專利名稱：水翼增升雙體船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙體船，特別是水翼增升雙體船。
現(xiàn)有高速雙體船是國際上高速客運(yùn)應(yīng)用得最廣范的船型，該船型兩側(cè)片體細(xì)長，具有比單體高速船優(yōu)越的快速性和穩(wěn)性，寬敞的甲板與艙容，以及優(yōu)越的操作性能。但隨著航速的不斷提高，該船型要求的功率仍明顯大于氣墊船與水翼船。單體水翼船在航行中船體完全離開水面，在水中的水翼的高升阻比使其快速性能很好，但除此以外其他都不如雙體船，特別是沒有自控時(shí)很難應(yīng)用于海上。近年來，針對上述船型存在問題有了新的改進(jìn)，如哈爾濱工程大學(xué)的槽道水翼滑行艇(見“中國造船”1997年8月第3期)。該船型是在小型的非對稱槽道滑行艇上增加前后兩個(gè)水翼來減阻的。它是將常規(guī)滑行艇一分為二，底部形成W船型，其槽道頂部不離開水，高速滑行時(shí)有水氣空氣潤滑層。但該船型在波浪中運(yùn)動較雙體船劇烈，加速度大，適航性差，且不適于向大中型發(fā)展，傅氏數(shù)降低阻力性能即變差。又如華南理工大學(xué)的雙體水翼船(見“船舶工程”1997年第4期)，該船型是在非對稱的側(cè)壁式片體上用前后二水翼來減阻。由于其兩個(gè)片體尖削而又是非對稱船型，水動力性能較差，同樣主尺度及傅氏數(shù)情況下，其無因次阻力系數(shù)明顯偏高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新的高速船，該船不僅具有高速雙體船的優(yōu)良的穩(wěn)性和操縱性，而且具有單體水翼船優(yōu)良的快速性。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的即在具有優(yōu)秀水動力性能的雙體船型基礎(chǔ)上，通過橫垮于片體的前后水翼及與尾部壓浪板的優(yōu)化匹配，來達(dá)到大幅減阻的目的。通過應(yīng)用帶穿浪尖首的深V型片體及首中體提高其耐波性能，通過深V型片體及首中體與大阻尼水翼的結(jié)合，進(jìn)一步提高其耐波性能，并達(dá)到克服水翼艇在順浪時(shí)埋首拍擊的目的。
本實(shí)用新型兼顧雙體船及單體水翼船的優(yōu)點(diǎn)，拼棄了各自的缺點(diǎn)，當(dāng)水翼增升50-80％船重時(shí)，該船型阻力將大幅度下降，而兩片體仍維持充足的自穩(wěn)性。水翼的大阻尼可改善雙體船的運(yùn)動性能，片體的優(yōu)化及首中體的應(yīng)用可克服水翼艇順浪中的埋首拍擊問題。采用本實(shí)用新型，當(dāng)排水量傅氏數(shù)大于或等于2.5時(shí)，雙水翼與尾壓浪板優(yōu)化匹配后可在原較優(yōu)的雙體船阻力基礎(chǔ)上減阻20％以上。對于一艘120噸級，載客280-300人的客船來說，當(dāng)功率為2*1500KW時(shí)，國際上雙體船的航速一般為30-32KN，而本實(shí)用新型的航速可望提高到36KN。對于這種航速國際上同類雙體船需功率為2*2000KW。此外，由于水翼增升對船體興波阻力的減少，其興波波高在同樣情況下，可比雙體船降低25％左右。



圖1為本實(shí)用新型橫剖型線圖。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如
圖1所示，該船型采用了具有小水線面特征的帶穿浪尖首的深V型雙折角線型片體1，圖右側(cè)上部所示為離水的深V型抗拍擊首中體2，下部在縱向前1/3附近設(shè)置有一橫跨兩片體1的前增升水翼(帶有斜支柱)3，
圖1左側(cè)為船型的后半段，從舯后橫剖面底升角逐步減小，到尾部變?yōu)槠降?，后增升水?安置在尾部橫跨于兩片體1之間。在片體1尾部設(shè)置有尾壓浪板5(與尾部剖面平底重合)。其主要參數(shù)如下(1)片體型線參數(shù)為長度排水量系數(shù)＝6-9；片體間距比＝2-3；片體長寬比＝9-14。
(2)前后增升水翼參數(shù)為水翼載荷比＝0.4-0.8；展弦比＝3-6；厚度比＝0.07-0.10；攻角＝0.5°-1.5°；前后增升水翼間距比＝18-22。
(3)片體尾壓浪板參數(shù)為展弦比＝3-6；攻角＝2°-8°。
本實(shí)用新型適用于長度傅氏數(shù)大于等于1或排水量傅氏數(shù)大于等2.5。設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)用高速雙體船設(shè)計(jì)的理論和方法，選擇出適合于各種傅氏數(shù)和海況情況下的船型、片體型線參數(shù)與總體參數(shù)，然后根據(jù)船的運(yùn)行條件確定水翼的載荷比。其次是優(yōu)化船型的片體間距比、前后增升水翼的升力分配、展弦比及片體尾部壓浪板的匹配，根據(jù)水翼空泡數(shù)確定水翼升力系數(shù)與攻角。最后根據(jù)海況條件特別是順浪情況，優(yōu)化片體首部水線以上型線，采用首中體，并設(shè)置縱向壓浪防濺條或其他抗埋首和拍擊裝置。
權(quán)利要求1.一種水翼增升雙體船，具有帶穿浪尖首的深V型片體(1)及首中體(2)，在片體(1)的下部縱向前1/3附近設(shè)置有橫跨兩片體(1)的前增升水翼(3)，后增升水翼(4)安置在尾部橫跨于兩片體(1)之間，在尾部設(shè)置有尾壓浪板(5)，其特征在于(a)片體(1)型線參數(shù)為長度排水量系數(shù)＝6-9，片體間距比＝2-3，片體長寬比-9-14；(b)前后增升水翼參數(shù)為水翼載荷比＝0.4-0.8，展弦比＝3-6，厚度比＝0.07-0.10，攻角＝0.5°-1.5°，前后水翼間距比＝18-22；(c)片體尾壓浪板參數(shù)為展弦比＝3-6，攻角＝2°-8°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水翼增升雙體船，該船型采用帶穿浪尖首的深V型雙折角片體，其上部為深V型首中體，下部在縱向前1/3附近設(shè)置有一橫跨兩片體的前增升水翼。后增升水翼安置在尾部橫跨于兩片體之間，在片體尾部設(shè)置有可調(diào)尾壓浪板。采用本實(shí)用新型，在排水量傅氏數(shù)大于或等于2.5時(shí)，雙水翼與尾壓浪板優(yōu)化匹配后，可在原較優(yōu)的雙體船阻力基礎(chǔ)上減阻20%以上，同時(shí)由于水翼增升可使船體興波阻力大大減少，其興波高度在同樣情況下可比雙體船降低25%左右。
文檔編號B63B1/12GK2355984SQ9824812
公開日1999年12月29日 申請日期1998年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月12日
發(fā)明者馬濤 申請人:中國船舶工業(yè)總公司第七研究院第七○八研究所