CN216034907U - 一种重载型滑行艇船型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种重载型滑行艇船型，包括沿宽度方向上截面呈V形结构的船底，船底上设有若干条用于阻挡横向流的折角，各折角位于船底的基线两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线同一侧至少设有两条折角，各折角沿船底宽度方向排布，折角的侧壁与船底表面平滑连接，折角的顶壁朝船底外侧延伸，当水流沿船侧向两边飞溅时，经历第一折角使沿船体的横向流受阻，部分飞溅被压制，剩余部分未被第一折角压制的横向流继续沿船体横向流动，在遭遇位于第一折角上方的其余折角后，横向流再次被阻挡，飞溅进一步受阻，从而有效减小船体两侧的飞溅；通过增加多条折角线结构，使其波浪中的横摇阻尼增加数倍，从而进一步提升了船体的动稳定性和静稳定性。

Description

一种重载型滑行艇船型

技术领域

本实用新型涉及滑行艇技术领域，特别是涉及一种重载型滑行艇船型。

背景技术

滑行艇作为最早研制的，依靠水动力航行的船舶，在军事、民用领域都有着广泛的应用。但是常规滑行艇在设计时为了追求快速性，往往尽可能减小其单位长度和载荷，这样虽说很大程度上降低了阻力，但是在一些对重载荷需求且载重量变化较大的情况下往往无法胜任，超过其设计排水量后难以保持正常的航行状态。为保证排水量，现有技术中常用呈深V型结构的滑行艇，但是传统的深V型滑行艇船型简单，其在风浪中航行的耐波性能较差，不能保证航行过程中的稳定性，因此并不能适应恶劣海况和风浪流复杂海洋环境。

专利文件CN108341020B公开了一种具有槽道压浪板的三体滑行艇，通过压浪板调节船的纵倾，使三体滑行艇更快速的越过低速阻力峰值，在高速阶段，通过调节该压浪板进一步提高槽道内压力，进而提高抬升高度，减少浸湿表面积，可得到更高航速；解决三体滑行艇低速航行阶段调节慢和高速航行阶段阻力过大的问题，其侧重于将提高槽道内压力，以提高抬升高度，进而充分减少浸湿船体表面，但是将压力集中在槽道中，并不能保证高耐波性能。

专利文件CN101704401A公开了一种深V滑行艇艇型，包括艇体，艇底艇体横向呈V型，其特征在于艇底部舯部左、右两舷斜升角β_B为20°～25°，艇底艉部左、右两舷横向斜升角β_A为10°～15°，从艇底舯部至艇底艉部的左、右两舷斜升角平滑过渡，呈递减状。在艇底左、右两舷外侧折角处设内置式水平舭板。但是其并不能有效提高横摇阻尼，提高船体的横向稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种重载型滑行艇船型，以解决上述现有技术存在的问题，各折角位于船底的基线两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线同一侧至少设有两条折角，各折角沿船底宽度方向排布，使整个船底在波浪中的横摇阻尼增加数倍，从而进一步提升了船体的动稳定性和静稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种重载型滑行艇的船型，包括沿宽度方向上截面呈V形结构的船底，所述船底上设有若干条用于阻挡横向流的折角，各所述折角位于所述船底的基线两侧且均沿其长度方向延伸，位于所述基线同一侧至少设有两条所述折角，各所述折角沿所述船底宽度方向排布，所述折角的侧壁与所述船底表面平滑连接，所述折角的顶壁朝所述船底外侧延伸。

优选的，各所述折角对称设置在所述基线的两侧，水线位置在两沿竖直方向相邻的所述折角之间变化。

优选的，位于底部的所述折角呈沿水平方向延伸的直条状结构，位于顶部的所述折角呈便于朝后引导水流的拱形结构。

优选的，所述折角由所述船形本体的船尾朝其船首延伸，且所述折角长度至少占所述船型本体长度的85％。

优选的，所述船底具有两对沿所述基线对称设置的所述折角，两对所述所述折角的一条设置在沿竖直方向上距所述基线490mm至530mm的位置处，另一条所述折角沿竖直方向上距所述基线660mm至700mm的位置处。

优选的，所述船底具有尾板边线，所述尾板边线包括两沿所述基线对称设置的边线部，且两所述边线部底部相连接、顶部朝所述船底外侧横向斜升，所述边线部的横向斜升角度为26度至28度。

优选的，所述基线沿水平方向延伸，所述船底对应船首的位置处具有艏柱线，所述基线与所述艏柱线之间连接有龙骨线，所述龙骨线沿船尾至船首的方向逐渐朝上平滑延伸。

优选的，所述艏柱线与铅垂线之间呈内倾11度至13度的夹角。

优选的，所述龙骨线分为两段，与所述基线相连接的一段与水平面的夹角为2.4度至2.6度，另一段与水平面的夹角为6.4度至6.6度，且所述另一段与所述艏柱线圆弧过渡连接。

优选的，所述基线从船尾延伸至40％的船长处，所述龙骨线与所述基线相连的一段从40％的船长处延伸至60％的船长处，所述龙骨线与所述艏柱线相连的一段从60％的船长处延伸至95％的船长处。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

第一，船底上设有若干条用于阻挡横向流的折角，各折角位于船底的基线两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线同一侧至少设有两条折角，各折角沿船底宽度方向排布，折角的侧壁与船底表面平滑连接，折角的顶壁朝船底外侧延伸，一方面，当水流受船底挤压，沿船侧向两边飞溅时，经历第一折角使沿船体的横向流受阻，部分飞溅被压制，剩余部分未被第一折角压制的横向流继续沿船体横向流动，在遭遇位于第一折角上方的其余折角后，横向流再次被阻挡，飞溅进一步受阻，从而有效减小船体两侧的飞溅；另一方面，增加船体的横摇阻尼，提高船体的横向稳定性，通过增加多条折角线结构，使其波浪中的横摇阻尼增加数倍，从而进一步提升了船体的动稳定性和静稳定性。

第二，各折角对称设置在基线的两侧，水线位置在两沿竖直方向相邻的折角之间变化，传统滑行艇的设计水线高都近似等于船尾折角线的高度，如果设计水线高度增加或减小较多，都会严重影响滑行艇的航行性能，本实用新型中通过设置多条折角线，并对称设置在基线两侧，沿竖直方向上相邻两条折角高度具有一定的差距，那么设计水线的高度则始终在相邻两不同高度的折角之间变化，进而整个船体的排水量则在对应不同高度折角的吨位间进行变化，所以实现了在不影响船体的航行性能的前提下，既可是船体自身重量的变化，也可以是额外载荷的变化，比传统滑行艇具有更大的排水量与更大的附加载荷。

第三，位于底部的折角呈沿水平方向延伸的直条状结构，位于顶部的折角呈便于朝后引导水流的拱形结构，首先利用底部的折角对飞溅的水流进行阻挡，由于其沿水方向延伸，以能够正向面对飞溅的水流，进而能够最大程度上对横向飞溅水流先行阻隔，再者利用顶部的折角对飞溅的水流进行二次阻挡，此时飞溅的水流其动能已经非常弱，由于顶部的折角呈拱形结构，以能够方便对飞溅的水流形成导向作用，并引导其朝船体后侧流动，充分避免飞溅的水流再越过顶部的折角朝上飞溅。

第四，船底具有尾板边线，尾板边线包括两沿基线对称设置的边线部，且两边线部底部相连接、顶部朝船底外侧横向斜升，边线部的横向斜升角度为26度至28度，与传统船尾12.5度横向斜升角相比，本实用新型通过增大边线部的横向斜升角度，使得整个船底能够达到更大的吃水深度，进而增加了船体高海况下的耐波性和航行稳定性。

第五，龙骨线分为两段，与基线相连接的一段与水平面的夹角为2.4度至2.6度，另一段与水平面的夹角为6.4度至6.6度，且另一段与艏柱线圆弧过渡连接，由于龙骨线与艏柱线圆弧过渡连接，使得龙骨线与艏柱线共同构成穿浪型艇首，进而结合基线、船底结构与穿浪型艇首，共同将水线面以下的船体整体构成穿浪型水线剖面形状，可有效减小波浪中的垂直加速度，使船体及船首如斧口劈开波浪，提高自身的耐波性，此外，与传统滑行艇相比，穿浪型艇首设计还有效增加了滑行艇船首部分的排水量，保障了重载型滑行艇船型的有效排水量的增加。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构的斜视图；

图2为本实用新型整体结构的后视图；

图3为本实用新型整体结构的前视图；

图4为本实用新型整体结构的仰视图；

图5为本实用新型整体结构的侧视图；

图6为本实用新型与某船型的阻力比较图；

图7为本实用新型与某船型的纵摇角比较；

图8为本实用新型与某船型的升沉对比；

图9为本实用新型与某船型的船首加速度比较；

图10为本实用新型与某船型的重心加速度比较；

图11为本实用新型航速18节时自由液面图；

图12为本实用新型航速18节时船底压力分布云图；

图13为本实用新型航速40节时自由液面图；

图14为本实用新型航速40节时船底压力分布云图；

其中，1-折角，2-基线，3-尾板边线、4-艏柱线、5-龙骨线。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本实用新型的目的是提供一种重载型滑行艇船型，以解决上述现有技术存在的问题，各折角位于船底的基线两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线同一侧至少设有两条折角，各折角沿船底宽度方向排布，使整个船底在波浪中的横摇阻尼增加数倍，从而进一步提升了船体的动稳定性和静稳定性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1-14，其中，本实用新型提供一种重载型滑行艇船型，以解决上述现有技术存在的问题，各折角1位于船底的基线2两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线2同一侧至少设有两条折角1，各折角1沿船底宽度方向排布，使整个船底在波浪中的横摇阻尼增加数倍，从而进一步提升了船体的动稳定性和静稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种重载型滑行艇的船型，具体可用于制造载人载货型小艇和重载型无人艇，优选的，该船总宽2.65m，船总长7.5m，船长7.29m，甲板高1.4m，其包括沿宽度方向上截面呈V形结构的船底，船底上设有若干条用于阻挡横向流的折角1，各折角1位于船底的基线2两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线2同一侧至少设有两条折角1，各折角1沿船底宽度方向排布，由于船底整体呈V形结构，也就是说，位于基线2同一侧的折角1设置在V形结构的侧壁上，并沿侧壁形成高度差，折角1的侧壁与船底表面平滑连接，折角1的顶壁朝船底外侧延伸，优选的折角1的顶壁呈水平方向延伸，或者朝下倾斜靠近其侧壁，以充分将飞溅的水流进行压制，避免顶壁朝上倾斜延伸，导致飞溅的水流被进一步的朝上引导，导致阻挡飞溅水流的作用失效，所以各折角1位于船底的基线2两侧且均沿其长度方向延伸，位于基线2同一侧至少设有两条折角1，各折角1沿船底宽度方向排布的结构，一方面，当水流受船底挤压，沿船侧向两边飞溅时，经历第一折角1使沿船体的横向流受阻，部分飞溅被压制，剩余部分未被第一折角1压制的横向流继续沿船体横向流动，在遭遇位于第一折角1上方的其余折角1后，横向流再次被阻挡，飞溅进一步受阻，从而有效减小船体两侧的飞溅；另一方面，通过折角1设置以在船体进入水下后，折角1阻挡水流沿船底横向流动，进而增加船体的横摇阻尼，提高船体的横向稳定性，通过增加多条折角1线结构，使其波浪中的横摇阻尼增加数倍，从而进一步提升了船体的动稳定性和静稳定性。

进一步的，各折角1对称设置在基线2的两侧，水线位置在两沿竖直方向相邻的折角1之间变化，传统滑行艇的设计水线高都近似等于船尾折角1线的高度，如果设计水线高度增加或减小较多，都会严重影响滑行艇的航行性能，本实用新型中通过设置多条折角1线，并对称设置在基线2两侧，沿竖直方向上相邻两条折角1高度具有一定的差距，那么设计水线的高度则始终在相邻两不同高度的折角1之间变化，进而整个船体的排水量则在对应不同高度折角1的吨位间进行变化，优选的设置两对对称设置在基线2两侧的折角1，设计水线高度在底部折角1高度和顶部折角1高度内变化，所以实现了在不影响船体的航行性能的前提下，既可是船体自身重量的变化，也可以是额外载荷的变化，比传统滑行艇具有更大的排水量与更大的附加载荷。

作为本实用新型优选的实施方式，位于底部的折角1呈沿水平方向延伸的直条状结构，位于顶部的折角1呈便于朝后引导水流的拱形结构，首先利用底部的折角1对飞溅的水流进行阻挡，由于其沿水方向延伸，以能够正向面对飞溅的水流，进而能够最大程度上对水流先行阻隔，再者利用顶部的折角1对飞溅的水流进行二次阻挡，此时飞溅的水流其动能已经非常弱，由于顶部的折角1呈拱形结构，以能够方便对飞溅的水流形成导向作用，并引导其朝船体后侧流动，充分避免飞溅的水流再越过顶部的折角1朝上飞溅。

优选的，折角1由船形本体的船尾朝其船首延伸，且折角1长度至少占船型本体长度的85％，折角1过短则不能有效的阻挡飞溅的水流，且由于船首15％嵌入水中进行穿浪，水流则在船首15％处形成向后流动的状态，则进而仅需要折角1长度至少占船型本体长度的85％的结构，能够在水流流过船长15％的位置处后，流至折角1处。优选的，第一折角1线从船尾延伸至船首，第二折角1线从船尾延伸至船首85％船长处，以阻挡船首处可能形成的飞溅的水流。

进一步的，船底具有两对沿基线2对称设置的折角1，两对折角1的一条设置在沿竖直方向上距基线2490mm至530mm的位置处，另一条折角1沿竖直方向上距基线2660mm至700mm的位置处，具体的应用到7.5m级滑行艇上，使得滑行艇的排水量能够在3.5吨至4.5吨之间变化，排水量的变化高达43％。

作为本实用新型优选的实施方式，船底具有尾板边线3，尾板边线3包括两沿基线2对称设置的边线部，且两边线部底部相连接、顶部朝船底外侧横向斜升，边线部的横向斜升角度为26度至28度，与传统船尾12.5度横向斜升角相比，本实用新型通过增大边线部的横向斜升角度，使得整个船底能够达到更大的吃水深度，进而增加了船体高海况下的耐波性和航行稳定性。

优选的，基线2沿水平方向延伸，即与水平面的夹角为0度，使得船体在行进过程中的阻力更小，其中，船底对应船首的位置处具有艏柱线4，基线2与艏柱线4之间连接有龙骨线5，龙骨线5沿船尾至船首的方向逐渐朝上平滑延伸，使得船底的龙骨线5处更为光滑，在行进的过程中能够减小水的阻力。

其中，艏柱线4与铅垂线之间呈内倾11度至13度的夹角，构成穿浪型艇首，由于基线2水平延伸，艏柱线4内倾斜，那么在恶劣海况中以中低速航行时，船首下沉，并与基线2平齐，所以船型的水动力特征表现为深V型主船体与穿浪型船首融合的深V型单体船，在高速航行时，船型的水动力特征表现为带有双折角1线的单体高速滑行艇，由于航行纵倾角的存在，即艏柱线4内倾斜，穿浪型船首被抬离水面。

作为本实用新型优选的实施方式，龙骨线5分为两段，与基线2相连接的一段与水平面的夹角为2.4度至2.6度，另一段与水平面的夹角为6.4度至6.6度，且另一段与艏柱线4圆弧过渡连接，由于龙骨线5与艏柱线4圆弧过渡连接，使得龙骨线5与艏柱线4共同构成穿浪型艇首，进而结合基线2、船底结构与穿浪型艇首，共同将水线面以下的船体整体构成穿浪型水线剖面形状，可有效减小波浪中的垂直加速度，使船体及船首如斧口劈开波浪，提高自身的耐波性，此外，与传统滑行艇相比，穿浪型艇首设计还有效增加了滑行艇船首部分的排水量，保障了重载型滑行艇船型的有效排水量的增加。具体的，基线2从船尾延伸至40％的船长处，龙骨线5与基线2相连的一段从40％的船长处延伸至60％的船长处，龙骨线5与艏柱线4相连的一段从60％的船长处延伸至95％的船长处，以进一步保证整个船底在行进时的阻力小。

综上，为实现在相同的船长、船宽与甲板高度的限制条件下，本滑行艇比传统滑行艇具有更大的排水量与更大的附加载荷，以及更优越的耐波性能，在船型设计上采取独特的创新设计理念，摒弃了传统滑行艇所采用的单一类型船型，通过独创的设计理念将成熟的传统深V型滑行艇艇型与穿浪型船首进行融合设计，得到了既具有穿浪型斧艏船型高海况下稳定航行的高耐波性能、又具有滑行艇船型高速滑行的高航速特征、同时还具有深V船型在风浪中仍能保持相当高的航速和超稳定航向优点的新船型，完全可以适应恶劣海况和风浪流复杂海洋环境。

下面从数值计算的角度对本实用新型的船型性能进一步验证。

为验证本实用新型船型的性能，基于STARCCM+软件预报了本实用新型与现有技术中船型的水动力特征，并将本实用新型的船型与现有技术中船型的水动力性能进行了对比分析，结果如图6至图10所示。从图中可以看到，本实用新型船型的阻力和耐波性明显优于某传统滑行艇船型，尤其是艏部加速度仅为单体55％，重心处加速度为单体60％。

另外，图10至图14给出了不同航速下本实用新型船型的自由液面和船底压力分布云图。从图可以看出，本实用新型的船型有效压制了船侧的飞溅现象。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种重载型滑行艇船型，其特征在于，包括沿宽度方向上截面呈V形结构的船底，所述船底上设有若干条用于阻挡横向流的折角，各所述折角位于所述船底的基线两侧且均沿其长度方向延伸，位于所述基线同一侧至少设有两条所述折角，各所述折角沿所述船底宽度方向排布，所述折角的侧壁与所述船底的表面平滑连接，所述折角的顶壁朝所述船底外侧延伸。

2.根据权利要求1所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，各所述折角对称设置在所述基线的两侧，水线位置在两沿竖直方向相邻的所述折角之间变化。

3.根据权利要求2所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，位于底部的所述折角呈沿水平方向延伸的直条状结构，位于顶部的所述折角呈便于朝后引导水流的拱形结构。

4.根据权利要求3所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述折角由船型本体的船尾朝其船首延伸，且所述折角长度至少占所述船型本体长度的85％。

5.根据权利要求4所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述船底具有两对沿所述基线对称设置的所述折角，两对所述折角的一条设置在沿竖直方向上距所述基线490mm至530mm的位置处，另一条所述折角沿竖直方向上距所述基线660mm至700mm的位置处。

6.根据权利要求1至5任一项所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述船底具有尾板边线，所述尾板边线包括两沿所述基线对称设置的边线部，且两所述边线部底部相连接、顶部朝所述船底外侧横向斜升，所述边线部的横向斜升角度为26度至28度。

7.根据权利要求6所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述基线沿水平方向延伸，所述船底对应船首的位置处具有艏柱线，所述基线与所述艏柱线之间连接有龙骨线，所述龙骨线沿船尾至船首的方向逐渐朝上平滑延伸。

8.根据权利要求7所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述艏柱线与铅垂线之间呈内倾11度至13度的夹角。

9.根据权利要求8所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述龙骨线分为两段，与所述基线相连接的一段与水平面的夹角为2.4度至2.6度，另一段与水平面的夹角为6.4度至6.6度，且所述另一段与所述艏柱线圆弧过渡连接。

10.根据权利要求9所述的重载型滑行艇船型，其特征在于，所述基线从船尾延伸至40％的船长处，所述龙骨线与所述基线相连的一段从40％的船长处延伸至60％的船长处，所述龙骨线与所述艏柱线相连的一段从60％的船长处延伸至95％的船长处。

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