一種船舶的船體,包含:一個船首和一個船尾橫材,該船體的總長L為從船首至船尾橫材的長度;一根龍骨;兩面成“V”形排列的側壁,該“V”形頂端與龍骨相對應,所述兩側壁在總長L上形成一個小于180°的船底角;兩面與兩側壁相聯的導航翼,每面導航翼的導航面沿船體在整艘船舶的總長L上延伸,且均帶有縱向翹曲。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種船舶的船體以及一種包含此船體的船舶。
技術介紹
眾所周知,一艘船舶的船體包含一個浸入水中的部分,其名稱為“龍骨”或“船底”和一個暴露在水面上的部分,其名稱為“干舷”。將船底與干舷區分開來的線通常被稱為“吃水線”。船底的形狀通常決定著船舶在航行過程中的運行方式。詳細來說,即所謂的“排水型船底”的結構就是為了使船舶在航行過程中僅由水的 流體靜力學力(或水的浮力)支撐。帶有排水型船底的船體的極限速率通常等于Vc =TqVL ,其中L指以英尺表示的吃水線長度,Tq指一個范圍在I. 3至I. 4之間的系數,極限速率V。以哩/小時表示。極限速率V。是排水型船底可能達到的最大理論速率。所謂的“滑航式船底”的結構則是為了使船舶一旦超過根據上述等式計算的極限速率后,船舶即在水面升起來,且船舶主要由水的流體壓力(或承載能力)支撐。在滑航過程中,相對于船尾來說,船舶的船首升得更高,這樣,船舶的縱軸即與水平面形成一個約4度的入射角。滑航式船底通常配有一根龍骨和兩面側板,此兩側板從龍骨延伸出來并形成一個“V,,形。另外,滑航式船底可以配有一根或多根橫條(英語為“redans”)。橫條通常具有減小船底浸濕面面積的功能,從而能減小水對船底施加的摩擦力。隨著橫條數量的增加,水對船底施加的摩擦力則隨之減小。而且,在這些橫條處通常可建立低壓區,在低壓區充氣后,它們能起到“氣墊”的作用,從而可以使船舶達到更高的速率。此外,滑航式船底可以配有縱向防濺條(英語為“spray rails”),其功能是減小船底浸濕面面積(與橫條功能類似),在海面波濤洶涌時減弱一波又一波的波浪對船底造成的反彈,以及使飛濺的波浪發生偏轉。以上說明的帶常見橫條的滑航式船底也存在一些缺陷。具體說來,即在橫條處布置的減壓區的充氣突然終止的情況下(例如,因為減壓區因突然襲來的波浪而被完全淹沒),減壓區中充滿了水,而這會造成船底承受的阻力突然增加。如果僅船底一側的充氣中斷,則僅船底一側承受的阻力突然增加。在此情況下,很不利的情況是船舶甚至會出現翻船的風險。在以滑航式船底特有的高速航行時,對于在該船舶上的人員的安全來說可能是極其危險的。此外,帶橫條的滑航式船底具有保持船舶的平穩性的趨勢。因此在海面波濤洶涌時,很不利的情況是為了恢復船舶的平穩性,它們傾向于進行激烈的運動(例如,在波浪上撞擊船首),這使得航行非常不安全且令人不適。而且,隨著帶橫條的滑航式船底中的支撐面的減小,不利的是船舶側面的穩定性也隨之降低,或者是說船舶特別容易搖晃。
技術實現思路
本專利技術的目的即是提供一種能夠解決上述問題的船舶的船體。具體來說,本專利技術的目的是提供一種帶有滑航式船底的船體,其中,水在船底施加的摩擦力被降低到了最小程度。另外,本專利技術的目的還包括提供一種帶有滑航式船底的船體,不僅其穩定性(包括側面穩定性)被提高到了最大程度,而且翻船的風險被降低到了最小程度。并且本專利技術的目的也包括提供一種帶有滑航式船底的船體,即使在海面波濤洶涌時,船體也能保證航行的舒適性和安全性。首先,本專利技術提供一種船舶的船體,所說船體包括一個船首和一個船尾橫材,該船體的總長L為從船首至船尾橫材的長度;一根龍骨;兩塊成“V”形排列的側壁,該“V”形頂端與龍骨相對應,所述兩側壁在總長L上形成一個小于180°度的船底角;兩面與兩側壁相聯的導航翼,每面導航翼的導航面沿船首在整艘船舶的總長L上延伸,且均帶有縱向翹曲。·優選地,所述總長L上的船底角小于140°度。優選地,所述船底角沿著所述船體從最小的船底角(在船首處)增加到最大的船底角(在船尾橫材處)。優選地,所述兩側板上各有一部分沿船尾橫材延伸(延伸長度LI小于所說總長L),且該部分為凸起部分,而剩余部分則為凹陷部分。優選地,所述導航翼的寬度從實質上為零的寬度(在所述船首處)增加至最大寬度(在所述船體的最大船幅處),并且該寬度在沿所述最大船幅至所述船尾橫材的方向上從所述最大寬度開始逐漸減小。優選地,所述導航翼相對于垂直方向傾斜并形成一個傾角,所說傾角從最大傾角(在所述船首處)遞減至最小傾角(與所述最大船幅相對應),并且從所述最小傾角(與所述最大船幅相對應)遞增至所述最大傾角(與所述船首相對應)。優選地,所述導航翼的一部分位于所述船體的吃水線的上方。優選地,所述船體也包含兩面與所述兩面導航翼相聯的船首翼,且朝所說船體外部橫向延伸。優選地,所述兩面船首翼均沿所述船體朝船尾延伸,且延伸長度約相當于所述總長L的1/3。優選地,所述兩面船首翼均包含一層下表面,且所述下表面上至少有一部分具有凹陷結構。優選地,所述下表面全部位于所述船體的吃水線上方。優選地,所述兩面導航翼均有一層外表面,即第一層,所述兩面船首翼均有一層外表面,即第二層,所述第一層外表面與所述第二層外表面連續相連以形成一面從側面封閉所述船體的唯一外壁。優選地,所述唯一外壁帶有一個凹進處。優選地,所述船體也包含一條位于所述船體內部的縱向船尾通道,該船尾通道與所述船體的外部通過所述船尾橫材的一個開口相連接。其次,本專利技術提供一種包含如上所述的船體的船舶。根據下列詳細說明(舉例說明,包括但不限于這些示例),本專利技術的概念會變得更加清晰,在閱讀時需要對照 附件中的圖紙。附圖說明圖I為根據本專利技術所說明的船型的船體的底視圖。圖2為圖I中船體的側視圖。圖3為圖I中船體的船首視圖。圖4為圖I中船體的船尾視圖。圖5為圖I中船體的透視圖。圖6a_6j顯示與圖I中顯示的A-J剖面相對應的船體的輪廓。圖7為船底角沿船體的變化圖表。圖8a和8b為更詳細說明船體側壁的凹進處的圖表。圖9為導航面寬度沿船體的投影圖表。圖10導航面傾角沿船體的變化圖表。圖11為導航角沿船體的變化圖表。圖12為船首翼的下表面的寬度沿船體的投影圖表。(圖l,2,3,4,5,6a_6j為按比例顯示的圖。)具體實施例方式現在對照圖l,2,3,4,5,6a_6j,以下內容將詳細說明根據本專利技術可實現的船型的帶滑航式船底的船體100。在圖2,3,4,5,6a-6j中,顯示了船體100 (當船體100處于停止狀態時)的吃水線200。此外,圖2中顯示了船體100的總長L。并且,等式“等于...”是指一個與長度L相關的線性測量值,該等式表明此線性測量值等于指示值(其公差小于O,008L)。例如,如果船體100的長度為24厘米(比如是按照比例縮小的模型),則其線性測量值的公差應等于0,008L = 2毫米。或者,如果船體100的長度為12米,則其線性測量值的公差應等于0,008L = 9.6厘米。優選地,所述船體100包含一根龍骨101,兩面從龍骨101上延伸出來的側壁102,103,和一根將船體100在船尾處合攏的船尾橫材104。優選地,所述與船尾橫材104相鄰的龍骨101位于吃水線200的下方深度Hl處,相當于0,045L處。龍骨101相對于吃水線200的深度在從船尾橫材104朝船首109的方向上以線性方式遞增直至剖面D處(請參閱圖2)。在剖面D和C之間,龍骨101相對于吃水線200的深度基本上是不變的。在鄰近剖面C地方,龍骨101向上彎曲,因此其相對于吃水線200的深度開始逐漸減小。如圖2所示,在剖面A和B之間,龍骨101延伸至吃水線200上方。在船首109處,龍骨101高出吃水線2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
船舶的一種船體(100),所述船體(100)包含:一個船首(109)和一個船尾橫材(104),所說船體(100)的總長(L)為從所述船首(109)至所述船尾橫材(104)之間的長度;一根龍骨(101);兩面成“V”形排列的側壁(102,103),該“V”形頂端與所說龍骨(101)相對應,所述兩側壁在總長(L)上形成一個小于180°的船底角(θ);和兩面與所述兩面側壁(102,103)相聯的導航翼(107,108),每面導航翼(107,108)均帶有一個導航面(107b,108b),該導航面沿船體(100)在整艘船舶的總長(L)上延伸,且帶有縱向翹曲。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:佛朗西斯科·阿斯塔,
申請(專利權)人:佛朗西斯科·阿斯塔,
類型:發明
國別省市:
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