CN204279869U - 一种船底结构和采用该船底结构制成的船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船底结构和采用该船底结构制成的船，所述船底结构包括船底本体，所述船底本体底部的左右两侧均设有向下延伸的阻流板，所述船底本体的底部从前到后依次设有气流导入机构和气流支托机构；左右两侧的阻流板将所述气流导入机构夹在中间形成气流导入区，左右两侧的阻流板将所述气流支托机构夹在中间形成气流支托区所述船包括动力装置和通信装置。本实用新型的有益效果为：行驶过程中受到的水的阻力小、速度高、节能减排；制造成本低廉、制造工艺简单；维护保养方便、运行成本低廉；提高水中航行速度的同时不影响船本身的货物装载量；行驶不受水面下地貌的限制；船在水中行驶无浪点。

Description

一种船底结构和采用该船底结构制成的船

技术领域

本实用新型涉及水上交通领域，具体涉及一种船底结构和采用该船底结构制成的船。

背景技术

船作为一种水上交通工具，人们对于速度的追求越来越高。船在水中前进时受到重力、浮力、阻力和船的动力装置产生的推力，其中重力和浮力为竖直方向上的一对平衡力，船受到的阻力均为水平方向的力或可分解为水平方向上的力，船的推力为水平方向上的力，船的最高速度可根据公式P＝f*V(其中P为动力装置的最功率，f为船行驶过程中受到的阻力，V为船的行驶速度)推算，上述公式中当动力装置的功率P一定时，船在水中可达到的最高时速与受到的阻力f成反比；故如果想要提高船的行驶速度只有从两方面去解决：第一、提高动力装置的输出功率，本出发点需要从输出功率更高的发动机、提高传动的效率或优化动力部件(螺旋桨)的设计等方面来考虑，实际应用中上述技术方案均已遇到技术瓶颈或受制造成本的限制。

所以便有人从减小船行驶过程中的摩擦力的研究方向寻求一种速度更快的船，该研究方向主要包括以下两种方案：

第一、尽量将船的横向宽度或水下的横截面积做得很小，以降低船行驶过程中船底与水的横向接触面积，从而达到减小船受到的水的阻力，使得其他条件相同的情况下船的行驶速度更高，但是这种技术方案由于减小了船底的横截面积或横向宽度，此时为了保证排水量必须将船底向水下延伸，但是受限于水下地貌的多样性，船底又不能向水下延伸过长，所以采用此技术方案制成的船如果要保证速度只能够牺牲排水量来满足，势必使船的装在能力大打折扣，另，船底向水下面延伸的长度过高会增大制造成本；

第二、从船舱向船的底部喷出高压气体，并且在船底的周侧设置挡板将高压气体拦截在船的底部形成“气垫”，所述“气垫”将船托离水面，而挡板的下端又在水面以下，保证所述“气垫”不被破坏，其最成功的应用就是大家都熟悉的气垫船，由于气密性和波浪起伏，所述“气垫”将会漏气，根据漏气速度，需要向所述船底间歇性或持续补充高压气体，本技术方案的确可以达到很高的速度，但是其制造成本高昂、高压气体产生需要消耗大量能源、结构复杂维护保养不便和成本高。

因此需要一种成本低廉、行驶速度高、节能减排、维护保养简单的船底结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种船底结构，该船底结构可以将船行驶过程中的逆向气流导入船底本体的底部与水之间、从而减小船底本体的底部与水的接触面积，使所述船底本体的底部和水部分接触或完全脱离，达到减小行驶过程船底本体的阻力的目的，以克服现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种船底结构，包括船底本体，所述船底本体底部的左右两侧均设有向下延伸的阻流板，所述船底本体的底部从前到后依次设有气流导入机构和气流支托机构；左右两侧的阻流板将所述气流导入机构夹在中间形成气流导入区，左右两侧的阻流板将所述气流支托机构夹在中间形成气流支托区。

优选的，所述阻流板竖直设置，并且位于所述船底本体底部的左右两侧的阻流板的数量均为一个，并且所述阻流板经气流导入区和气流支托区向后延伸至所述气流支托区的后端。

进一步的，所述船底本体底部位于所述气流导入区的部分从后向前逐渐向上翘起，所述气流导入机构包括至少一个气流导入肋板，所述气流导入肋板从前向后延伸至所述气流支托区的前端，所述气流导入肋板的宽度从前到后逐渐增大，所述气流导入肋板的高度从前到后先逐渐增大再保持不变，所述气流导入肋板关于与所述气流导入肋板的延伸方向相重合的竖直平面对称，所述气流导入肋板与阻流板之间留有间隙以形成所述气流导入区。

优选的，所述气流导入肋板的数量为两个，从左到右依次为第一气流导入肋板和第二气流导入肋板，所述第一气流导入肋板与左侧的阻流板之间、所述第一气流导入肋板与所述第二气流导入肋板之间以及所述第二气流导入肋板与右侧阻流板之间依次形成第一气流导入腔、第二气流导入腔和第三气流导入腔。

优选的，所述气流支托机构为一水平设置的气流支托板，所述气流支托板的后端与所述阻流板的后端平齐。

进一步的，所述船底本体在所述气流支托区的后部还设有动力组件安装部，所述动力组件安装部从所述气流支托区的后端先沿弧形向上向后延伸再沿水平方向向后延伸以形成所述动力组件安装部。

进一步的，所述船底本体还包括若干支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接于所述船底本体的外侧面，所述支撑杆的另一端与所述阻流板的外侧面相卡接。

由于阻流板位于船底本体底部的两侧，当有横向波浪冲击阻流板时，阻流板厚度薄，横向波浪容易将阻流板剪切加以破坏，因此为了提高阻流板抗横向波浪冲击增加支撑杆，将横向力通过支撑杆传递到船底本体，借以提高所述阻流板的使用寿命。

优选的，所述船底本体的材质为铝合金。

采用上述的船底结构制成的船，该船包括动力装置和通信装置。所述动力装置为船的行驶提供动力，所述通信装置提供船与外界的通信。

本实用新型中所述的“前”为所述船前进的方向，“后”与“前”相反，人坐在所述船上并且面向前方时左手边为“左”，“右”与“左”相反。

本实用新型的有益效果为：

1)行驶过程中受到的水的阻力小、速度高、节能减排

采用上述的船底结构制成的船行驶过程中，水面上方的空气与船相对运动形成逆向气流，气流从船底结构的前端进入气流导入区，然后依次流经气流导入区和气流支托区，最后从气流支托区流出所述船底结构本体的底部，在所述船底结构本体的底部与水面之间形成一个气流通道，气流将在流通通道内将所述船底本体的底部部分或全部托起使所述船底本体的底部部分脱离或完全脱离水面，空气对所述船底本体底部的阻力远小于水对所述船底本体底部的阻力，从而相同条件下采用本实用新型的船受到水的阻力更小、其速度更高、节约能源消耗和降低；

2)制造成本低廉、制造工艺简单

所述船底结构本体竖直方向上的落差较低，容易在模具上一体成型，制造成本低、制造工艺简单；

3)维护保养方便、运行成本低廉

由于本实用新型相比现有技术仅仅对船底本体的底部做了改动，没有增加额外的装置，结构简单，日常使用简单，维护方便；

4)提高水中航行速度的同时不影响船本身的货物装载量

本实用新型通过改变船底本体的结构，气流通过船底本体的底部将船部分托起或完全托起，减小船底本体位于水下的部分受到的水的阻力，进而提高速度，并未改变所述船的排水量，因此并未降低船本身的货物装载量；

5)行驶不受水面下地貌的限制

本实用新型的船底结构竖直方向上的落差较低，同等排水量的情况下，所述船底本体的最底端不会向水下深入太深，不容易受水面下的地貌的限制，如当靠近河岸、海岸或暗礁区行驶时不受限制；

6)船在水中行驶无浪点

由于船底本体从前到后为流线型，减小行驶过程中船底本体对水的冲击，不会形成浪点，另外，前后设置的气流导入区和气流支托区贯通所述船底本体底部，气流可顺畅通过上述区域，并且气流将船部分或整个托离水面，减小船底本体与的接触面积，避免船底与水的相互冲击进而避免形成浪点。

附图说明

图1是本实用新型所述的船底结构的立体结构示意图。

图中，1、阻流板；2、气流导入肋板；21、第一气流导入肋板；22、第二气流导入肋板；3、气流支托板；4、气流导入腔；41、第一气流导入腔；42、第二气流导入腔；43、第三气流导入腔。

具体实施方式

优选实施方式

如图1，一种船底结构，包括船底本体，所述船底本体底部的左右两侧均设有一个竖直向下延伸的阻流板1，所述船底本体的底部从前到后依次设有气流导入机构和气流支托机构；左右两侧的阻流板1将所述气流导入机构夹在中间形成气流导入区，左右两侧的阻流板1将所述气流支托机构夹在中间形成气流支托区。所述阻流板1经气流导入区和气流支托区向后延伸至所述气流支托区的后端。

所述船底本体底部位于所述气流导入区的部分从后向前逐渐向上翘起，所述气流导入机构包括两个气流导入肋板2，两个所述气流导入肋板2从左到右依次为第一气流导入肋板21和第二气流导入肋板22，所述气流导入肋板2从前向后延伸至所述气流支托区的前端，并且所述气流导入肋板2的宽度从前到后逐渐增大，所述气流导入肋板2的高度从前到后先逐渐增大再保持不变，所述气流导入肋板2关于与所述气流导入肋板2的延伸方向相重合的竖直平面对称，所述气流导入肋板2从前到后为流线型以减小阻力，所述气流导入肋板2与阻流板1之间、所述相邻气流导入肋板2之间留有间隙以形成所述气流导入区。所述第一气流导入肋板21与左侧的阻流板1之间、所述第一气流导入肋板21与所述第二气流导入肋板22之间以及所述第二气流导入肋板22与右侧阻流板1之间依次形成第一气流导入腔41、第二气流导入腔42和第三气流导入腔43，所述第一气流导入腔41、第二气流导入腔42和第三气流导入腔43构成所述气流导入腔4。

所述气流支托机构为一水平设置的气流支托板3，所述气流支托板3的后端与所述阻流板1的后端平齐。所述船底本体在所述气流支托区的后部还设有动力组件安装部，所述动力组件安装部从所述气流支托区的后端先沿弧形向上向后延伸再沿水平方向向后延伸，所述动力组件安装部安装有螺旋桨以产生推动力。

采用上述的船底结构制成的船(图中未画出)，该船包括动力装置和通信装置。动力装置为船提供行驶的动力，通信装置可以实现船与外界的通信。

所述船底本体还包括若干支撑杆(图中未画出)，所述支撑杆的一端固定连接于所述船底本体的外侧面，所述支撑杆的另一端与所述阻流板1的外侧面相卡接。

所述船底本体可由铝合金或不锈钢经冲压或模具成形制成。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船底结构，包括船底本体，其特征在于：所述船底本体底部的左右两侧均设有向下延伸的阻流板，所述船底本体的底部从前到后依次设有气流导入机构和气流支托机构；左右两侧的阻流板将所述气流导入机构夹在中间形成气流导入区，左右两侧的阻流板将所述气流支托机构夹在中间形成气流支托区。

2.根据权利要求1所述的船底结构，其特征在于：所述阻流板竖直设置，并且位于所述船底本体底部的左右两侧的阻流板的数量均为一个，并且所述阻流板经气流导入区和气流支托区向后延伸至所述气流支托区的后端。

3.根据权利要求1所述的船底结构，其特征在于：所述船底本体底部位于所述气流导入区的部分从后向前逐渐向上翘起，所述气流导入机构包括至少一个气流导入肋板，所述气流导入肋板从前向后延伸至所述气流支托区的前端，所述气流导入肋板的宽度从前到后逐渐增大，所述气流导入肋板的高度从前到后先逐渐增大再保持不变，所述气流导入肋板关于与所述气流导入肋板的延伸方向相重合的竖直平面对称，所述气流导入肋板与阻流板之间留有间隙以形成所述气流导入区。

4.根据权利要求3所述的船底结构，其特征在于：所述气流导入肋板的数量为两个，从左到右依次为第一气流导入肋板和第二气流导入肋板，所述第一气流导入肋板与左侧的阻流板之间、所述第一气流导入肋板与所述第二气流导入肋板之间以及所述第二气流导入肋板与右侧阻流板之间依次形成第一气流导入腔、第二气流导入腔和第三气流导入腔。

5.根据权利要求1所述的船底结构，其特征在于：所述气流支托机构为一水平设置的气流支托板，所述气流支托板的后端与所述阻流板的后端平齐。

6.根据权利要求1所述的船底结构，其特征在于：所述船底本体在所述气流支托区的后部还设有动力组件安装部，所述动力组件安装部从所述气流支托区的后端先沿弧形向上向后延伸再沿水平方向向后延伸。

7.根据权利要求6所述的船底结构，其特征在于：所述船底本体还包括若干支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接于所述船底本体的外侧面，所述支撑杆的另一端与所述阻流板的外侧面相卡接。

8.根据权利要求1所述的船底结构，其特征在于：所述船底本体的材质为铝合金。

9.采用权利要求1-8中任一项所述的船底结构制成的船，其特征在于：包括动力装置和通信装置。