水翼增升双体船制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水翼增升双体船，该船型采用带穿浪尖首的深Ｖ型双折角片体，其上部为深Ｖ型首中体，下部在纵向前１／３附近设置有一横跨两片体的前增升水翼。后增升水翼安置在尾部横跨于两片体之间，在片体尾部设置有可调尾压浪板。采用本实用新型专利技术，在排水量傅氏数大于或等于２．５时，双水翼与尾压浪板优化匹配后，可在原较优的双体船阻力基础上减阻２０％以上，同时由于水翼增升可使船体兴波阻力大大减少，其兴波高度在同样情况下可比双体船降低２５％左右。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种双体船，特别是水翼增升双体船。现有高速双体船是国际上高速客运应用得最广范的船型，该船型两侧片体细长，具有比单体高速船优越的快速性和稳性，宽敞的甲板与舱容，以及优越的操作性能。但随着航速的不断提高，该船型要求的功率仍明显大于气垫船与水翼船。单体水翼船在航行中船体完全离开水面，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双体船，特别是没有自控时很难应用于海上。近年来，针对上述船型存在问题有了新的改进，如哈尔滨工程大学的槽道水翼滑行艇(见“中国造船”1997年8月第3期)。该船型是在小型的非对称槽道滑行艇上增加前后两个水翼来减阻的。它是将常规滑行艇一分为二，底部形成W船型，其槽道顶部不离开水，高速滑行时有水气空气润滑层。但该船型在波浪中运动较双体船剧烈，加速度大，适航性差，且不适于向大中型发展，傅氏数降低阻力性能即变差。又如华南理工大学的双体水翼船(见“船舶工程”1997年第4期)，该船型是在非对称的侧壁式片体上用前后二水翼来减阻。由于其两个片体尖削而又是非对称船型，水动力性能较差，同样主尺度及傅氏数情况下，其无因次阻力系数明显偏高。本技术的目的是提供一种新的高速船，该船不仅具有高速双体船的优良的稳性和操纵性，而且具有单体水翼船优良的快速性。本技术的目的是通过以下技术方案实现的即在具有优秀水动力性能的双体船型基础上，通过横垮于片体的前后水翼及与尾部压浪板的优化匹配，来达到大幅减阻的目的。通过应用带穿浪尖首的深V型片体及首中体提高其耐波性能，通过深V型片体及首中体与大阻尼水翼的结合，进一步提高其耐波性能，并达到克服水翼艇在顺浪时埋首拍击的目的。本技术兼顾双体船及单体水翼船的优点，拼弃了各自的缺点，当水翼增升50-80％船重时，该船型阻力将大幅度下降，而两片体仍维持充足的自稳性。水翼的大阻尼可改善双体船的运动性能，片体的优化及首中体的应用可克服水翼艇顺浪中的埋首拍击问题。采用本技术，当排水量傅氏数大于或等于2.5时，双水翼与尾压浪板优化匹配后可在原较优的双体船阻力基础上减阻20％以上。对于一艘120吨级，载客280-300人的客船来说，当功率为2*1500KW时，国际上双体船的航速一般为30-32KN，而本技术的航速可望提高到36KN。对于这种航速国际上同类双体船需功率为2*2000KW。此外，由于水翼增升对船体兴波阻力的减少，其兴波波高在同样情况下，可比双体船降低25％左右。附图说明图1为本技术横剖型线图。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述如图1所示，该船型采用了具有小水线面特征的带穿浪尖首的深V型双折角线型片体1，图右侧上部所示为离水的深V型抗拍击首中体2，下部在纵向前1/3附近设置有一横跨两片体1的前增升水翼(带有斜支柱)3，图1左侧为船型的后半段，从舯后横剖面底升角逐步减小，到尾部变为平底，后增升水翼4安置在尾部横跨于两片体1之间。在片体1尾部设置有尾压浪板5(与尾部剖面平底重合)。其主要参数如下(1)片体型线参数为长度排水量系数＝6-9；片体间距比＝2-3；片体长宽比＝9-14。(2)前后增升水翼参数为水翼载荷比＝0.4-0.8；展弦比＝3-6；厚度比＝0.07-0.10；攻角＝0.5°-1.5°；前后增升水翼间距比＝18-22。(3)片体尾压浪板参数为展弦比＝3-6；攻角＝2°-8°。本技术适用于长度傅氏数大于等于1或排水量傅氏数大于等2.5。设计时，首先应用高速双体船设计的理论和方法，选择出适合于各种傅氏数和海况情况下的船型、片体型线参数与总体参数，然后根据船的运行条件确定水翼的载荷比。其次是优化船型的片体间距比、前后增升水翼的升力分配、展弦比及片体尾部压浪板的匹配，根据水翼空泡数确定水翼升力系数与攻角。最后根据海况条件特别是顺浪情况，优化片体首部水线以上型线，采用首中体，并设置纵向压浪防溅条或其他抗埋首和拍击装置。权利要求1.一种水翼增升双体船，具有带穿浪尖首的深V型片体(1)及首中体(2)，在片体(1)的下部纵向前1/3附近设置有横跨两片体(1)的前增升水翼(3)，后增升水翼(4)安置在尾部横跨于两片体(1)之间，在尾部设置有尾压浪板(5)，其特征在于(a)片体(1)型线参数为长度排水量系数＝6-9，片体间距比＝2-3，片体长宽比-9-14；(b)前后增升水翼参数为水翼载荷比＝0.4-0.8，展弦比＝3-6，厚度比＝0.07-0.10，攻角＝0.5°-1.5°，前后水翼间距比＝18-22；(c)片体尾压浪板参数为展弦比＝3-6，攻角＝2°-8°。专利摘要本技术公开了一种水翼增升双体船，该船型采用带穿浪尖首的深V型双折角片体，其上部为深V型首中体，下部在纵向前1/3附近设置有一横跨两片体的前增升水翼。后增升水翼安置在尾部横跨于两片体之间，在片体尾部设置有可调尾压浪板。采用本技术，在排水量傅氏数大于或等于2.5时，双水翼与尾压浪板优化匹配后，可在原较优的双体船阻力基础上减阻20%以上，同时由于水翼增升可使船体兴波阻力大大减少，其兴波高度在同样情况下可比双体船降低25%左右。文档编号B63B1/12GK2355984SQ9824812公开日1999年12月29日 申请日期1998年11月12日 优先权日1998年11月12日专利技术者马涛 申请人:中国船舶工业总公司第七研究院第七○八研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水翼增升双体船，具有带穿浪尖首的深Ｖ型片体（１）及首中体（２），在片体（１）的下部纵向前１／３附近设置有横跨两片体（１）的前增升水翼（３），后增升水翼（４）安置在尾部横跨于两片体（１）之间，在尾部设置有尾压浪板（５），其特征在于：（ ａ）片体（１）型线参数为：长度排水量系数＝６－９，片体间距比＝２－３，片体长宽比＝９－１４；（ｂ）前后增升水翼参数为：水翼载荷比＝０．４－０．８，展弦比＝３－６，厚度比＝０．０７－０．１０，攻角＝０．５°－１．５°，前后水翼间距比＝１８ －２２；（ｃ）片体尾压浪板参数为：展弦比＝３－６，攻角＝２°－８°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：马涛，
申请(专利权)人：中国船舶工业总公司第七研究院第七O八研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]