包括懸架的多船體船舶制造技術

公開了一種多船體船舶。該船舶具有本體、一個左船體和一個右船體，每個船體都通過相應定位裝置與本體連接，該定位裝置至少容許相應船體相對于本體的大致豎直和俯仰運動。該多船體船舶還包括懸架系統，該懸架系統包括用于提供本體相對于左船體的至少部分支承的至少一個前左模態支承裝置和一個后左模態支承裝置，以及用于提供本體相對于右船體的至少部分支承的至少一個前右模態支承裝置和一個后右模態支承裝置。該懸架系統還包括與模態支承裝置連接的互連裝置，以提供側傾、俯仰、升降和扭曲懸架模式中的至少兩種懸架的運動之間的不同剛度。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術總體上涉及多船體船舶，并且更具體地涉及包括本體或底架以及兩個可移動船體的船舶。
技術介紹
存在已知的各種不同類型的多船體船舶。大多數雙船體船只或雙體船具有固定在共同的底架和上部結構(本體)或與本體成一體的兩個船體，但這會在結構中產生高應力。例如，當迎頭遭遇大浪并且船體撞擊波浪時，在沒有彈性懸架的情況下，會存在直接傳輸到本體或底架的高加速度，這不僅通過該結構產生高負載,而且通過此類撞擊事件對乘員產生很高的力而導致嚴重不適。典型地，左、右船體之間的通道是封閉的且其頂部(本體的腹部)位于水上，但在猛烈撞擊期間，該通道會變得充水而在結構中產生更高的負載并向乘員輸入更多震動。如果以一定角度遭遇大浪，則左、右船體上的俯仰力矩會相差很大，從而在結構中產生高扭轉負載和應力。類似地，大多數帶有三個船體的船只(三體船)具有全部固定在共同底架上的三個船體，或者三個船體和本體被模制和結合在一起。同樣，剛性船體的撞擊和達到船體之間通道的有限容量會在船體被固定的多數常規三體船的結構、乘員和任何貨物上導致高加速度和應力，并且以一定角度遭遇的波浪會產生高扭轉負載。在這種多船體船只中，已知設置扭轉彈性底架以吸收一部分波浪能量并減小底架上的載荷和對應的重量。已可選地提出在船體與底架之間設置單獨的螺旋彈簧形式的彈性懸架。雖然這種布置結構增加了側船體與本體或底架之間的彈性懸架，但其具有這樣的缺點其在每一種懸架模式(側傾、俯仰、升降和扭曲)中提供相同的固定剛度，因此用于減小本體中的扭轉載荷的扭曲剛度的任何減小會引起側傾、俯仰和升降剛度的對應減小。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供一種包括本體(或底架結構)、一個左船體和一個右船體的多船體船舶，每個船體都通過相應的定位(幾何結構)裝置與本體連接，該定位裝置至少允許相應船體相對于本體的大致豎直和俯仰運動，該多船體船舶還包括懸架系統，其至少包括用于提供本體相對于左船體的(部分)支承的前左模態支承裝置和后左模態支承裝置、以及用于提供本體相對于右船體的(部分)支承的前右模態支承裝置和后右模態支承裝置；該懸架系統還包括互連裝置，該互連裝置與模態支承裝置連接，以(被動地)提供側傾、俯仰、升降和扭曲(扭轉)中的至少兩種懸架模式中的運動之間的不同剛度。亦即，互連裝置和模態支承裝置的布置結構固有地(即，被動地，不需要任何傳感器、外部控制或動力輸入)提供了模態剛度特征結構，其中模態支承裝置的剛度在至少兩種懸架模式之間是不同的。仍可以可選地主動控制互連的模態支承裝置，互連裝置的模態功能通常有利于四個模態支承裝置的容易的主動控制。懸架系統可布置成基本支承本體(支承在左、右船體上方)，即，本體不連續地接合水面，多船體船舶是雙體船。懸架系統的互連裝置可在本體與左、右船體相對于本體的平均俯仰位置(左、右船體沿相反方向的俯仰位移是扭曲模式位移)之間提供俯仰剛度。懸架系統還可包括俯仰姿勢控制裝置，用于例如通過設置在俯仰模式中被致動的彈簧和減振器和/或通過提供動力主動姿勢調節來控制船只的俯仰姿勢。可選擇地，互連裝置可提供具有較低(或零)俯仰和/或扭曲(扭轉)剛度的側傾和/或升降剛度。可選擇地，多船體船舶的本體可包括固定船體(與水接觸)，側船體僅提供對本體的部分支承，即本體通常接合水面，多船體船舶是三體船。可選地，懸架系統的互連裝置可提供左、右船體相對于本體的俯仰剛度(但不相對于彼此，因為模態支承裝置之間存在基本為零的扭轉剛度)。懸架系統還可包括用于控制左、右船體的俯仰姿勢的(船體)俯仰姿勢控制裝置。例如，如果側船體提供船舶的俯仰浮力的較低部分，則懸架系統可以調節左、右船體的俯仰姿勢以協助滑航。可選擇地，互連裝置可提供具有較低升降和/或扭曲(扭轉)剛度的側傾和/或俯仰剛度。可選擇地，多船體船舶的本體可包括水接合部分，本體可在水接合部分與水接觸的第一位置和水接合部分位于水上方的第二位置之間移動。互連裝置可至少提供本體與左、右船體之間的側傾或俯仰剛度而不提供模態支承裝置之間的對應的扭轉剛度。可選擇地，或者另外，互連裝置可至少提供本體與左、右船體之間的側傾剛度，同時提供模態支承裝置之間基本為零的扭轉剛度。懸架系統還可包括至少一個獨立的支承裝置以獨立于互連裝置提供對本體的部分支承。例如，各船體與本體之間可設置有相應的獨立支承裝置，該獨立的支承裝置(諸如螺旋彈簧、空氣彈簧或油-氣缸)位于船體的前、后模態支承裝置之間，從而提供側傾和升降剛度。可選擇地，在各船體上可設置有前、后獨立支承裝置，從而提供各側傾、俯仰、升降和扭曲懸架模式中的剛度。左、右船體的相應定位裝置均可包括前、后定位聯動裝置。例如，各前左、后左、前右和后右定位聯動裝置可包括相應的縱向推力桿(或導向臂)，左船體的前或后定位聯動裝置中的一者和右船體的前或后定位聯動裝置中的一者包括相應的中間連桿，每個中間連桿都具有與相應的縱向推力桿可旋轉連接的第一連接點，并具有與本體或相應的船體可旋轉(在中間連桿是下降連桿的情況下)或可滑動(例如，在中間連桿包括套筒的情況下)連接的第二連接點。另外或可選擇地，相應的模態支承裝置均可包括連接在本體或底架與相應的定位裝置之間的至少一個液壓油缸。懸架系統還可包括用于控制船只的側傾姿勢的側傾姿勢控制裝置。類似地，懸架系統還可包括用于控制船只的俯仰姿勢的俯仰姿勢控制裝置。每個模態支承裝置都可包括至少一個液壓油缸，并且互連裝置可包括流體管路。流體壓力蓄能器可設置成與模態支承裝置(并因此與互連裝置)流體連通，以增加彈性并允許對不同懸架模式中的運動之間的不同剛度的設計控制。在使用中，可利用減振閥或其他控制閥來控制彈性。另外或可選擇地，所述模態支承裝置中的至少一個中可設置有減振裝置以提供模態支承裝置的運動減振。互連裝置還可包括至少一個模態移置裝置。例如，可設置側傾(模式)移置裝置，該側傾移置裝置的移置與懸架系統的模態支承裝置的側傾模式移置關聯。類似地，可設置用于俯仰、扭曲和/或升降模式的模態移置裝置。模態移置裝置的移置可以是彈性的，以減小懸架系統在對應模式中的剛度。另外或可選擇地，可主動控制模態移置裝置的移置，以驅動本體相對于左、右船體的位置。根據本專利技術的第二方面，提供一種包括懸置在左船體和右船體上方的本體(或底架結構)的雙體船，每個船體都通過至少容許相應船體相對于底架的大致豎直和俯仰運動的相應定位裝置與底架連接，該雙體船還包括懸架系統，該懸架系統包括用于提供本體或底架在左船體上方的支承的前左支承裝置和后左支承裝置、以及用于提供本體或底架在至少一個右船體上方的支承的前右支承裝置和后右支承裝置，每個相應的支承裝置都包括相應的模態支承裝置；該懸架系統還包括至少一個互連裝置，該互連裝置與模態支承裝置中的至少兩個連接，以被動地提供側傾、俯仰、升降和扭曲(扭轉)中的至少兩種懸架模式中的運動之間的不同剛度。根據本專利技術的第三方面，提供一種三體船，該三體船包括被支承在固定船體上方的本體(或底架結構)、左可動船體和右可動船體，該固定船體被固定在本體或底架上或與本體或底架成一體，左船體定位在固定船體的左側，并且通過包括至少一個前左模態支承裝置和至少一個后左模態支承裝置的連接裝置與本體和/或固定船體連接，右船體定位在固定船體的右側，并且通過包括至少一個前右模態支承裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯托弗·布萊恩·海林，約翰·杰拉德·卡托尼，理查德·蒙克，
申請(專利權)人：納蒂卡福特有限公司，
類型：
國別省市：