CN210942117U - 一种宽距双体双桅帆船 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种宽距双体双桅帆船，船体包括第一船体和第二船体，第一船体和第二船体通过连接部固定连接，第一船体和第二船体船型相同，第一船体与第二船体之间的距离大于一个船体宽度且小于两个船体宽度，第一船体和第二船体的中线上均可转动的安装有桅杆，两个桅杆上均设有帆体。本实用新型将两个船体之间的距离增大，使帆船具有更好的稳定性，同时，在两个船体上分别设置桅杆和帆体，平衡了桅杆对船体的不稳定性影响，并通过两个帆体的转动，高效利用风力，兼顾了较好的操控性。

Description

一种宽距双体双桅帆船

技术领域

本实用新型涉及双体帆船领域，尤其涉及一种宽距双体双桅帆船。

背景技术

双体帆船是帆船的一种，就是把两个船体横向固定在一起。双体帆船由于自身的双体结构，具有较好的稳定性，在湖中或者风平浪静的海面上可以平稳行驶。

但是，现有的双体帆船的桅杆立在两个船体之间，使帆船的横向不稳定性增强，当船受到风浪，容易晃动，而且现有的双体帆船为了兼具灵活度，帆船的两个船体之间距离很近，在海上出现较大风浪时，帆船会出现较大程度的晃动。增加双体帆船两个船体之间的距离可以增加稳定性，但同时会对帆船的灵活性造成很大影响。

实用新型内容

本实用新型提供的一种宽距双体双桅帆船，具有更好的稳定性，并且可以兼顾较好的操控性，具有较好的灵活度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种宽距双体双桅帆船，包括第一船体和第二船体，所述第一船体和第二船体通过连接部固定连接，所述第一船体和第二船体船型相同，所述第一船体与第二船体之间的距离大于一个船体宽度且小于两个船体宽度，所述第一船体和第二船体的中线上均可转动的安装有桅杆，两个所述桅杆上均设有帆体，所述帆体为刚性垂直对称翼型帆。

进一步地，所述第一船体和第二船体内均设有转帆电机，所述转帆电机通过齿轮与所述桅杆的下端部连接，所述第一船体和第二船体尾部均设有舵叶，所述舵叶由所述方向电机驱动。

进一步地。所述第一船体和第二船体内均设有方向电机，所述第一船体和第二船体尾部均设有舵叶，所述舵叶由所述方向电机驱动。

进一步地。所述第一船体和第二船体内均设有驱动电机，所述第一船体和第二船体尾部均设有螺旋桨，所述螺旋桨由所述驱动电机驱动。

进一步地，所述第一船体的船头设有风向传感器。

进一步地，所述第二船体的船头设有风速传感器。

本实用新型公开了一种宽距双体双桅帆船，将两个船体之间的距离增大，使帆船具有更好的稳定性，同时，在两个船体上分别设置桅杆和帆体，平衡了桅杆对船体的不稳定性影响，并通过两个帆体的转动，高效利用风力，兼顾了较好的操控性。帆船主要由帆来提供动力，并由帆操控方向，同时由螺旋桨和舵叶来配合。两个帆体为帆船提供了更好的动力，并提供了更好的转向操控，除此之外，由于螺旋桨、舵叶和帆体均可驱动帆船并互不影响，在螺旋桨或舵叶出现故障时，可以由两个帆体控制帆船，在帆体出现故障时，可以由螺旋桨和舵叶操控帆船，具有更好的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种宽距双体双桅帆船结构示意图；

图2为本实用新型中第二船体的剖视图；

图3为本实用新型公开的一种宽距双体双桅帆船后视结构示意图；

图4为本实用新型公开的一种宽距双体双桅帆船俯视图；

图5为本实用新型公开的一种宽距双体双桅帆船所在坐标系示意图。

图中：1、第一船体；2、第二船体；3、连接部；4、桅杆；5、帆体；6、转帆电机；7、方向电机；8、驱动电机；9、舵叶；10、螺旋桨；11、风向传感器；12、风速传感器；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种宽距双体双桅帆船，包括第一船体1和第二船体2，第一船体1和第二船体2通过连接部3固定连接，连接部3可为连接杆或连接板，第一船体1和第二船体2船型相同，第一船体1与第二船体2之间的距离大于一个船体宽度且小于两个船体宽度，船体宽度为第一船体1或第二船体2的最大宽度，第一船体1和第二船体2的中线上均可转动的安装有桅杆4，两个桅杆4上均设有帆体5。

第一船体1与第二船体2之间的距离越大稳定性越好，但操控性越差，本实用新型将第一船体1与第二船体2之间的距离设置在一个船体宽度至两个船体宽度之间，具有很好的稳定性。

船体漂浮在水中，受海上的风浪影响，产生一定倾斜角度φ，复原力矩为

式中，

为复原力臂，

为横稳性高，横稳性高越大，复原力矩越大，船体的稳定性越好，因此，从横稳性高可以判断出船体平稳性能。根据《船舶完整稳性规则-A749》，横稳性高大于15cm即为符合稳性要求。

本实施例中的船体总长156cm、第一船体宽度27cm、总宽98cm(间隔距离约为船体宽度的1.63倍)、型深35cm，船体总重量为84.9kg，船体设计吃水为23cm。如图5所示，在图中的二维坐标系基础上，根据右手定则建立三维坐标系，重心位置为(78cm,0,cm27.1cm)由上述数据可计算得知如下数据：

由上述数据中，菱形系数、方形系数、最大中横剖面系数和水线面系数可知，本实用新型中公开的宽距双体双桅帆船在水中具有较优的流体动力学性能，水中行驶阻力小；根据浮心纵向位置、漂心纵向位置、浮心垂向高度、重心垂向高度、横稳心半径、纵稳心半径、横稳性高和纵稳性高可知，本实用新型中公开的宽距双体双桅帆船具有很高的稳定性。根据《船舶完整稳性规则-A749》，横稳性高大于15cm即为符合稳性要求，本实施例中的横稳性高为87.36cm，远远超过此标准，具有非常好的稳定性。

为了实现较好的操控性，本实用新型采用了两个帆体分别可转动的设置在第一船体和第二船体的中线上，两个桅杆对称设置，并采用帆体与螺旋桨双驱动，工作时，两个帆体对船体产生较强的推动力，同时，帆体适应风况而转动，高效利用风力驱动船体前进。风帆的结构与参数直接影响到无人帆船的航行速度。与现有的单帆相比，本实用新型采用的两个帆体设计，帆的风压中心降低，横倾力矩变小，在顺风或强风下航行状态较好。此外，双桅帆船的安全冗余有所提升，即在舵失效的情况下可通过控制翼帆更好的实现转向。

进一步地，如图2、图3所示，第一船体1和第二船体2内均设有转帆电机6、方向电机7和驱动电机8，转帆电机6通过齿轮与桅杆4的下端部连接，第一船体1和第二船体2尾部均设有舵叶9和螺旋桨10，舵叶9由方向电机7驱动，螺旋桨10由驱动电机8驱动。驱动电机8的输出轴与螺旋桨艉轴连接带动螺旋桨旋转，驱动电机8沿船体的长度方向水平放置以获取最大的推进效率。舵叶采用的是半平衡舵，舵杆平行于船体型深方向，转舵时舵叶上的舵升力会产生转舵力矩使船体转向。

进一步地，如图4所示，帆体5为刚性垂直对称翼型帆。刚性翼帆具有形状稳定性，可以保持设计时最优的几何形状，获得最优的空气动力学压力区，不会受到气弹性问题的影响。

进一步地，第一船体1的船头设有风向传感器11，第二船体2的船头设有风速传感器12，可以对风速和风向实时监测，以此做出相应的转帆动作。两个传感器分别设置在两个不同的船体上，可以避免两个传感器对风速风向的相互影响。根据风向控制帆体的转动为现有技术，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种宽距双体双桅帆船，其特征在于，包括第一船体(1)和第二船体(2)，所述第一船体(1)和第二船体(2)通过连接部(3)固定连接，所述第一船体(1)和第二船体(2)船型相同，所述第一船体(1)与第二船体(2)之间的距离大于一个船体宽度且小于两个船体宽度，所述第一船体(1)和第二船体(2)的中线上均可转动的安装有桅杆(4)，两个所述桅杆(4)上均设有帆体(5)，所述帆体(5)为刚性垂直对称翼型帆。

2.根据权利要求1所述的一种宽距双体双桅帆船，其特征在于，所述第一船体(1)和第二船体(2)内均设有转帆电机(6)，所述转帆电机(6)通过齿轮与所述桅杆(4)的下端部连接。

3.根据权利要求1所述的一种宽距双体双桅帆船，其特征在于所述第一船体(1)和第二船体(2)内均设有方向电机(7)，所述第一船体(1)和第二船体(2)尾部均设有舵叶(9)，所述舵叶(9)由所述方向电机(7)驱动。

4.根据权利要求1所述的一种宽距双体双桅帆船，其特征在于，所述第一船体(1)和第二船体(2)内均设有驱动电机(8)，所述第一船体(1)和第二船体(2)尾部均设有螺旋桨(10)，所述螺旋桨(10)由所述驱动电机(8)驱动。

5.根据权利要求1所述的一种宽距双体双桅帆船，其特征在于，所述第一船体(1)的船头设有风向传感器(11)。

6.根据权利要求1所述的一种宽距双体双桅帆船，其特征在于，所述第二船体(2)的船头设有风速传感器(12)。

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