專利名稱:涵道式船體的制作方法
涵道式船體屬船舶技術(shù)領(lǐng)域：
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船舶在航行時(shí)不斷向環(huán)境擴(kuò)散它所攜帶的能量。這種能量擴(kuò)散表現(xiàn)在船舶運(yùn)動(dòng)所不斷占有的新的空間里的水體、氣體的轉(zhuǎn)移和船舶運(yùn)動(dòng)與這些流體間的摩擦。這兩者所消耗能量的比例隨船舶不同而不同。對(duì)于一般概念中的高速船舶，船舶運(yùn)動(dòng)所不斷占有的新的空間里的水體、氣體轉(zhuǎn)移占有最大的比例，其中又以水體轉(zhuǎn)移為主;這部份水體轉(zhuǎn)移對(duì)環(huán)境水體形成侵?jǐn)_而增加了能量消耗。這就是通常所說(shuō)的形狀阻力和興波阻力。
盡量降低船舶在航行時(shí)這部份能量消耗，從而進(jìn)一步提高船舶，尤其是大型船舶的航行速度，是發(fā)明涵道式船體的目的。
涵道式船體有兩個(gè)基本特征(圖11.船行方向，2.相對(duì)水流方向，3.吃水線)，(1)，船體是截面形狀為O形的棱柱體，即兩側(cè)船舷舭線自船首到船尾平行或者基本平行。(2)，在船體內(nèi)部設(shè)置首尾相通的涵道。涵道進(jìn)口面積與船體截面基本相等。
由于這兩個(gè)基本特征約束，使船舶在航行時(shí)所不斷占有的新的空間里的水體(以下簡(jiǎn)稱“船行空間水體”)全部或者絕大部份經(jīng)設(shè)置在船體內(nèi)部的涵道轉(zhuǎn)移。這構(gòu)成了涵道式船體的基本技術(shù)特征，也是其有別于以往及現(xiàn)行一切船舶的基本技術(shù)特征。
與以往及現(xiàn)行一切船舶相比，涵道式船體有如下顯著優(yōu)點(diǎn)1.“船行空間水體”轉(zhuǎn)移由(相對(duì))明渠流變?yōu)?相對(duì))管流，減少了流體運(yùn)動(dòng)的紊亂程度，從而降低了用于這部份的能量消耗。
2.“船行空間水體”轉(zhuǎn)移方向由于涵道約束與船行方向基本在同一軸線上，且方向相反，減少了對(duì)環(huán)境水體的侵?jǐn)_;將不產(chǎn)生或者極少產(chǎn)生興波阻力。
3.設(shè)置在涵道內(nèi)的螺旋槳的工作直接有助于“船行空間水體”的轉(zhuǎn)移;螺旋槳的工作效率由于涵道約束而得以提高。
涵道的設(shè)置是涵道式船體的一項(xiàng)重要技術(shù)。涵道管體部份的截面積與船體截面積的比例應(yīng)該與船舶排水量、船速和發(fā)動(dòng)機(jī)功率相匹配。進(jìn)口部份(從進(jìn)口到管體部份的過(guò)渡部份)的長(zhǎng)度和幾何形狀的設(shè)計(jì)以能使水體以最小阻力進(jìn)入涵道為宜。出口部份(從管體部份到出口的過(guò)渡部份)的長(zhǎng)度與幾何形狀的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分注意被螺旋槳加速后的水流的作用和影響。出口面積大于、等于、小于管體部份截面積的設(shè)計(jì)都應(yīng)予以考慮。
在進(jìn)口部份設(shè)置整流格柵將有助于降低水流的紊亂程度。
涵道內(nèi)(相對(duì))管流速度大于船行速度，船舶航行時(shí)將產(chǎn)生一定的升力，在船舶設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分注意。船體截面形狀為∪形可充分保證對(duì)這種升力的利用。
設(shè)置涵道使船體浸濕表面積和涵道內(nèi)(相對(duì))流速有所增加，從而使消耗在摩擦阻力上的能量有所增加。但是通過(guò)正確地設(shè)計(jì)涵道，將使這部份能量的增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于形狀阻力和興波阻力消失而導(dǎo)致的能量消耗的減少。
涵道式船體和涵道的形式可有如下幾種(1)單體單涵，圖1.(2)雙體單涵，圖2.(3)三體單涵，圖3.(4)單體雙直涵，圖4.(5)單體雙曲涵。
涵道的截面形狀可有如下幾種
(1)圓形。(2)橢圓形。(3)多邊形。(4)不規(guī)則封閉曲線形。
各種形式、形狀可以根據(jù)船舶需要和船內(nèi)空間布局需要而確定。
鑒于涵道式船體的基本技術(shù)特征帶來(lái)的獨(dú)特的顯著的優(yōu)點(diǎn)，使它在從小型到大型的軍用船艦民用高速船艇上有廣泛的用途。
權(quán)利要求
1.船舶運(yùn)動(dòng)時(shí)所不斷占有的新的空間里的水體，全部或者大部份經(jīng)船體內(nèi)部轉(zhuǎn)移的涵道式船體。涵道式船體由一個(gè)棱柱形船體和設(shè)置在船體內(nèi)部、首尾相通的涵道組成。其特征在于a、所述棱柱形船體的截面形狀為U形；兩側(cè)船舷舭線自船首到船尾平行或者基本平行。b、所述設(shè)置在船體內(nèi)部、首尾相通的涵道進(jìn)口面積與船體截面積基本相等。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的涵道式船體，其特征包括船舶的形式為單體單涵、雙體單涵、三體單涵、單體雙直涵、單體雙曲涵。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的涵道式船體，其特征包括涵道的截面形狀為圓形、橢圓形、多邊形、不規(guī)則封閉曲線形。
專利摘要
涵道式船體屬船舶技術(shù)領(lǐng)域：
。它用于解決高速船舶，尤其是大型船舶降低航行阻力問(wèn)題。它是由截面形狀為U形的棱柱形船體和設(shè)置在船體內(nèi)部的涵道組成。船舶航行時(shí)不斷占有的新的空間里的水體全部或者絕大部份經(jīng)涵道轉(zhuǎn)移，從而不產(chǎn)生或者極少產(chǎn)生形狀阻力和興波阻力，實(shí)現(xiàn)總阻力降低的目的。這就是它的基本技術(shù)特征。
文檔編號(hào)B63B1/32GK85100729SQ85100729
公開日1986年3月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者陳謙 申請(qǐng)人:陳謙導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan