CN86107540A - 快艇 - Google Patents

Abstract

快艇，包括一个有一艇首、一艇尾、两舷侧外板和一个有面向水的底面的底板的艇体。其中，所述的面向水的底板面上每侧各有一个带滑行断级的滑橇，在该艇中线面内最好设置一个龙骨滑橇，并且在这些滑橇之间至少形成一个通气通道，所述艇体最好装有一个首鳍。面向水的自由底面有一个从艇的纵向中部和艇尾之间的地方开始朝艇尾下倾的斜坡。

Description

本发明涉及一种具有有一个艇首、一个艇尾、两个舷侧外板和一个有面向水的底面的底板的艇体的快艇。

本发明的目的是影响动力平衡，特别是由DE-OS    3136715所公开的那种快艇的动力平衡。

这种摩托快艇基本上由一个普通结构的艇体构成，该艇体有一个舷侧、一个朝前的艇首、一个艇尾和一个艇底，其中，面向水的底表面（即所谓底面）是平的。从这种靠水一侧的底面向下伸出一个滑橇，从艇底的导边部分开始延伸到艇尾，其横向与该艇中线面隔开，并且以此平面为对称。该滑橇有以阶梯形式向外倾斜的一组断级，断级的侧壁铅垂，断级的滑行面与其侧壁垂直相交。每个滑行断级随着一个与该艇中线面垂直的导边升高，形成一个呈平面曲线形的、取向向下并向后的迅速增大的滑行面并变成一个稍稍向上升高的支承面。这些滑行断级的导边向后错开排列并且彼此相对，使靠近该艇中线面的滑行断级在最前面升高。

在该艇中线面的范围内，在面对水的底面之下，有一个龙骨滑橇垂直地向下突起，其两侧也有横向呈阶梯形倾斜的龙骨断级，该断级也有垂直于该艇中线面的导边、铅垂的侧壁和与该侧壁垂直的滑行面。中间的龙骨断级始于朝前的艇首，旁边的龙骨断级的始端往后错移。龙骨断级同样呈平面曲线形地向前升高，变成一个有一个向上升高的平面并且成锐角地或倾斜地往面向水的底面延伸的断级表面，龙骨滑橇在艇尾稍前处中止，龙骨断级则不同程度地向下延伸，这样，中间的龙骨断级就向后延伸得最远。龙骨断级设计得比滑行断级窄。

在舷侧外板过渡到面对水的底面的地方，或者在该点稍上或稍下的任一处，有一个首鳍从舷侧外板横向突起并以一个板型条的形式从艇首向前伸出，这种形式在俯视图中有点类似于船的尾部。这个首鳍在艇首前面或者在艇首范围内开始呈弧拱形或卵拱形地升高、两侧横向凸起，并成锐角地或者呈一平面曲线地变成艇的舷侧外板。首鳍的下表面最好位于面向水的底面的平面内。为了确保在迎浪航行时减少艇的纵摇运动，尤其要用这个首鳍。

滑橇和龙骨滑橇的布置与面向水的底面的位置相结合，提供了两个相邻排列的通气通道，它们彼此被龙骨滑橇分开，并狭窄得象一个朝后的楔形物，其形状和作用都相当于DE-PS    2059087中所述的通气通道。

此外，从GB-PS    1199658可知，一种有旁滑橇的艇体，这种滑橇具有向外成阶梯形的错开的滑行断级。在这种艇体中，面向水的底面从侧面看是在艇首以楔形开始向后延伸，并变成一个伸到艇尾的平的底面，而艇尾是平行于水线的。滑行断级象DE-OS    3136715主题中的那样随着一个与该艇中线面垂直的直边升高，起初呈弓形，然后变成一个向下增大的楔形面。这些滑行断级的始端也是向后彼此错开，不过，它们以同样彼此错开的垂直的尾边结束，在那里，越是在里面的即靠近该艇中线面的边相应地结束得越靠前。所以，最里边的滑行断级是最短的，而最外边的滑行断级则最长，并且一直延伸到艇尾。

这种滑橇的设计不适于对动力平衡产生显著的影响，因为各个滑橇的有效的滑行断级表面是往艇尾减小的。

由DE-OS    3136715所知的快艇已得到了证明。然而，在很高的速度下，艇体位置产生倾斜，致使艇尾低于艇首，这在一定环境下是由首鳍引起的。不过，人们正在努力使艇体即使在最高速度下也尽可能保持水平，因为这样所需的驱动力较小。在水线以下的艇舱形状为已知的情况下，这个所谓的水动力平衡只能在一个通常远离最大速度的确定速度下达到。

本发明的目的就是保证上述快艇在最大速度下达到水动力平衡。

这个目的是从根据权利要求1的前序部分的摩托快艇出发，利用该权利要求的特征部分的特征而达到的。本发明的有利的改进在从属权利要求中描述。本发明的一个例子将被依据附图更详细地叙述。在附图中：

图1是艇体的侧视图。

图2a、2b、2c是底板的侧视图，表示面向水的底面和滑橇中的龙骨表面的变型。

图3是艇体的一个侧视图，表示龙骨滑橇的龙骨表面的进一步的变型。

图4是底板的底视图。

图5是带泵-喷驱动装置的艇体的侧视图。

图6是用于一个泵-喷驱动装置的最佳底板的底视图。

图7是沿图6中Ⅶ-Ⅶ线的剖视图。

图8是一个艇体透视图。

图9a是龙骨滑橇起始处以下的艇体的底视示意图。

图9b是去掉上部结构部分的艇体的从首至尾若干个横剖面的示意图。

图9c是去掉上部结构部分的艇体的一个侧视示意图。

所述的快艇有一个具有艇首1、艇尾2、两个舷侧外板3以及有面向水的底面5的底板4的艇体。邻近该艇中线面并与之隔开的每一侧各有一个滑行滑橇6。这两个滑橇6朝向中线面，彼此成镜面对称并且各有若干（例如4个）滑行断级6a、6b、6c、6d（见图1、3和4）。在首部，滑行断级6a、6b、6c、6d从面向水的底面升高，到边7，边7垂直于中线面并且有一个弯曲部分7a，7a向下凸起、最好呈一平面曲线形地倾斜并且变成一个水平部分7b。这些滑行断级有至少一个铅垂的侧面8和一个垂直于该侧面的滑行面9。从横剖面看，这些滑行断级向外彼此错开，一级在一级下面。位置靠里的滑行断级，相应地凸起更深。始边7向后排成梯形，这样，越在里面的滑行断级越在前面升高。滑行断级最好一直延伸到艇尾2。

在该艇中线面范围内，在面向水的底面5之下，有一个带有龙骨断级的龙骨滑橇。所有龙骨断级11的导边12最好彼此靠近地升高，中间的龙骨断级11a始于一个达到更深处的凸园曲线13a，在其旁边的龙骨断级11b则始于一个较平缓的曲线13b。龙骨断级和滑行断级一样，至少有一个铅垂的侧面14并各有一个垂直于侧面14的滑行面15。龙骨断级11a呈楔形向后移动，从而与两个龙骨断级13b连接成一个较宽的龙骨断级面16，在那里，这个较宽的龙骨断级又呈楔形向后移动，成为面向水的底面5。以同样的方式，例如滑行断级6a也能向后渐变成滑行断级6b，结果形成较宽的面17。最外边的滑行断级最好在垂直方向上与舷侧外板3a或3b基本齐平。

在滑橇6和龙骨滑橇10之间分别形成了两个通气通道20，这种通道20是在例如DE-PS    205908F中已叙述过的。

在艇体上，在艇首1和舷侧外板3a、3b的地方有一个首鳍18从上述的如DE-OS    3136715中所述类型的舷侧外板上突起。该首鳍18在向前的艇首1处升高并且侧面呈弧拱形或卵拱形地向后延伸，逐渐过渡到楔形的舷侧外板3a、3b（见图8）。但是它也可以从向前的艇首开始突起（见图1、3和5）。此外，它可以设计成底板4前部的一个延伸部或扩展部，在那里，龙骨滑橇和滑橇能伸到首鳍18的底面。

主要的是，面对水的、上面空无一物的自由底面上，介于艇中部和艇尾之间的范围内，有一个向艇尾下倾的斜坡，它最好升到面向水的底面但没有一个边，并且同样设计成下倾的平面或凹面。当水流迎着斜坡19而来时，产生一个随流速增加而增加的升力，把艇尾橇出水面。斜坡19的长度和表面大小以及它的攻角β（图2a）与升力斜坡7a、13a、13b的长度，表面大小及攻角α相协调，而斜坡7a、13a、13b又与滑行断级6a、6b、6c、6d和龙骨断级11a、11b以及设计成楔行的通道20相协调，特别是与首鳍18的表面尺寸相协调。其结果是，快艇能在任何速度下独立地校准，即它在水里总是采取水平位置或一个稍微偏离该位置的预定的位置。由水流对滑橇和通气通道的升力斜坡的压力所产生的升力主要对艇首起作用，而由水流对斜坡19的压力所产生的升力则作用于艇尾并补偿前面的升力。因此，升力的浮力的动力中心总是自动地保持在为使艇在水中处于水平位置而设定的攻角点处。在水中处于水平位置的艇，当速度增加或水流力增加时进一步升出水面。令人惊奇的是，这种艇在高速下并不以尾部立稳。

为了支持斜坡19的作用，可以同样地在滑行断级的尾部设置一个斜坡21（图1，2C）。另一方面，图2a和2b表示了尾部升高的（图2a）或水平的（图2b）滑橇曲线。当两个或多个滑橇6a、6b、6c、6d在尾部彼此汇合并且例如形成较大的表面17时，斜坡21特别有效。

在本发明的另一个实施例中，龙骨滑橇的后部改为一个下倾的斜坡22，结果产生了一个向上升高的后边缘23（见图3和4）。

然而，主要的是本发明的斜坡19补偿了当水流起作用时由首鳍产生的附加升力。

斜坡21进一步将一个叠加的作用转变为所需的升力，因此这些斜坡很明显地增强了快艇的舵的作用。滑行断级引起一种垂直于航行方向的、从外面来的、类似于瀑布效应的水的运动。在斜坡21的范围内，这个落差效应特别强。因此，从侧面作用于艇的反作用力也比朝着艇首的反作用力大。众所周知，当操纵舵时，艇首先开始它的弯道，即沿着这个方向航行。紧接着，离心力起作用，使该艇向摆脱弯曲的反方向倾斜。当艇进入弯道时，在这最初的倾斜状态，弯曲的一侧便产生一个较大的瀑布效应，与此相关联的是一个垂直于航行方向力从外侧作用在该艇上，这个力在该侧作用于艇尾，从而增强了舵的作用。这种快艇回转较快，回转圈较小。

根据本发明的一个未显示的特殊的实施例（它之所以未显示是因为容易理解），安装一个支承斜坡19的装置，该装置围绕着一个垂直于该艇中线面的水平轴，最好可以在艇底向下转动，并且最好装在斜坡19开始的地方，例如作为一个楔形的附加部分，这个部分能用机械装置或电机装置加以调节，从而使斜坡19能更深地向下转动。因此也就能把升力调节到与艇上其他的作用力协调。

本发明另一个实施例提供了用于滑行断级的一种不同的设计，也是一种供选择的龙骨断级的设计。

本发明的摩托快艇也特别适于安装已知的泵-喷驱动装置。一个泵-喷驱动装置用一个在艇底下面的透平机轮来抽吸水，水在一个四分之一弯道中被充以能量，以便在艇底以下以15°角喷射出去。这个泵-喷驱动装置装在一个所谓的井形套轴里，其底边与艇底齐平。发动机的动力被转变成同时用于向前驱动和控制所需的方向的推力。装有泵-喷驱动装置的快艇具有高度的机动性。带有一个泵-喷驱动装置的快艇设备，预先就有问题，因为在这种快艇中不能产生对艇底的足够的水压，但是采用了斜坡，特别是可调的斜坡后，这种压力就增加，为泵-喷驱动装置的运转提供了最佳条件。图5显示了一个在本发明的快艇中安装一个泵-喷驱动装置24的例子。

图6和图7表示龙骨滑橇6的一个特殊的实施例，特别适合于在滑行断级的尾部安装两个泵-喷驱动装置的场合。这是一个与其他龙骨断级相比相对较宽的龙骨断级6b，其尾部装有一个泵-喷驱动装置24。这个龙骨断级6b有上面所述的斜坡21。该龙骨断级的两个外缘上有楔形的导水杆25，该导水杆始于艇中间，垂直地向下向后延伸，产生一个较高的流速，致使驱动装置24的范围内的水压因此而增加。这些杆25在泵-喷驱动装置24前面突然截止。如果与杆25相连的斜坡21设计成比前面的（未显示）更陡，则特别有利。

实际上，斜坡19或21、22不是由艇前部的通气通道顶面的一个斜坡造成的，而是由艇的纵向中部，例如底板4，而产生的。结果是，从侧面看，如果前面的通道顶面呈凸园拱形，则这些斜坡就接近于正弦曲线，如果前面的通道顶面向下倾斜，则这些斜坡就向下弯得更陡。

图1，2a、2b、2c，3，5和9c显示了侧视示意图。其中斜坡19（通常在侧视图中认不出它来）用一条清晰的线表示，使本发明能被更好地理解。

图9a、9b、9c显示出本发明的重要特征。所表示的是静止的漂浮位置，这意味着艇在水上静止不动。使艇底达到水线的艇的重量和浮力使龙骨滑橇10和滑橇6的前面的近似的斜坡（角α）或者近似的斜坡的至少部分区域位于水线26（图9c）之上，而导边和底板4的纵向中部之间的部分则没入水中。在底板4纵向中部的范围内全部滑橇都在水下。此外，通道的顶面或面向水的位于前面的底面5，从底板4的导边到接近其纵向中部，是在水线以上，与水线26形成一个直到底板4纵向中部的狭窄的楔形夹。与通道顶面没入水中的部分相连的面向水的底面5或者在水中的面向水的底面5作为斜坡19进一步向后延伸直到底板4的末端。此外，图9c表示了由一个较高的速度产生的一条位于更深处的完整的水线26a。重要的是斜坡19仍然达到水线26以下，这意味着它们被水浸湿。艇的漂浮位置由图9b简略地表示。这些是与图9c位置对应的艇体上的各个横剖面。图9a、9b和9c应归在一起，图9b表示根据与图9a和9c中位于同一高度的各点处的剖面。可以看出，斜坡19总是至少部分地位于水下而滑橇6至少有一个外边的断级安排在水线26以上。图9b中，上面的剖视图与下面的剖视图比较，表示了这个位置。滑橇断级6b在水线以上而斜坡19在水中。

滑橇相对于斜坡19的这种布置保证了艇体的橇出，如果航行时动压力作用于斜坡19而艇体被向前推进的话。这样，水冲击尚未被浸湿的滑橇6b的表面，产生一个平衡的升力，使该艇在一个几乎水平的位置进一步升出水面，这意味着水线被向下移动了（水线26a）。

如果斜坡19位于水下，它就阻碍艇的横摇，因为水的动压力在艇行驶时对斜坡19的斜的纵倾表面的作用较强。

根据本发明的一个最佳的实施例，滑橇10和6的侧面平行于该艇中线面。

Claims (18)

1、具有一个艇首、一个艇尾、两个舷侧外板和一个有面向水的底面的底板的艇体的快艇，其中，所述的面向水的底面上，两侧各有一个带滑行断级的滑橇，在该艇中线面内有一个带龙骨断级的龙骨滑橇，在所述的两种滑橇之间形成至少一个通气通道，所述的艇体最好装有一个首鳍，其特征在于，面向水的自由底面5有一个最好从艇的纵向中部和艇尾之间的地方开始向艇尾侧斜的斜坡19。

2、如前述权利要求1的快艇，其特征是斜坡19在面向水的底面5中产生而无边缘。

3、如前述权利要求1和/或2的快艇，其特征是所述的斜坡19由若干连串的斜面组成，每个连续的斜面的攻角β比前一个斜面的大。

4、如前述权利要求1和/或2的快艇，其特征是斜坡19呈弓形或拱形。

5、如前述权利要求1至4之一项或多项的快艇，其特征是斜坡19的攻角β近似地相当于滑行断级6a、6b、6c、6d的攻角α。

6、如前述权利要求1至5之一项或多项的快艇，其特征是至少一个滑行断级6a、6b、6c、6d的尾部设置一个斜坡21。

7、如前述权利要求6的快艇，其特征是两个或多个滑行断级6a、6b、6c、6d在尾部互相汇合而无边缘并且形成一个较大的面17。

8、如前述权利要求1至7之一项或多项的快艇，其特征是所述的龙骨滑橇10有一个带后部向上突起的后边缘23的下倾的斜坡22。

9、如前述权利要求1至8之一项或多项的快艇，其特征是斜坡19配置在一个装置上，该装置绕一个垂直于该艇中线面的水平轴线安装，最好装在所述斜坡的始部，并且可以在所述艇的底上向下转动。

10、根据权利要求9的快艇，其特征是斜坡置于一个能用机械方法或用一个电机驱动的楔形的附加部分上。

11、如前述权利要求1至10之一项或多项的快艇，其特征是艇尾装有至少一个泵一喷驱动装置24。

12、如前述权利要求1至11之一项或多项的快艇，其特征是至少一个滑行断级6a、6b、6c、6d的两个外侧面上有一个楔形的导水杆25，该导水杆从纵向中部附近开始垂直向下并向后延伸。

13、如前述权利要求1至12之一项或多项的快艇，其特征是，从侧面看，斜坡19、21和22比艇首的斜坡向下延伸更陡。

14、如前述权利要求1至13之一项或多项的快艇，其特征是，在艇的静态和/或动态漂浮位置，使艇底达到水线的艇的重力及升力，分别使龙骨滑橇10和滑橇6前部的近似斜坡或者至少部分近似斜坡位于水线26之上，底板4的导边和底板4的纵向中部之间的部分没入水中，而使位于前面的面向水的底面5的从底板4的导边到底板4纵向中部附近的部分位于水线26上并与水线26形成一个直到底板纵向中部的狭窄的楔形夹，并且使连着通气通道顶面没入水中的面向水的底面5作为斜坡19进一步向后延伸直到底板4的末端。

15、如前述权利要求1至14之一项或多项的快艇，其特征是，处于静态及动态漂浮位置时，斜坡19总是被安排在水下。

16、如前述权利要求14和/或15的快艇，其特征是，斜坡19总是至少部分地位于水下。

17、如前述权利要求14至16之一项或多项的快艇，其特征是，滑橇6至少有一个靠外的断级6d被安排在线26以上。

18、如前述权利要求1至17之一项或多项的快艇，其特征是，滑橇10和6或者其断级的纵向侧面平行于该艇的中线面。

Images