CN206012910U - 多重浮力平稳航行或停泊船体 - Google Patents

Abstract

一种多重浮力平稳航行或停泊船体，尤其是一种集成运用隔波、消波、气垫、阻尼等多种简单、常见、传统的技术手段，消除了船舶体的摇摆，利于船舶平稳航行或停泊，能使船舶抗倾覆，提高船舶的安全性，改善船舶适航性的多重浮力平稳航行或停泊船体。由上层船体浮力舱、底层船体活水舱、舱间密封隔板构成。舱间密封隔板将船体分隔为上层船体浮力舱与底层船体活水舱。上层船体浮力舱为船体提供大部分浮力，提供设备安装、人员工作的空间。底层船体活水舱里的活水及活水里的浮体、水下气垫等集成的技术手段共同为多重浮力平稳航行或停泊船体提供多重可调平稳的承载力及提高船体的安全性，使船体具有了抗倾覆、抗风浪平稳航行或停泊的技术效果。

Description

多重浮力平稳航行或停泊船体

技术领域

本实用新型涉及一种多重浮力平稳航行或停泊船体，尤其是一种集成运用隔波、消波、气垫、阻尼等多种简单、常见、传统的技术手段，消除了船舶体的摇摆，利于船舶平稳航行或停泊，能使船舶抗倾覆，提高船舶的安全性，改善船舶适航性的多重浮力平稳航行或停泊船体。

背景技术

目前，公知的技术有如下不足：近百余年来人们一直致力于研究减缓舰船摇摆的措施。世界各国先后研究了近百种不同形式的舰船减摇装置。但目前世界上广泛采用的仅是减摇水舱、舭龙骨和减摇鳍，其中装于船中两舷舭部、剖面为机翼形的减摇鳍是目前减少舰船体横摇效果最好的减摇装置。需要指出的是由于减摇鳍装置复杂，造价昂贵，一般只用于军船和一些对减摇要求非常高的船舶。

一般渔船都有个活水鱼舱，打开阀门活水鱼舱里的水可与海水保持循环流通，使舱里的鱼成活。活水鱼舱阀门密闭了，活水舱功能就和与外部水体不连通的压舱水舱功能一样了，活水舱就是船的几个分隔密封浮力舱中的一个舱。活水舱里是死水体，舱里死水体的水位等于舱外的水位时，压舱水舱里的死水体和活水舱里的死水体所受反作用浮力等于其排开的活水体积的重量。活水舱是一个无浮力、无重力的舱。舱里死水体的水位低于舱外的水位时，活水舱是一个有所相差水位体积水重量浮力的舱。舱里死水体的水位高于舱外的水位时，活水舱是一个有所相差水位体积水重量需要其他分隔密封浮力舱载荷的舱。

活水舱的阀门打开了，活水舱里的水体就和外部的水体连通了，活水舱里的活水体与外部水体就是不分你我的整体水体，活水舱里的活水体的水压与外部水体一模一样的。因外力作用，和外部水体连通的活水舱在水中上升以及摇摆时，活水舱底就要受到所处活水水深压强乘以受力面积的压力。就是要受到受力面积上方活水体积重量压力的阻尼。因此，与和外部水体连通的活水舱相连的浮体上升以及摇摆时，就要受到大于涌动的反作用浮力的阻力的阻尼。即涌动的反作用浮力小于阻力的阻尼，带动不了浮体，浮体就只能保持稳定了。实践中，渔船在海上遇到风浪时都会打开活水舱的阀门以减缓渔船的摇摆。但因为活水舱只是浮力舱中的一个舱阻尼的力量有限，故仅能减缓渔船的摇摆。

唐朝海鹘军船。船形头低尾高，船身前宽后窄，仿若善于穿风掠浪的海鸟。船上左右各置浮板四具，形似海鸟的翅膀，可阻挡侧浪，减轻船体横向摇摆，使船平稳航行于惊涛骇浪之中。

古代劳动人民就知道在船体两边捆绑成捆的竹竿，既可做为船体的边架浮体，又利用成捆的竹竿既有浮力又具有多孔介质消波材料的消波功能，阻挡侧浪，减轻船体横向摇摆，使船平稳航行于惊涛骇浪之中。

在实践中，采用竹排浮式结构消波是国内外目前常用的消波方法。

因此非常有必要对世界现有背景技术进行发扬优势，克服不足的借鉴或优化组合。也就是现代意义继承中的技术创新。研发一种集成运用隔波、消波、气垫、阻尼等多种简单、常见、传统的技术手段，消除了船舶体的摇摆，利于船舶平稳航行或停泊，能使船舶抗倾覆，提高船舶的安全性，改善船舶适航性的多重浮力平稳航行或停泊船体。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：

克服背景技术的不足。提供一种集成运用隔波、消波、气垫、阻尼等多种简单、常见、传统的技术手段，消除了船舶体的摇摆，利于船舶平稳航行或停泊，能使船舶抗倾覆，提高船舶的安全性，改善船舶适航性的多重浮力平稳航行或停泊船体。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

多重浮力平稳航行或停泊船体，由上层船体浮力舱、底层船体活水舱、舱间密封隔板构成。多重浮力平稳航行或停泊船体具有上层船体浮力舱和底部具有通水孔的底层船体活水舱， 上层船体浮力舱具有或没有分隔的密封舱，上层船体浮力舱与底层船体活水舱间具有舱间密封隔板，底层船体活水舱里具有与活水舱外部水体连通的活水，底层船体活水舱里的活水里具有或没有浮体，底层船体活水舱里的活水界面与舱间密封隔板间具有或没有水下气垫，舱间密封隔板上具有或没有底层船体活水舱里水下气垫的气量调节装置，多层浮力平稳航行或停泊船体水下外表面具有或没有水底稳定装置。用金属、玻璃钢等各种各样高强度、耐腐蚀的板材制造多重浮力平稳航行或停泊船体的上层船体浮力舱和底部具有通水孔的底层船体活水舱，上层船体浮力舱具有或没有分隔的密封舱，具有分隔的密封舱可以提高船舶的安全性。上层船体浮力舱与底层船体活水舱间具有舱间密封隔板，舱间密封隔板将船体分隔为上层船体浮力舱与底层船体活水舱。舱间密封隔板没入水下时，又是水下阻尼的稳定板。上层船体浮力舱为船体提供人部分浮力，提供设备安装、人员工作的空间。水会经底层船体活水舱底部的通水孔进入底层船体活水舱里，使底层船体活水舱里具有与活水舱外部水体连通的活水，底层船体活水舱隔离了海面波浪的传导使底层船体活水舱里的活水平稳了。底层船体活水舱里的活水和底层船体活水舱外的水体就是不分你我的整体水体，底层船体活水舱里的活水体的水压与外部水体一模一样的。底层船体活水舱里的水下底部表面始终深入水体中时刻受到水体中来自四面八方等于所处水深压强乘以其水下受力面积的水体压力。多重浮力平稳航行或停泊船体的上升或摇摆等位置的变化时刻都要受到水体中来自四面八方等于所处水深压强乘以底层船体活水舱水下受力面积，大于涌动的反作用力浮力的水体压力的阻尼。涌动的反作用浮力小于阻尼的阻力，涌动的反作用力浮力推动不了多重浮力平稳航行或停泊船体，多重浮力平稳航行或停泊船体就只能保持稳定了。多重浮力平稳航行或停泊船体不再像以前船体的表面必然只能浮于水体的表面上，而是多重浮力平稳航行或停泊船体的底部水下表面始终深入于水体中，时刻都要受到水体中来自四面八方等于所处水深压强乘以其水下内表面受力面积的水体压力。就像建筑物盖在了地基上，有“水压地基”压着了使多重浮力平稳航行或停泊船体同时具有抗倾覆能力。

底层船体活水舱里的活水里具有或没有浮体。底层船体活水舱里的活水里具有了无序无连接有间隙的随机组合的浮体可以造成单向不能同时受力，不能同时运动，形成合力的组合浮力。如背景技术船体两边捆绑成捆的竹竿似的，既作为浮体又产生多孔介质消波材料的消波技术效果，使底层船体活水舱里的活水更平稳了。无序无连接有间隙的随机组合的浮体又可与上层船体浮力舱、活水舱里的水下气垫共同为多重浮力平稳航行或停泊船体提供多重可调平稳的承载力及提高船体的安全性，不会减少船体的承载能力了。

底层船体活水舱里的活水界面与舱间密封隔板间具有或没有水下气垫，舱间密封隔板上具有或没有底层船体活水舱里水下气垫的气量调节装置。从舱间密封隔板上具有的底层船体活水舱里水下气垫的气量调节装置往活水舱里充气，就可在底层船体活水舱里的活水界面与舱间密封隔板间具有水下气垫，为多重浮力平稳航行或停泊船体提供部分可调平稳的承载力。舱间密封隔板上具有的底层船体活水舱里水下气垫的气量调节装置，可用于调节活水舱里水下气垫的气量。水下气垫与上层船体浮力舱、底层船体活水舱里的活水里具有的浮体共同为多重浮力平稳航行或停泊船体提供多重可调平稳的承载力。因为，水下气垫的承载能力是由气垫压强乘以气垫受力面积来决定的。水下气垫层的工作压强始终要等于所处水体中水深的水压强，水下气垫的压强必定要随其入水深度的不断加深而不断加大。在水下气垫受力面积不变的情况下，水下气垫的承载能力也就不断加大。然而，浮体入水后，不论浮体的入水深度如何变化，其浮力都不会再变化了，所以“阿基米德浮力定律”就不能再适用于水下气垫装置了。

多层浮力平稳航行或停泊船体水下外表面具有或没有水底稳定装置。多层浮力平稳航行或停泊船体水下外表面具有了水平减摇鳍、舭龙骨、分水板等各种各样在水底产生运动阻尼减摇稳定船舶体的水底稳定装置可协助稳定多层浮力平稳航行或停泊船体。

本实用新型的有益效果

多重浮力平稳航行或停泊船体不需改变原船体的外形及承载能力。不会影响原船体的 航速，不会影响原船体的转向性能、靠泊性能。结构简单、造价低廉、安装方便、适用各型船舶。集成运用隔波、消波、气垫、阻尼等多种简单、常见、传统的技术手段，消除了船舶体的摇摆，利于船舶平稳航行或停泊，能使船舶抗倾覆，提高船舶的安全性，改善船舶的适航性。改善船上工作条件，提高船员工作效率。避免货物碰撞及损伤。减少船舶的压舱水，提高船舶在风浪中的航速，节省燃料，减少压舱水的环境污染。助长其他船舶设备的使用寿命。保证特殊作业，如：直升飞机起降，观测仪器准确使用等。将引领船舶体造型、减缓舰船摇摆措施新的发展方向。

附图说明

图1是多层浮力平稳航行或停泊船体的结构示意图

图中：1.上层船体浮力舱 2.底层船体活水舱 3.通水孔 4.浮体 5.与活水舱外部水体连通的活水 6.舱间密封隔板 7.水下气垫 8.气量调节装置

具体实施方式

下面结合附图1对实施本实用新型做进一步的描述：

多重浮力平稳航行或停泊船体浮于海面时，上层船体浮力舱1为船体提供了大部分浮力，提供设备安装、人员工作的空间。上层船体浮力舱1具有分隔的密封舱可提高船舶的安全性。海水会经底层船体活水舱2底部的通水孔3进入底层船体活水舱2里，使底层船体活水舱2里具有与活水舱外部水体连通的活水5，底层船体活水舱2隔离了海面波浪的传导使底层船体活水舱2里与活水舱外部水体连通的活水5平稳了。底层船体活水舱2里与活水舱外部水体连通的活水5和底层船体活水舱2外的水体就是不分你我的整体水体，底层船体活水舱2里的活水5体的水压与外部水体一模一样的。舱间密封隔板6没入水下时，又是水下阻尼的稳定板。底层船体活水舱2的底部表面始终深入水体中时刻受到水体中来自四面八方等于所处水深压强乘以其受力面积的水体压力。多重浮力平稳航行或停泊船体的上升或摇摆等位置的变化时刻都要受到水体中来自四面八方等于所处水深压强乘以底层船体活水舱2受力面积的水体压力阻尼。多重浮力平稳航行或停泊船体不再像以前船体的表面必然只能浮于水体的表面上，而是底层船体活水舱2的底部表面始终深入于水体中，就像建筑物盖在了地基上，有“水压地基”压着了使多重浮力平稳航行或停泊船体同时具有抗倾覆能力。

底层船体活水舱2里与活水舱外部水体连通的活水5里具有了无序无连接有间隙的随机组合的浮体4可以造成单向不能同时受力，不能同时运动，形成合力的组合浮力。如背景技术船体两边捆绑成捆的竹竿似的，既作为浮体又产生多孔介质消波材料的消波技术效果，使底层船体活水舱2里与活水舱外部水体连通的活水5更平稳了。无序无连接有间隙的随机组合的浮体4又可与上层船体浮力舱1和活水舱里的水下气垫7共同为多重浮力平稳航行或停泊船体提供多重可调平稳的承载力及提高船体的安全性，不会减少船体的承载能力了。

从舱间密封隔板6上具有的底层船体活水舱2里水下气垫的气量调节装置8往活水舱里充气，就可在底层船体活水舱里2的活水5界面与舱间密封隔板6间具有水下气垫7，为多重浮力平稳航行或停泊船体提供部分可调平稳的承载力。舱间密封隔板6上具有的底层船体活水舱2里水下气垫7的气量调节装置8，可用于调节活水舱2里水下气垫7的气量。水下气垫7与上层船体浮力舱1、底层船体活水舱2里的活水5里具有的浮体4共同为多重浮力平稳航行或停泊船体提供多重可调平稳的承载力。因为，水下气垫7的承载能力是由气垫压强乘以气垫受力面积来决定的。水下气垫7的工作压强始终要等于所处水体中水深的水压强，水下气垫7的压强必定要随其入水深度的不断加深而不断加大。在水下气垫7受力面积不变的情况下，水下气垫7的承载能力也就不断加大。然而，浮体入水后，不论浮体的入水深度如何变化，其浮力都不会再变化了，所以“阿基米德浮力定律”就不能再适用于水下气垫装置了。

多层浮力平稳航行或停泊船体水下外表面具有了如水平减摇鳍、舭龙骨、分水板等各种各样形式在水底产生运动阻尼减摇稳定船舶体的水底稳定装置时，可以像稳定船舶体、潜水器、飞行器一样协助稳定多层浮力平稳航行或停泊船体。

Claims (1)

1.多重浮力平稳航行或停泊船体，由上层船体浮力舱、底层船体活水舱、舱间密封隔板构成，其特征是：所述多重浮力平稳航行或停泊船体具有上层船体浮力舱和底部具有通水孔的底层船体活水舱，上层船体浮力舱具有或没有分隔的密封舱，上层船体浮力舱与底层船体活水舱间具有舱间密封隔板，底层船体活水舱里具有与活水舱外部水体连通的活水，底层船体活水舱里的活水里具有或没有浮体，底层船体活水舱里的活水界面与舱间密封隔板间具有或没有水下气垫，舱间密封隔板上具有或没有底层船体活水舱里水下气垫的气量调节装置，多层浮力平稳航行或停泊船体水下外表面具有或没有水底稳定装置。