及船舭18和19延伸。

船舭18和19是分别将侧面15和16连接到船底17的部分(图3)。

如下面的描述所述，前部10被轮廓均一地连接到后部14上。该一点还可以通过分别为船身正视图和后视图的图3、图4以及显示不同剖面中船身轮廓的图5A到图5G得到理解。

前船身部分10具有与龙骨13形成V形的侧面11、12。从船头到船尾，即从图5G到图5A，船身角，即侧面11和12之间的角度，增大到在船尾附近变为直线角。尽管所显示的该龙骨具有凹和/或凸轮廓，然而所述轮廓可以是平直的。在这种情形下也可以用金属板很容易地制造船身。

同样从船头到船尾，与船首8成圆角连接的龙骨13在船身中部横截面前面的前船身部分10中保持其最大深度。优选地，该最大深度是一个常数以易于制造。

在船静止时，龙骨13向船尾升高，保持在尾板9中略微低于水线20。

在图2中，线20和水线20有关，并且其它水线，比如28和29，是通过沿着图1中的路径28和29的剖面获得的。

在船身的上部，由于船身角从船头向船尾增大，所以前船身部分的侧面扩张以并入后部14中，优选地在船身中部横截面3之前，特别优选地位于横截面4之前。在该点上，船舭18、19开始出现并且将侧面15、16与船底17成圆角连接。

船舭18、19并不是直接连接到船底17上，而是通过各自的小内反向侧面24、25连接，它们向上倾斜到相交线26、27。

很显然，通过在船身的前进运动中移动水，包括龙骨13的前部是船身的功能部分。作为所谓的“滑行”船中未分类的每艘船的船身的典型工作方式，能量被传递到水中。为清楚起见，该能量的传递是在波系中执行的，波系可以认为一个弓形峰然后一个波谷或凹陷，然后再次升高。在根据本发明的实施例中，对于所述船的巡航速度，升高是在船身中部横截面之后出现，优选在扁平的船底区域。在这点上，水的动能由于船身的喷嘴形船底而以压力能的形式返回。该压力能用于把船身保持到通常与巡航速度相关联的所需吃水差。

作为上述的结果，船身具有矫正其由于体积分布而导致倾斜的能力。在救生船上应用压舱物时或在帆船中应用短截棒或下风板时，恢复效果会增强。

在所示实施例中，后船身部分14的侧面15和16基本上平行。然而，它们可以从船底向甲板扩张。在另一个实施例中，侧面并不是大体上垂直的，而是沿着从船头到船尾向下逐渐变斜的。

V形龙骨具有多种优点。在龙骨附近形成的波浪最好由相对于现有技术较后的船舭接收而没有减少泡沫的生成，其对于打破层流边界层是至关重要。

更加有利的是，考虑到允许船身之下的流速的连续的至关重要性，为了增强船身的扩散效应，后船身部分的侧面可以扩张，不过这要取决于设计选择和船的使用目的。

船舭通常始于船身中部附近，因此前船身部分和后船身部分组成具有高的分离惯性矩的两块。由于围绕纵轴的高倾斜或者横摆，在船首会由于前船身部分的较大质量而出现中心落差。

另外具有增大的倾斜，即略高于90°的倾斜，被淹没的船舭的浮力的储备将允许前船身部分向下旋转以及随后的稳定。

更加有利的是，船舭的边缘开始处于水线之下从而更容易地传送除了由船首波确定的空气之外更多数量的空气。

更加有利的是，不具有曲线部分的船身很容易地以纯金属构造制造，即船身具有尽可能合适当形状。很显然，从结构的观点来看，通过使用其它材料，例如玻璃纤维增强的塑料，可以适当地具有凸出的形状。

Claims (6)

1.一种用于带有单一双体结构的船的船身，其中水线上的船身中部横截面将船身分成前船身部分和后船身部分，其中前船身部分包括中心龙骨，后船身部分具有侧面，侧面配备了具有确定最大深度的船舭并且根据侧翼轮廓延伸，在后船身部分限定的船舭，从中心龙骨至船尾向水线逐渐升高的后船身部分船底，其特征在于：

所述前船身部分具有深的V形轮廓，中心龙骨在朝船尾方向逐渐向下延伸到一个比船舭的所述最大深度还深的深度并最后在船尾方向升高，前船身部分的轮廓的V形具有一个角度，该角度从船头向船尾逐步增大至直线角；

所述从船尾开始的所述船舭具有较低的边缘，该边缘位于在船身中部横截面之后的水线之下然后升高与前船身部分成圆角连接。

2.如权利要求1所述的船身，其特征在于，中心龙骨在船身中部横截面向船尾的区域朝上升高。

3.如权利要求1所述的船身，其特征在于，后船身部分的所述侧面是平行的。

4.如权利要求1所述的船身，其特征在于，后船身部分的所述侧面从船底向甲板扩张。

5.如权利要求1所述的船身，其特征在于，后船身部分的所述侧面是垂直的。

6.如权利要求1所述的船身，其特征在于，后船身部分的所述侧面沿着从船头到船尾的方向逐渐变斜。

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