CN2355984Y - 水翼增升双体船 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水翼增升双体船，该船型采用带穿浪尖首的深V型双折角片体，其上部为深V型首中体，下部在纵向前1/3附近设置有一横跨两片体的前增升水翼。后增升水翼安置在尾部横跨于两片体之间，在片体尾部设置有可调尾压浪板。采用本实用新型，在排水量傅氏数大于或等于2.5时，双水翼与尾压浪板优化匹配后，可在原较优的双体船阻力基础上减阻20%以上，同时由于水翼增升可使船体兴波阻力大大减少，其兴波高度在同样情况下可比双体船降低25%左右。
Description
本实用新型涉及一种双体船，特别是水翼增升双体船。
现有高速双体船是国际上高速客运应用得最广范的船型，该船型两侧片体细长，具有比单体高速船优越的快速性和稳性，宽敞的甲板与舱容，以及优越的操作性能。但随着航速的不断提高，该船型要求的功率仍明显大于气垫船与水翼船。单体水翼船在航行中船体完全离开水面，在水中的水翼的高升阻比使其快速性能很好，但除此以外其他都不如双体船，特别是没有自控时很难应用于海上。近年来，针对上述船型存在问题有了新的改进，如哈尔滨工程大学的槽道水翼滑行艇(见“中国造船”1997年8月第3期)。该船型是在小型的非对称槽道滑行艇上增加前后两个水翼来减阻的。它是将常规滑行艇一分为二，底部形成W船型，其槽道顶部不离开水，高速滑行时有水气空气润滑层。但该船型在波浪中运动较双体船剧烈，加速度大，适航性差，且不适于向大中型发展，傅氏数降低阻力性能即变差。又如华南理工大学的双体水翼船(见“船舶工程”1997年第4期)，该船型是在非对称的侧壁式片体上用前后二水翼来减阻。由于其两个片体尖削而又是非对称船型，水动力性能较差，同样主尺度及傅氏数情况下，其无因次阻力系数明显偏高。
本实用新型的目的是提供一种新的高速船，该船不仅具有高速双体船的优良的稳性和操纵性，而且具有单体水翼船优良的快速性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：即在具有优秀水动力性能的双体船型基础上，通过横垮于片体的前后水翼及与尾部压浪板的优化匹配，来达到大幅减阻的目的。通过应用带穿浪尖首的深V型片体及首中体提高其耐波性能，通过深V型片体及首中体与大阻尼水翼的结合，进一步提高其耐波性能，并达到克服水翼艇在顺浪时埋首拍击的目的。
本实用新型兼顾双体船及单体水翼船的优点，拼弃了各自的缺点，当水翼增升50-80％船重时，该船型阻力将大幅度下降，而两片体仍维持充足的自稳性。水翼的大阻尼可改善双体船的运动性能，片体的优化及首中体的应用可克服水翼艇顺浪中的埋首拍击问题。采用本实用新型，当排水量傅氏数大于或等于2.5时，双水翼与尾压浪板优化匹配后可在原较优的双体船阻力基础上减阻20％以上。对于一艘120吨级，载客280-300人的客船来说，当功率为2*1500KW时，国际上双体船的航速一般为30-32KN，而本实用新型的航速可望提高到36KN。对于这种航速国际上同类双体船需功率为2*2000KW。此外，由于水翼增升对船体兴波阻力的减少，其兴波波高在同样情况下，可比双体船降低25％左右。
图1为本实用新型横剖型线图。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：如图1所示，该船型采用了具有小水线面特征的带穿浪尖首的深V型双折角线型片体1，图右侧上部所示为离水的深V型抗拍击首中体2，下部在纵向前1/3附近设置有一横跨两片体1的前增升水翼(带有斜支柱)3，图1左侧为船型的后半段，从舯后横剖面底升角逐步减小，到尾部变为平底，后增升水翼4安置在尾部横跨于两片体1之间。在片体1尾部设置有尾压浪板5(与尾部剖面平底重合)。其主要参数如下：
(1)片体型线参数为：长度排水量系数＝6-9；片体间距比＝2-3；片体长宽比＝9-14。
(2)前后增升水翼参数为：水翼载荷比＝0.4-0.8；展弦比＝3-6；厚度比＝0.07-0.10；攻角＝0.5°-1.5°；前后增升水翼间距比＝18-22。
(3)片体尾压浪板参数为：展弦比＝3-6；攻角＝2°-8°。
本实用新型适用于长度傅氏数大于等于1或排水量傅氏数大于等2.5。设计时，首先应用高速双体船设计的理论和方法，选择出适合于各种傅氏数和海况情况下的船型、片体型线参数与总体参数，然后根据船的运行条件确定水翼的载荷比。其次是优化船型的片体间距比、前后增升水翼的升力分配、展弦比及片体尾部压浪板的匹配，根据水翼空泡数确定水翼升力系数与攻角。最后根据海况条件特别是顺浪情况，优化片体首部水线以上型线，采用首中体，并设置纵向压浪防溅条或其他抗埋首和拍击装置。
Claims (1)
1、一种水翼增升双体船，具有带穿浪尖首的深V型片体(1)及首中体(2)，在片体(1)的下部纵向前1/3附近设置有横跨两片体(1)的前增升水翼(3)，后增升水翼(4)安置在尾部横跨于两片体(1)之间，在尾部设置有尾压浪板(5)，其特征在于：
(a)片体(1)型线参数为：长度排水量系数＝6-9，片体间距比＝2-3，片体长宽比-9-14；
(b)前后增升水翼参数为：水翼载荷比＝0.4-0.8，展弦比＝3-6，厚度比＝0.07-0.10，攻角＝0.5°-1.5°，前后水翼间距比＝18-22；
(c)片体尾压浪板参数为：展弦比＝3-6，攻角＝2°-8°。
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| CN 98248127 CN2355984Y (zh) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 水翼增升双体船 |
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- 1998-11-12 CN CN 98248127 patent/CN2355984Y/zh not_active Expired - Fee Related
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