專利名稱：氣膜減阻高速船的制作方法
氣膜減阻高速船本發(fā)明屬船舶領(lǐng)域，涉及一種低阻力節(jié)能顯著的氣膜減阻高速船。 高速船舶與其他船舶一樣，其航行所受到的阻力可認(rèn)為因船舶形狀特 性而形成的形狀阻力和因船體與水接觸并與其接觸面積有關(guān)的摩擦阻力所 組成。高速船航行的形狀阻力主要為興波阻力，并與船體方型系數(shù)大小有關(guān)，所以高速船的方型系數(shù)一般都小于0.65。高速船應(yīng)用本發(fā)明人發(fā)明的船底橫向?qū)Я靼逍问降拇皻饽p阻裝置(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?004100247208)可設(shè)計(jì)成氣膜減阻高速船，從而通過(guò)在船底形成薄層空氣 膜的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)降低高速船摩擦阻力和提高航速。具體實(shí)施時(shí)可在方 型系數(shù)小于0.65的各種船型船底兩側(cè)設(shè)計(jì)形成裙邊或在船底加裝裙板，設(shè) 計(jì)成裙邊時(shí)，形成凹槽形船底，設(shè)計(jì)加裝裙邊時(shí)形成"丌"形船底，在裙 邊或裙板之間加裝橫向?qū)Я靼逍问降臍饽p阻裝置，利用小功率風(fēng)機(jī)向船 底輸入空氣，借助于船底氣膜減阻裝置的作用，能有效形成船底薄層空氣 膜，使高速船底與水的接觸取代為與空氣的接觸，有效降低高速船的摩擦 阻力。船底裙板的設(shè)置還具有高速船抗橫搖和利于航向穩(wěn)定的作用。為了 增加高速船的甲板面積，也可設(shè)計(jì)成由兩艘氣膜減阻高速船組成的雙體氣 膜減阻高速船。目前高速船尤其滑行狀態(tài)的高速船多為"V"型艏和"V"型船底為主 的船體結(jié)構(gòu)，在高速滑行艇船底加設(shè)裙邊或裙板后，在裙邊或裙板之間加 設(shè)氣膜減阻裝置后，可以利用風(fēng)機(jī)補(bǔ)充空氣，也可借助航速和水流作用引 入空氣，從而在船底橫向?qū)Я靼逍问降臍饽p阻裝置后面形成薄層氣膜， 實(shí)現(xiàn)氣膜減阻節(jié)能和提高航速的作用。傳統(tǒng)的縱流船型具有雪撬型船底，航行時(shí)水流沿船底縱向流動(dòng)，利于 降低興波阻力。傳統(tǒng)的縱流船型船艏為平頭形，遇浪易受迫擊和航向不穩(wěn) 定等不足之處，所以一般僅適用于內(nèi)河航區(qū)，不適用海洋航區(qū)。利用縱流 船型設(shè)計(jì)成高速船時(shí)，方型系數(shù)的大小也不宜超過(guò)0.65，否則興波阻力將 較大增加，另外將傳統(tǒng)的平頭縱流船型設(shè)計(jì)為"V"形艏時(shí)會(huì)形成平坦的 艏部船底，在風(fēng)浪中適航性較差。為了克服縱流船型平坦艏部船底海洋航行的不足之處，為了實(shí)現(xiàn)高速船氣膜減阻節(jié)能和提高航速，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了方型系數(shù)小于0.65的興波阻 力較小的能適用于海洋航區(qū)的氣膜減阻高速船。具體實(shí)施時(shí)可對(duì)傳統(tǒng)的方型系數(shù)小于0.65的縱流型船型改進(jìn)為縱"V" 船型，將其平頭改進(jìn)為"V"形船艏，并從"V"形船艏沿船底縱向設(shè)置艏 附體，利于改善適航性和減小迫擊，艏附體形狀可以是球艏形或其他板狀 形。在船底左右兩側(cè)設(shè)置縱向裙邊或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和施工較為簡(jiǎn)便的縱向裙板， 在縱向裙邊或縱向裙板之間安裝氣膜減阻裝置，利用船上風(fēng)機(jī)向船底輸入 空氣時(shí)，通過(guò)船底氣膜減阻裝置的作用，能有效形成船底薄層空氣膜，成 為節(jié)能顯著的氣膜減阻高速船。對(duì)于"V"形船底結(jié)構(gòu)的高速滑行艇，在 船底左右兩側(cè)同樣可設(shè)置縱向裙邊或縱向裙板，在其左右裙邊或裙板之間 加設(shè)橫向?qū)Я靼逍问降臍饽p阻裝置，利用風(fēng)機(jī)向船底輸入空氣時(shí)，實(shí)現(xiàn) 氣膜減阻節(jié)能和提高航速，也可借助滑行艇的航速和水流作用引入空氣， 在導(dǎo)流板形式的氣膜減阻裝置后面形成薄層空氣膜，實(shí)現(xiàn)滑行艇自行氣膜 減阻節(jié)能和提高航速。根據(jù)需要也可設(shè)計(jì)建造具有兩艘縱"V"船體結(jié)構(gòu)的氣膜減阻高速船 組成的氣膜減阻高速雙體船。下面結(jié)合附圖
進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體實(shí)施。如附圖，氣膜減阻高速船主要包括縱"V"船體1、在縱"V"船體1 上的"V"形艏2、在縱"V"船體1上的從"V"形艏2沿縱向加裝的艏 附體3、在縱"V"船體1的船底兩側(cè)安裝的裙板4和在縱"V"船體1船 底兩側(cè)的裙板4之間的氣膜減阻裝置5，其特征為具有"V"形艏2的縱"V" 船體1的船底兩側(cè)的裙板4和裙板4之間的氣膜減阻裝置5，利用風(fēng)機(jī)向 船底輸入空氣時(shí)，通過(guò)縱"V"船體1船底兩側(cè)的裙板4之間的氣膜減阻 裝置5的作用，能有'效形成船底薄層空氣膜，實(shí)現(xiàn)高速船航速提高和顯著 節(jié)能?？v"V"船體1上的"V"形艏2和艏附體3以及裙板4的作用，改 善了適航性。本專業(yè)人員根據(jù)發(fā)明人的上述公開(kāi)，不難理解氣膜減阻高速船的技術(shù) 和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所以不再作舉例進(jìn)一步的闡述。利用船型優(yōu)化降低高速船興 波阻力，利用氣膜減阻技術(shù)實(shí)現(xiàn)降低摩擦阻力，其綜合效果可實(shí)現(xiàn)氣膜減 阻高速船航速提高和能耗明顯降低。附圖是氣膜減阻高速船圖。
權(quán)利要求
1. 一種氣膜減阻高速船主要包括縱“V”船體1、在縱“V”船體1上的“V”形艏2、在縱“V”船體1上的從“V”形艏2沿縱向加裝的艏附體3、在縱“V”船體1的船底兩側(cè)安裝的裙板4和在縱“V”船體1船底兩側(cè)的裙板4之間的氣膜減阻裝置5，其特征為具有“V”形艏2的縱“V”船體1的船底兩側(cè)的裙板4和裙板4之間的氣膜減阻裝置5，利用風(fēng)機(jī)向船底輸入空氣時(shí)，通過(guò)縱“V”船體1船底兩側(cè)的裙板4之間的氣膜減阻裝置5的作用，能有效形成船底薄層空氣膜，實(shí)現(xiàn)高速船航速提高和顯著節(jié)能。縱“V”船體1上的“V”形艏2和艏附體3以及裙板4的作用，改善了適航性。
2. 如權(quán)利1所述的氣膜減阻高速船主要包括縱"V"船體1、在縱"V"船 體1上的"V"形艏2、在縱"V"船體1上的從"V"形艏2沿縱向加 裝的艏附體3利于改善適航性和減小迫擊，艏附體3形狀可以是球艏形 或其他板狀形。
3. 如權(quán)利1所述的氣膜減阻高速船具體實(shí)施時(shí)也可以是方型系數(shù)小于0.65 的各種船型，設(shè)計(jì)形成凹槽形船底或設(shè)計(jì)形成"丌"形船底。
4. 如權(quán)力1、權(quán)力2和權(quán)力3所述的氣膜減阻高速船可以設(shè)計(jì)成雙體氣膜 減阻高速船。
5. 如權(quán)力1、權(quán)力3和權(quán)力4所述的氣膜減阻高速船可以是"V"型艏和 以"V"型船底為主的船體結(jié)構(gòu)的氣膜減阻高速滑行艇，可以利用風(fēng)機(jī) 向船底補(bǔ)充空氣，也可借助航速和水流作用自行引入空氣，實(shí)現(xiàn)氣膜減 阻節(jié)能和提高航速的作用。
全文摘要
發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種氣膜減阻高速船或雙體氣膜減阻高速船，通過(guò)優(yōu)化船型的設(shè)計(jì)降低興波阻力，通過(guò)加裝氣膜減阻裝置系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)降低高速船摩擦阻力，利用凹形船底或“丌”形船底結(jié)構(gòu)加裝氣膜減阻裝置，利用風(fēng)機(jī)向船底輸入空氣或借助航速和水流作用形成船底薄層空氣膜，實(shí)現(xiàn)高速船氣膜減阻節(jié)能和提高航速。試驗(yàn)測(cè)試說(shuō)明氣膜減阻高速船比雙體氣墊船可實(shí)現(xiàn)節(jié)約功率35％左右，且造價(jià)低日常維護(hù)簡(jiǎn)便，適合于設(shè)計(jì)建造20-60節(jié)航速的節(jié)能顯著的高速船舶。
文檔編號(hào)B63B1/38GK101269695SQ20071003832
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者蔡金琦 申請(qǐng)人:蔡金琦