一种小水线面双体船心形潜体构型制造技术

本技术涉及一种小水线面双体船心形潜体构型，包括连接桥，连接桥底面左右间隔安装有相互平行的支柱体，左侧支柱体底端和右侧支柱体底端分别安装有下潜体，下潜体横截面呈心形结构，沿着船体长度方向，从船首至船中心形结构下部的V型夹角角度逐渐增大，从船中至船尾V型夹角角度趋于恒定；下潜体底端的前部为由横截面心形结构沿长度方向布设构成的V型船底结构，下潜体底端的后部设置为长平面，通过下潜体构型有效解决小水线面双体船快速性较差的问题，使其能够兼顾快速性能和耐波性能，提高小水线面双体船的整体航行性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及双体船，尤其是一种小水线面双体船心形潜体构型。

技术介绍

1、小水线面双体船作为一种高性能船舶，与常规单体船相比，具有自然运动周期长，运动幅度小，在波浪中失速少，乘员晕船概率低等优点，在海洋调查、海洋科考、海岸测绘以及海洋平台输送人员等方面具有广阔应用前景。

2、典型小水线面双体船主要由连接桥、支柱体(左右)和下潜体(左右)组成，支柱体的水平剖面近似为椭圆形，下潜体一般为细长回转体。

3、由于现有小水线面双体船的船型，在设计时吃水处的水线面面积狭小，导致其横摇固有周期与纵摇固有周期差距较大，在波浪中的运动响应较小，具有较优良的耐波性能。但是，由于提供主要浮力的下潜体在水下体积较大，导致摩擦阻力较大，进而影响其航行速度。因此，典型小水线面双体船具有较优的耐波性能，但是其航行速度较低。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的小水线面双体船心形潜体构型，从而有效解决小水线面双体船快速性较差的问题，使其能够兼顾快速性能和耐波性能，提高小水线面双体船的整体航行性能。

2、本技术所采用的技术方案如下：

3、一种小水线面双体船心形潜体构型，包括连接桥，连接桥底面左右间隔安装有相互平行的支柱体，左侧支柱体底端和右侧支柱体底端分别安装有下潜体，所述下潜体横截面呈心形结构，沿着船体长度方向，从船首至船中心形结构下部的v型夹角角度逐渐增大，从船中至船尾v型夹角角度趋于恒定；所述下潜体底端的前部为由横截面心形结构沿长度方向布设构成的v型船底结构，下潜体底端的后部设置为长平面。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、所述v型船底底端整体呈前后布设的线型结构，线型结构后端与长平面之间经由倾斜面衔接，倾斜面呈向后向上的倾斜趋势，倾斜面的宽度尺寸从前至后逐渐增大直至与长平面宽度一致。

6、所述倾斜面与水平面之间构成1°-3°内的夹角，长平面在潜体横向上的尺寸(l3)≤1.5m，倾斜面和长平面在潜体前后方向上的尺寸占总长度的40％-50％。

7、所述线型结构为从前至后呈水平布设的直线，或者为便于加工制造成型的狭长小平面，小平面的宽度在0.1m-0.2m内。

8、所述下潜体包括左右对称布设的侧面，两个侧面分别包括有相背外凸形成的宽大部，宽大部位于单个侧面高度方向的上半段；两侧宽大部底边缘向下向内相向延伸构成尖瘦部，形成下潜体心形结构的横截面；两侧宽大部之间的距离从前至中部逐渐增大，至下潜体长度方向的中部时两侧宽大部之间的距离达到最大，下潜体中部往后的两侧宽大部之间的距离趋于恒定。

9、两侧宽大部顶边缘向上向内相向延伸形成衔接部，两侧衔接部顶端相互衔接或是分别与相应支柱体底端两侧衔接；沿着船体长度方向，从船首至船中，衔接部与水平面之间的夹角位于30°-60°内并逐渐变小，从船中至船尾，衔接部与水平面之间的夹角位于10°-40°内并趋于恒定。

10、沿着船体长度方向，从船首至船中，单侧尖瘦部与水平面之间的夹角位于60°-90°内并逐渐变小，从船中至船尾，单侧尖瘦部与水平面之间的夹角位于30°-60°内并趋于恒定；两侧尖瘦部前端分别向前延伸共同形成小型球首。

11、所述宽大部宽度尺寸最大处与下潜体底端之间的高度为h2，下潜体的总高度为h1，则h2与h1之间的比值位于0.6-0.8之间；两侧宽大部之间的距离为l2，l2与h1之间的比值位于1.3-2.5之间。

12、所述下潜体的水平剖面均为楔形截面，包括前端的尖瘦段逐渐向中部宽度变宽，中部往后则宽度趋于恒定；所述下潜体前后总长度为l1，则l2与l1之间的比值为1：8-1：10。

13、所述下潜体尾端均设置为竖平面，构成方形船尾。

14、本技术的有益效果如下：

15、本技术结构紧凑、合理，操作方便，通过对下潜体进行构型，将其横截面设置为心型，并且下部v型夹角从前至后逐渐增大直至趋于恒定，有效改善下潜体在水中的摩擦阻力，从而解决小水线面双体船快速性较差的问题，结合吃水深度的调整，使得小水线面双体船能够兼顾快速性能和耐波性能，有效提高了小水线面双体船的整体航行性能；

16、本技术还包括如下优点：

17、本技术的小水线面双体船，在吃水较浅时，水线面形状与常规高速双体船相近，具有较优的航行速度，在深吃水时水线面形状与典型小水线面双体船相似，具有较优的耐波性；

18、本技术的小水线面双体船，结合浮力调整机构，具有变水线面功能；在排出压载水时，船舶吃水小于下潜体最宽处高度，水线面面积较大且首部为锥形，具有较好的快速性，耐波性稍差；在装载压载水时，压载吃水位于支柱体中部，水线面面积较小，具有较好的耐波性，快速性稍差；从而能够通过水泵快速灌/抽压载水的方式，来调节船舶吃水位置，使得该船型能够兼顾快速性能与耐波性能；

19、将下潜体水平剖面设置为楔形结构，以有效改善快速性能，并在其首部设置为小型球首，以改善船首兴波状态。

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【技术保护点】

1.一种小水线面双体船心形潜体构型，包括连接桥(10)，连接桥(10)底面左右间隔安装有相互平行的支柱体(20)，左侧支柱体(20)底端和右侧支柱体(20)底端分别安装有下潜体(30)，其特征在于：所述下潜体(30)横截面呈心形结构，沿着船体长度方向，从船首至船中心形结构下部的V型夹角角度逐渐增大，从船中至船尾V型夹角角度趋于恒定；所述下潜体(30)底端的前部为由横截面心形结构沿长度方向布设构成的V型船底结构，下潜体(30)底端的后部设置为长平面(33)。

2.如权利要求1所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述V型船底底端整体呈前后布设的线型结构(32)，线型结构(32)后端与长平面(33)之间经由倾斜面(36)衔接，倾斜面(36)呈向后向上的倾斜趋势，倾斜面(36)的宽度尺寸从前至后逐渐增大直至与长平面(33)宽度一致。

3.如权利要求2所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述倾斜面(36)与水平面之间构成1°-3°内的夹角，长平面(33)在潜体横向上的尺寸(L3)≤1.5m，倾斜面(36)和长平面(33)在潜体前后方向上的尺寸占总长度的40％-50％。

4.如权利要求2所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述线型结构(32)为从前至后呈水平布设的直线，或者为便于加工制造成型的狭长小平面，小平面的宽度在0.1m-0.2m内。

5.如权利要求1所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述下潜体(30)包括左右对称布设的侧面(31)，两个侧面(31)分别包括有相背外凸形成的宽大部(312)，宽大部(312)位于单个侧面(31)高度方向的上半段；两侧宽大部(312)底边缘向下向内相向延伸构成尖瘦部(313)，形成下潜体(30)心形结构的横截面；两侧宽大部(312)之间的距离从前至中部逐渐增大，至下潜体(30)长度方向的中部时两侧宽大部(312)之间的距离达到最大，下潜体(30)中部往后的两侧宽大部(312)之间的距离趋于恒定。

6.如权利要求5所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：两侧宽大部(312)顶边缘向上向内相向延伸形成衔接部(311)，两侧衔接部(311)顶端相互衔接或是分别与相应支柱体(20)底端两侧衔接；沿着船体长度方向，从船首至船中，衔接部(311)与水平面之间的夹角位于30°-60°内并逐渐变小，从船中至船尾，衔接部(311)与水平面之间的夹角位于10°-40°内并趋于恒定。

7.如权利要求5所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：沿着船体长度方向，从船首至船中，单侧尖瘦部(313)与水平面之间的夹角位于60°-90°内并逐渐变小，从船中至船尾，单侧尖瘦部(313)与水平面之间的夹角位于30°-60°内并趋于恒定；两侧尖瘦部(313)前端分别向前延伸共同形成小型球首(34)。

8.如权利要求5所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述宽大部(312)宽度尺寸最大处与下潜体(30)底端之间的高度为H2，下潜体(30)的总高度为H1，则H2与H1之间的比值位于0.6-0.8之间；两侧宽大部(312)之间的距离为L2，L2与H1之间的比值位于1.3-2.5之间。

9.如权利要求8所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述下潜体(30)的水平剖面均为楔形截面，包括前端的尖瘦段逐渐向中部宽度变宽，中部往后则宽度趋于恒定；所述下潜体(30)前后总长度为L1，则L2与L1之间的比值为1:8-1:10。

10.如权利要求1所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述下潜体(30)尾端均设置为竖平面(35)，构成方形船尾。

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【技术特征摘要】

1.一种小水线面双体船心形潜体构型，包括连接桥(10)，连接桥(10)底面左右间隔安装有相互平行的支柱体(20)，左侧支柱体(20)底端和右侧支柱体(20)底端分别安装有下潜体(30)，其特征在于：所述下潜体(30)横截面呈心形结构，沿着船体长度方向，从船首至船中心形结构下部的v型夹角角度逐渐增大，从船中至船尾v型夹角角度趋于恒定；所述下潜体(30)底端的前部为由横截面心形结构沿长度方向布设构成的v型船底结构，下潜体(30)底端的后部设置为长平面(33)。

2.如权利要求1所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述v型船底底端整体呈前后布设的线型结构(32)，线型结构(32)后端与长平面(33)之间经由倾斜面(36)衔接，倾斜面(36)呈向后向上的倾斜趋势，倾斜面(36)的宽度尺寸从前至后逐渐增大直至与长平面(33)宽度一致。

3.如权利要求2所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述倾斜面(36)与水平面之间构成1°-3°内的夹角，长平面(33)在潜体横向上的尺寸(l3)≤1.5m，倾斜面(36)和长平面(33)在潜体前后方向上的尺寸占总长度的40％-50％。

4.如权利要求2所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述线型结构(32)为从前至后呈水平布设的直线，或者为便于加工制造成型的狭长小平面，小平面的宽度在0.1m-0.2m内。

5.如权利要求1所述的一种小水线面双体船心形潜体构型，其特征在于：所述下潜体(30)包括左右对称布设的侧面(31)，两个侧面(31)分别包括有相背外凸形成的宽大部(312)，宽大部(312)位于单个侧面(31)高度方向的上半段；两侧宽大部(312)底边缘向下向内相向延伸构成尖瘦部(313)，形成下潜体(30)心形结构的横截面；两侧宽大部(312)之间的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯小军，鲍家乐，郭昂，倪其军，周爱国，承涵，陶超，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：新型
国别省市：