一种分体式断级滑行艇制造技术

本实用新型专利技术涉及断级滑行艇技术领域，尤其是一种分体式断级滑行艇。其包括主船体，所述主船体纵向前部下方并排设有X个前滑行子船体，主船体纵向后部下方并排设有Y个后滑行子船体，X和Y为正整数，4≤X+Y≤8；所述前滑行子船体底部设有与水面接触的前滑行端面，后滑行子船体底部设有与水面接触的后滑行端面，所述前滑行端面和后滑行端面为平面，并且相互平行设置。本实用新型专利技术将主船体的滑行端面设置为多个独立的前后设置的子滑行端面，各个子滑行端面和主船体之间具有一定的震动调节空间，并且主船体和子船体之间的减震结构能够吸收大部分的震动，从而减小了主船体航行时水面对主船体的震动影响。体的震动影响。体的震动影响。

【技术实现步骤摘要】
一种分体式断级滑行艇


[0001]本技术涉及断级滑行艇
，尤其是一种分体式断级滑行艇。

技术介绍

[0002]高速船舶主要有滑行艇、气垫船、水翼船和地效应船四种船型，它们各有优缺点，其中滑行艇的船体结构和建造工艺在高速船型中最为简单，应用最为广泛。特别是断级滑行艇，在静水中的航行速度较高，稳性也较好，但断级滑行艇也有致命缺点，就是在波浪中的稳性很差，这是限制断级滑行艇实际应用的最主要障碍。能否大幅度提高断级滑行艇在波浪中的稳定性，是扩大其应用范围的关键。
[0003]早在1995年，E.V.Lewis就提出了船舶在波浪中超临界航行的概念。船舶在规则波中迎浪航行，当航速较低，遭遇波浪频率远小于船舶自振固有频率时，为亚临界航行状态；而航速较高，遭遇波浪频率远大于船舶自振固有频率时，为超临界航行状态，上述两种航向状态都可以使船体在波浪中有较小的响应。不规则波可看成无数不同频率微幅子波的叠加，船在迎浪航行时不可避免要与某些子波产生谐振，然而各频率段子波的能量不同，通常波能主要集中在某一较窄的频率段。可以通过使船与波浪的遭遇频率处于远小于或远大于该频率段的办法，来避开与高能量子波的谐摇，前者称为亚临界航行,后者为超临界航行。
[0004]实践证明，常规排水量船要进入超临界航行十分困难，因为此时要求的航速对排水量船而言过高。只有某些高速驱逐舰在不太大的风浪中(波浪频率较高)航行时才有可能做到，而在大浪中则无法实现，若此时出现大的摇荡，只能通过降低航速进入亚临界航行来改善。某些特种排水量船，如小水线面双体船、穿浪船等，通过减小水线面面积来大幅度减小船的纵摇固有频率，可进入超临界航行状态。
[0005]滑行艇虽然航速可以很高，在波浪上迎浪航行时有很高的遭遇频率，但与排水量船不同，滑行艇的纵摇固有频率随航速的增加而线性增大，因此通过提高航速来达到超临界航行状态行不通。除非波浪本身的频率很高，但此时对应的波长很短，艇的运动响应本来不大。只有通过特殊手段，使艇的纵向运动固有频率不随航速增长，才有可能使其在中等以上波浪中进入超临界航行,这也正是超临界滑行艇的基本特点。
[0006]70年代出现的“海刀艇”采用三角形细长滑行面，滑行面的升力主要集中在后部，细长窄小的前部面积变化引起的动升力变化很小，从而明显降低了艇在迎浪航行中的响应强度，自摇频率降低。“海刀艇”是最早出现的超临界滑行艇，耐波性得到显著的改善，尤其在迎浪中的冲击力大大降低。从提高艇的耐波性方面来说，它是成功的。但是细长的艇体带来一系列的问题，如横向稳性，尤其是静浮时的横稳性不足，装载困难，对重心的变化十分敏感等，使其很难进入工程实用。要改变其不足，采用双体是必然的途径。
[0007]80年代P.R.Payne提出了一种名为“游荡者”的双体超临界滑行艇方案,采用细长的前部鸭式板滑行面加尾部水翼的布局方式，设计了一种带槽道的滑行艇方案，据称可以在五级海况下以80kn的速度滑行。遗憾的是这一方案并没有获得成功。美国DTRC对该方案进行评估的结论是：过高地估计了滑行面和尾水翼的升力，过低的槽道又使水流冲刷严重，
使艇无法越出阻力峰值，导致整个方案的失败。
[0008]虽然，从“海刀艇”到“游荡者”的发展结果是失败的，却给我们一个非常有益的技术启示，就是如果想在滑行艇上实现超临界航行的状态，多体滑行艇方案是很有价值的研究方向。
[0009]传统的多体船(包括双体船、三体船、四体船和五体船等)，其子船体(片体)之间均通过甲板桥刚性连接在一起，因此从本质上说，它们仍属于同一个刚性结构，实为一体船，只是其水线下的湿表面分割为几个独立的区域而已。实验已经证明，无论多体船的船体线型如何变化，都很难在刚性多体船的方案上实现超临界航行的状态。
[0010]基于上述认识，专利技术人采取创新思维，综合各种船型技术的优点，在滑行艇、断级滑行艇、超临界滑行艇和多体滑行艇的技术方向上，进行了深入的研究和探索，历经多年的艰苦努力和大量实验，终于另辟蹊径，专利技术了一种具有多个独立弹性滑行面的分体式断级滑行艇，并取得船模试验和实船试验的成功，获得重大技术突破，成功破解了高速船舶
里的世界难题
[0011]常规滑行艇的船体底面是一个连贯的表面，依附在船体结构的下方，与甲板平台刚性连接，并非独立存在。航行时，船体底部只有一个支承面，所以无论在静水中或波浪中，船体底面的纵倾角都难以保持控制，船体姿态很不稳定。
[0012]断级滑行艇的船体底面由前滑行面和后滑行面两部分组成，之间以船体中部的断级为界，前滑行面位于后滑行面前向延长线的下方，之间有高差，前滑行面与后滑行面均依附在同一个船体结构的下方，与甲板平台刚性连接，均非独立存在。航行时，船体底部有二个支承面，所以在静水中，船体底面的纵倾角很稳定，船体姿态也很稳定，但在波浪中，船体的姿态很难保持稳定，适航性很差。

技术实现思路

[0013]本申请人针对上述现有技术中的缺点，提供一种结构合理的分体式断级滑行艇，主船体和子船体之间通过减震结构实现连接能够实现纵摇固有频率的大幅度降低，使得船体的波浪遭遇频率很容易超越纵摇固有频率，最终使得滑行艇在静水和大波浪环境下都能够以较好的稳定性实现超高速航行。
[0014]本技术所采用的技术方案如下：
[0015]一种分体式断级滑行艇，包括主船体，所述主船体纵向前部下方并排设有X个前滑行子船体，主船体纵向后部下方并排设有Y个后滑行子船体，X和Y为正整数，4≤X+Y≤8；
[0016]所述前滑行子船体底部设有与水面接触的前滑行端面，后滑行子船体底部设有与水面接触的后滑行端面，所述前滑行端面和后滑行端面为平面，并且相互平行设置，前滑行端面和后滑行端面之间有高差H，从而形成滑行艇的断级；
[0017]所述前滑行子船体和后滑行子船体左右两侧壁互相平行，前滑行子船体和后滑行子船体左右两侧端面垂直向下延伸并分别超出前滑行端面和后滑行端面一定距离，从而在前滑行子船体和后滑行子船体下方形成独立的、前后贯通的槽道；
[0018]所述前滑行子船体和后滑行子船体上端面前部左右两侧分别通过铰接结构连接主船体底部，并且前滑行子船体和后滑行子船体上端面前部左右两侧的铰接结构位于同一横向轴线上，前滑行子船体和后滑行子船体上端面后部分别通过垂直设置的减震结构连接
主船体底部。
[0019]进一步的，前滑行端面和后滑行端面为平面，前滑行端面、后滑行端面与水平面呈一纵向夹角A，纵向夹角A的范围为1～10
°
。
[0020]进一步的，纵向夹角A为4
°
。
[0021]进一步的，铰接结构包括上铰接支座和下铰接支座，上铰接支座和下铰接支座通过销轴铰接连接，上铰接支座固定在主船体上，下铰接支座固定在前滑行子船体和后滑行子船体上。
[0022]进一步的，减震结构采用液压阻尼减震弹簧。
[0023]进一步的，当X＝Y时，所述前滑行子船体和后滑行子船体沿纵向对齐排列，后滑行子船体尾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分体式断级滑行艇，包括主船体(100)，其特征在于：所述主船体(100)纵向前部下方并排设有X个前滑行子船体(200)，主船体(100)纵向后部下方并排设有Y个后滑行子船体(300)，X和Y为正整数，4≤X+Y≤8；所述前滑行子船体(200)底部设有与水面接触的前滑行端面(210)，后滑行子船体(300)底部设有与水面接触的后滑行端面(310)，所述前滑行端面(210)和后滑行端面(310)为平面，并且相互平行设置，前滑行端面(210)和后滑行端面(310)之间有高差H，从而形成滑行艇的断级；所述前滑行子船体(200)和后滑行子船体(300)左右两侧壁互相平行，前滑行子船体(200)和后滑行子船体(300)左右两侧端面垂直向下延伸并分别超出前滑行端面(210)和后滑行端面(310)一定距离，从而在前滑行子船体(200)和后滑行子船体(300)下方形成独立的、前后贯通的槽道；所述前滑行子船体(200)和后滑行子船体(300)上端面前部左右两侧分别通过铰接结构(400)连接主船体(100)底部，并且前滑行子船体(200)和后滑行子船体(300)上端面前部左右两侧的铰接结构(400)位于同一横向轴线上，前滑行子船体(200)和后滑行子船体(300)上端面后部分别通过垂直设置的减震结构(500)连接主船体(100)底部。2.如权利要求1所述的一种分体式断级滑行艇，其特征在于：所述前滑行端面(210)和后滑行端面(310)为平面，前滑行端面(210)、后滑行...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾凤琴，侯亮，汪涛，
申请(专利权)人：上海析易船舶技术有限公司，
类型：新型
国别省市：