專利名稱:多體無浪動(dòng)力艇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于內(nèi)河、湖泊航行的小型水上交通工具,尤其涉及 一種多體無浪動(dòng)力艇。它具有極小的行進(jìn)阻力,適于釆用電池驅(qū)動(dòng)或小型燃 油發(fā)動(dòng)才幾作為動(dòng)力。
背景技術(shù):
在www.boatdesign.net上有一篇關(guān)于無浪船設(shè)計(jì)的構(gòu)想,即利用推進(jìn)器將 船頭的水排到船尾,達(dá)到節(jié)能50%的目的(High-speed waveless Boat(save 50% energy), Boat Design Forums,Join Date:Jul 2005 )。該構(gòu)想的船體J^出為單體 船,其本身阻力較大,且穩(wěn)定性不如多體船。這種無浪船的水流通道由船底 與隔板構(gòu)成,在同樣排水量條件下該無浪船吃水深,不利于淺水行駛,即使 將水流通道布置在船體兩側(cè),以解決吃水較深的問題,雖然船體整個(gè)變寬, 但其穩(wěn)定性并不能提高。
追求無浪的主要目的是為了節(jié)能。實(shí)際上所有無浪船不可能完全無浪,只 是盡可能減少船體行駛中產(chǎn)生的波浪,以節(jié)省更多的能量。多體船本身相對(duì) 單體船有著阻力小、船身穩(wěn)定性高、不易顛覆的特點(diǎn),雖然其造價(jià)與同等載 重的單體船相比較大,但近年來卻非常流行。因此,如何將"無浪,,和"多 體"相結(jié)合,在發(fā)揮多體船優(yōu)勢(shì)的前提下,進(jìn)一步降低船體的行進(jìn)阻力,達(dá) 到節(jié)約能量的目的是本實(shí)用新型討論的問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種多體無浪動(dòng)力艇,其目的主要是將"無浪"和"多體" 結(jié)合,進(jìn)一步降低船的行進(jìn)阻力,以節(jié)約能量。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種多體無浪動(dòng)力艇, 整個(gè)船體由一個(gè)主船體和兩個(gè)副船體通過橫向聯(lián)接體連接成三體船結(jié)構(gòu),其 中,主船體位于整個(gè)船體的中軸線上,兩個(gè)副船體分別位于主船體兩側(cè),且 與主船體相距設(shè)置并形成兩條水道;主船體左右兩個(gè)外側(cè)面均為流線形,并 以所述中軸線左右對(duì)稱,其底面由平行于所述中軸線的斜面、弧面或平面構(gòu) 成;兩個(gè)副船體以所述中軸線左右對(duì)稱,每個(gè)副船體的外側(cè)面和底面均由平 行于所述中軸線的斜面、弧面或平面構(gòu)成,每個(gè)副船體的內(nèi)側(cè)面為流線形; 所述水道由主船體的流線形外側(cè)面與副船體的流線形內(nèi)側(cè)面構(gòu)成,其兩頭寬 中間窄,推進(jìn)器設(shè)在每個(gè)水道的俯視中心線位置上,并位于水道前段與中段的過渡處。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
1、 上述方案中,所述推進(jìn)器有一向上并可調(diào)整的仰角,且在其后方設(shè)有 一組平行于船體行進(jìn)方向的導(dǎo)流片;所述推進(jìn)器設(shè)有仰角目的是使該推進(jìn)器 在船行駛時(shí)僅吸入擁堵在船頭且高出水平面之上的水體,調(diào)整其仰角角度可 以使行駛時(shí)波浪和阻力減到最?。凰鰧?dǎo)流片是改變經(jīng)過推進(jìn)器的水流方向 水平向后。
2、 上述方案中,所述多體無浪動(dòng)力艇的動(dòng)力源適于釆用電池驅(qū)動(dòng)或小型 燃油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種多體無浪動(dòng)力艇, 整個(gè)船體由兩個(gè)分船體通過橫向聯(lián)接體連接成雙體船結(jié)構(gòu),兩個(gè)分船體相距 并列布置,并以整個(gè)船體的中軸線左右對(duì)稱;每個(gè)分船體的外側(cè)面和底面均 由平4亍于所述中軸線的斜面、弧面或平面構(gòu)成,兩個(gè)分船體的內(nèi)側(cè)面為流線 形,并構(gòu)成兩頭寬中間窄的水道,推進(jìn)器設(shè)在水道中,并位于水道前段與中 段的過渡處。
1、 上述方案中,所述水道的俯視中心線位置上設(shè)有隔水板,該隔水板將 水道分為左右兩個(gè)通道,每個(gè)通道中分別設(shè)置一個(gè)推進(jìn)器。
2、 上述方案中,所述水道的俯視狀態(tài)下并列設(shè)有兩個(gè)隔水板,該兩個(gè)隔 水板將水道分為左中右三個(gè)通道,其中,左通道和右通道中分別設(shè)置一個(gè)推進(jìn)器。
3、 上述方案中,所述推進(jìn)器有一向上并可調(diào)整的仰角,且在其后方設(shè)有 一組平行于行進(jìn)方向的導(dǎo)流片;所述推進(jìn)器設(shè)有仰角目的是使該推進(jìn)器在船 行駛時(shí)僅吸入擁堵在船頭且高出水平面之上的水體,調(diào)整其仰角角度可以使 行駛時(shí)波浪和阻力減到最?。凰鰧?dǎo)流片是改變經(jīng)過推進(jìn)器的水流方向水平 向后
4、 上述方案中,所述多體無浪動(dòng)力艇的動(dòng)力源適于采用電池驅(qū)動(dòng)或小型 燃油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn) 1、由于本實(shí)用新型采用多體結(jié)構(gòu)(三體或兩體),船體能夠做到足夠的細(xì) 長(zhǎng),具備了小的行進(jìn)阻力、高的穩(wěn)定性和安全性(不易側(cè)翻)。
船體中軸線的5面、弧面或平面構(gòu)成;推進(jìn)li設(shè)在每個(gè)水道^俯視中心線位置上,并位于水道前段與中段的過渡處;兩者共同作用,將船頭水體通過兩 頭寬中間窄的水道射向船尾,消除了普通船只固有的頭部壓力和尾部吸力, 減少了船頭船尾的波浪,可以節(jié)省行駛時(shí)所需的能量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。此種 小艇適合行駛于旅游景點(diǎn)的湖泊及河道。
附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意附圖2為附圖1的左-見附圖3為附圖1的局部截面示意附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意附圖5為附圖4的左^L附圖6為附圖4的局部截面示意附圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例二水道內(nèi)設(shè)置隔水板的結(jié)構(gòu)示意附圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例二水道內(nèi)設(shè)置隔水板另一種情況的結(jié)構(gòu)示意
附圖9為本實(shí)用新型使用的推進(jìn)器示意圖。
以上附圖中1、聯(lián)接體;2、副船體;3、電動(dòng)機(jī);4、推進(jìn)器(螺旋槳); 6、電機(jī)安裝軸;7、主船體;8、隔水板;9、導(dǎo)流片;10、槳葉;11、外側(cè)面; 12、水道;13、底面;14、分船體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一
如圖1、圖2、圖3所示,
一種多體無浪動(dòng)力艇,整個(gè)船體由一個(gè)主船體7和兩個(gè)副船體2通過橫向 聯(lián)接體1連接成三體船結(jié)構(gòu),其中,主船體7為一個(gè)完整的鱒魚形(該鱒魚 形的長(zhǎng)寬比可以改變),位于整個(gè)船體的中軸線上,兩個(gè)副船體2分別位于主 船體7兩側(cè),且兩個(gè)副船體2為半個(gè)鱒魚形(如果將兩個(gè)副船體2的外側(cè)面 ll拼合起來,將組成一個(gè)完整的鱒魚外形,其長(zhǎng)寬比可改變),兩個(gè)副船體2 與主船體7相距i殳置并形成兩條水道12;主船體7左右兩個(gè)外側(cè)面均為流線 形,并以所述中軸線左右對(duì)稱,其底面13由平行于所述中軸線的斜面構(gòu)成, 該底面13為與主船體7相似的鱒魚形;兩個(gè)副船體2以所述中軸線左右對(duì)稱, 每個(gè)副船體2的外側(cè)面11由平行于所述中軸線的平面構(gòu)成,而每個(gè)副船體2 的底面13由平行于所述中軸線的斜面構(gòu)成,每個(gè)副船體2的內(nèi)側(cè)面為流線形;所述水道12由主船體7的流線形外側(cè)面與副船體2的流線形內(nèi)側(cè)面構(gòu)成,其 兩頭寬中間窄;電動(dòng)推進(jìn)器4設(shè)在每個(gè)水道12的俯視中心線位置上,并位于 水道12前段與中段的過渡處,經(jīng)電機(jī)安裝軸6固定。
該電動(dòng)推進(jìn)器4由電動(dòng)機(jī)3和槳葉IO構(gòu)成,該電動(dòng)推進(jìn)器4有一向上并 可調(diào)整的仰角,且在其后方設(shè)有一組平行向后的導(dǎo)流片9 (如圖9所示)。一 般情況下,在船前進(jìn)時(shí),水體將擁堵在船頭,水面變得高于平均水面, 一方 面造成對(duì)船頭的額外壓力,另一方面則產(chǎn)生船頭波。而本實(shí)用新型實(shí)施例由 于采用了該帶有向上并可調(diào)整仰角的推進(jìn)器4,則可降低上述的擁堵水面,從 而減少了水體對(duì)船頭的壓力及波的勢(shì)頭。所述導(dǎo)流片9是使水流方向水平向 后保持與整船體中軸線平行。
推進(jìn)器4設(shè)在水道12前段與中段的過渡處,其排水方正對(duì)水道的狹窄中 部,適合推進(jìn)器4排出的高速水流,由于高速水流的壓力低,而此段水道壁 為流線型側(cè)壁的中部,基本平行于船體的中軸線,所以對(duì)船體無甚影響;通 過此狹窄中部的水道后,水道逐漸變寬,水流速度減緩而壓力增加,而此壓 力與船體形成一定的角度,在船體前進(jìn)方向產(chǎn)生一分力,將推動(dòng)船體前進(jìn), 進(jìn)而減小了船尾的阻力。
另外,由于可以利用左右兩個(gè)推進(jìn)器4的轉(zhuǎn)速差來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,從而可以免 去安裝方向舵,若兩個(gè)推進(jìn)器4的旋轉(zhuǎn)方向相反,甚至可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。
本實(shí)施例采用的動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī),其同樣適用于用內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力源。
實(shí)施例二
如圖4、圖5、圖6所示, 一種多體無浪動(dòng)力艇,整個(gè)船體由兩個(gè)分船體 14通過橫向聯(lián)接體1連接成雙體船結(jié)構(gòu),兩個(gè)分船體14相距并列布置,并以 整個(gè)船體的中軸線左右對(duì)稱;每個(gè)分船體14的外側(cè)面11由平行于所述船體中 軸線的平面構(gòu)成,而每個(gè)分船體14的底面13由平行于所述中軸線的斜面構(gòu) 成,兩個(gè)分船體14的內(nèi)側(cè)面為流線形,且該兩個(gè)流線型內(nèi)側(cè)面構(gòu)成兩頭寬中 間窄的水道12,推進(jìn)器4設(shè)在水道12中,并位于水道12前段與中段的過渡 處。
另外,可以在所述水道12的俯視中心線位置上設(shè)有隔水板8,該隔水板8 將水道12分為左右兩個(gè)通道,每個(gè)通道中分別設(shè)置一個(gè)推進(jìn)器4 (如圖7所 示);也可以在所述水道12的俯視狀態(tài)下并列設(shè)有兩個(gè)隔水板8,該兩個(gè)隔水 板8將水道分為左中右三個(gè)通道,其中,左通道和右通道中分別設(shè)置一個(gè)推 進(jìn)器4 (如圖8所示)。所述水道12的正下方也可以設(shè)一底板(圖中未示出),以隔離水道水流與 外部水體產(chǎn)生的旋度,但其很容易產(chǎn)生一攻角,從而產(chǎn)生上升或下降力。 其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同,這里不再描述。
上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都 應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種多體無浪動(dòng)力艇,其特征在于整個(gè)船體由一個(gè)主船體和兩個(gè)副船體通過橫向聯(lián)接體連接成三體船結(jié)構(gòu),其中,主船體位于整個(gè)船體的中軸線上,兩個(gè)副船體分別位于主船體兩側(cè),且與主船體相距設(shè)置并形成兩條水道;主船體左右兩個(gè)外側(cè)面均為流線形,并以所述中軸線左右對(duì)稱,其底面由平行于所述中軸線的斜面、弧面或平面構(gòu)成;兩個(gè)副船體以所述中軸線左右對(duì)稱,每個(gè)副船體的外側(cè)面和底面均由平行于所述中軸線的斜面、弧面或平面構(gòu)成,每個(gè)副船體的內(nèi)側(cè)面為流線形;所述水道由主船體的流線形外側(cè)面與副船體的流線形內(nèi)側(cè)面構(gòu)成,其兩頭寬中間窄,推進(jìn)器設(shè)在每個(gè)水道的俯視中心線位置上,并位于水道前段與中段的過渡處。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多體無浪動(dòng)力艇,其特征在于所述推進(jìn)器有 一向上并可調(diào)整的仰角,且在其后方設(shè)有一組平行于行進(jìn)方向的導(dǎo)流片。
3、 一種多體無浪動(dòng)力艇,其特征在于整個(gè)船體由兩個(gè)分船體通過橫向 聯(lián)接體連接成雙體船結(jié)構(gòu),兩個(gè)分船體相距并列布置,并以整個(gè)船體的中軸 線左右對(duì)稱;每個(gè)分船體的外側(cè)面和底面均由平行于所述中軸線的斜面、弧 面或平面構(gòu)成,兩個(gè)分船體的內(nèi)側(cè)面為流線形,并構(gòu)成兩頭寬中間窄的水道, 推進(jìn)器設(shè)在水道中,并位于水道前段與中段的過渡處。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多體無浪動(dòng)力艇,其特征在于所述水道的俯 視中心線位置上設(shè)有隔水板,該隔水板將水道分為左右兩個(gè)通道,每個(gè)通道 中分別設(shè)置一個(gè)推進(jìn)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多體無浪動(dòng)力艇,其特征在于所述水道的俯 視狀態(tài)下并列設(shè)有兩個(gè)隔水板,該兩個(gè)隔水板將水道分為左中右三個(gè)通道, 其中,左通道和右通道中分別設(shè)置一個(gè)推進(jìn)器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多體無浪動(dòng)力艇,其特征在于所述推進(jìn)器有 一向上并可調(diào)整的仰角,且在其后方設(shè)有一組平行于行進(jìn)方向的導(dǎo)流片。
專利摘要一種多體無浪動(dòng)力艇,整個(gè)船體由一個(gè)主船體和兩個(gè)副船體通過橫向聯(lián)接體連接成三體船結(jié)構(gòu),其中,主船體位于整個(gè)船體的中軸線上,兩個(gè)副船體分別位于主船體兩側(cè),且與主船體相距設(shè)置并形成兩條水道;主船體左右兩個(gè)外側(cè)面均為流線形,其底面與每個(gè)副船體的外側(cè)面和底面均由平行于所述中軸線的斜面、弧面或平面構(gòu)成,每個(gè)副船體的內(nèi)側(cè)面為流線形;所述水道由主船體的流線形外側(cè)面與副船體的流線形內(nèi)側(cè)面構(gòu)成,其兩頭寬中間窄,推進(jìn)器設(shè)在每個(gè)水道的俯視中心線位置上,并位于水道前段與中段的過渡處。本船保持了同類船的高穩(wěn)定性及小的阻力,更減少了船頭特別是船尾的波浪,并同時(shí)節(jié)省了推進(jìn)能量,是節(jié)能減排、污染小的船舶,特別適用于旅游景區(qū)使用。
文檔編號(hào)B63B1/00GK201148192SQ200720129689
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者張恒敬 申請(qǐng)人:張恒敬