包括悬架的多船体船舶制造技术

公开了一种多船体船舶。该船舶具有本体、一个左船体和一个右船体，每个船体都通过相应定位装置与本体连接，该定位装置至少容许相应船体相对于本体的大致竖直和俯仰运动。该多船体船舶还包括悬架系统，该悬架系统包括用于提供本体相对于左船体的至少部分支承的至少一个前左模态支承装置和一个后左模态支承装置，以及用于提供本体相对于右船体的至少部分支承的至少一个前右模态支承装置和一个后右模态支承装置。该悬架系统还包括与模态支承装置连接的互连装置，以提供侧倾、俯仰、升降和扭曲悬架模式中的至少两种悬架的运动之间的不同刚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及多船体船舶，并且更具体地涉及包括本体或底架以及两个可移动船体的船舶。
技术介绍
存在已知的各种不同类型的多船体船舶。大多数双船体船只或双体船具有固定在共同的底架和上部结构(本体)或与本体成一体的两个船体，但这会在结构中产生高应力。例如，当迎头遭遇大浪并且船体撞击波浪时，在没有弹性悬架的情况下，会存在直接传输到本体或底架的高加速度，这不仅通过该结构产生高负载,而且通过此类撞击事件对乘员产生很高的力而导致严重不适。典型地，左、右船体之间的通道是封闭的且其顶部(本体的腹部)位于水上，但在猛烈撞击期间，该通道会变得充水而在结构中产生更高的负载并向乘员输入更多震动。如果以一定角度遭遇大浪，则左、右船体上的俯仰力矩会相差很大，从而在结构中产生高扭转负载和应力。类似地，大多数带有三个船体的船只(三体船)具有全部固定在共同底架上的三个船体，或者三个船体和本体被模制和结合在一起。同样，刚性船体的撞击和达到船体之间通道的有限容量会在船体被固定的多数常规三体船的结构、乘员和任何货物上导致高加速度和应力，并且以一定角度遭遇的波浪会产生高扭转负载。在这种多船体船只中，已知设置扭转弹性底架以吸收一部分波浪能量并减小底架上的载荷和对应的重量。已可选地提出在船体与底架之间设置单独的螺旋弹簧形式的弹性悬架。虽然这种布置结构增加了侧船体与本体或底架之间的弹性悬架，但其具有这样的缺点其在每一种悬架模式(侧倾、俯仰、升降和扭曲)中提供相同的固定刚度，因此用于减小本体中的扭转载荷的扭曲刚度的任何减小会引起侧倾、俯仰和升降刚度的对应减小。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种包括本体(或底架结构)、一个左船体和一个右船体的多船体船舶，每个船体都通过相应的定位(几何结构)装置与本体连接，该定位装置至少允许相应船体相对于本体的大致竖直和俯仰运动，该多船体船舶还包括悬架系统，其至少包括用于提供本体相对于左船体的(部分)支承的前左模态支承装置和后左模态支承装置、以及用于提供本体相对于右船体的(部分)支承的前右模态支承装置和后右模态支承装置；该悬架系统还包括互连装置，该互连装置与模态支承装置连接，以(被动地)提供侧倾、俯仰、升降和扭曲(扭转)中的至少两种悬架模式中的运动之间的不同刚度。亦即，互连装置和模态支承装置的布置结构固有地(即，被动地，不需要任何传感器、外部控制或动力输入)提供了模态刚度特征结构，其中模态支承装置的刚度在至少两种悬架模式之间是不同的。仍可以可选地主动控制互连的模态支承装置，互连装置的模态功能通常有利于四个模态支承装置的容易的主动控制。悬架系统可布置成基本支承本体(支承在左、右船体上方)，即，本体不连续地接合水面，多船体船舶是双体船。悬架系统的互连装置可在本体与左、右船体相对于本体的平均俯仰位置(左、右船体沿相反方向的俯仰位移是扭曲模式位移)之间提供俯仰刚度。悬架系统还可包括俯仰姿势控制装置，用于例如通过设置在俯仰模式中被致动的弹簧和减振器和/或通过提供动力主动姿势调节来控制船只的俯仰姿势。可选择地，互连装置可提供具有较低(或零)俯仰和/或扭曲(扭转)刚度的侧倾和/或升降刚度。可选择地，多船体船舶的本体可包括固定船体(与水接触)，侧船体仅提供对本体的部分支承，即本体通常接合水面，多船体船舶是三体船。可选地，悬架系统的互连装置可提供左、右船体相对于本体的俯仰刚度(但不相对于彼此，因为模态支承装置之间存在基本为零的扭转刚度)。悬架系统还可包括用于控制左、右船体的俯仰姿势的(船体)俯仰姿势控制装置。例如，如果侧船体提供船舶的俯仰浮力的较低部分，则悬架系统可以调节左、右船体的俯仰姿势以协助滑航。可选择地，互连装置可提供具有较低升降和/或扭曲(扭转)刚度的侧倾和/或俯仰刚度。可选择地，多船体船舶的本体可包括水接合部分，本体可在水接合部分与水接触的第一位置和水接合部分位于水上方的第二位置之间移动。互连装置可至少提供本体与左、右船体之间的侧倾或俯仰刚度而不提供模态支承装置之间的对应的扭转刚度。可选择地，或者另外，互连装置可至少提供本体与左、右船体之间的侧倾刚度，同时提供模态支承装置之间基本为零的扭转刚度。悬架系统还可包括至少一个独立的支承装置以独立于互连装置提供对本体的部分支承。例如，各船体与本体之间可设置有相应的独立支承装置，该独立的支承装置(诸如螺旋弹簧、空气弹簧或油-气缸)位于船体的前、后模态支承装置之间，从而提供侧倾和升降刚度。可选择地，在各船体上可设置有前、后独立支承装置，从而提供各侧倾、俯仰、升降和扭曲悬架模式中的刚度。左、右船体的相应定位装置均可包括前、后定位联动装置。例如，各前左、后左、前右和后右定位联动装置可包括相应的纵向推力杆(或导向臂)，左船体的前或后定位联动装置中的一者和右船体的前或后定位联动装置中的一者包括相应的中间连杆，每个中间连杆都具有与相应的纵向推力杆可旋转连接的第一连接点，并具有与本体或相应的船体可旋转(在中间连杆是下降连杆的情况下)或可滑动(例如，在中间连杆包括套筒的情况下)连接的第二连接点。另外或可选择地，相应的模态支承装置均可包括连接在本体或底架与相应的定位装置之间的至少一个液压油缸。悬架系统还可包括用于控制船只的侧倾姿势的侧倾姿势控制装置。类似地，悬架系统还可包括用于控制船只的俯仰姿势的俯仰姿势控制装置。每个模态支承装置都可包括至少一个液压油缸，并且互连装置可包括流体管路。流体压力蓄能器可设置成与模态支承装置(并因此与互连装置)流体连通，以增加弹性并允许对不同悬架模式中的运动之间的不同刚度的设计控制。在使用中，可利用减振阀或其他控制阀来控制弹性。另外或可选择地，所述模态支承装置中的至少一个中可设置有减振装置以提供模态支承装置的运动减振。互连装置还可包括至少一个模态移置装置。例如，可设置侧倾(模式)移置装置，该侧倾移置装置的移置与悬架系统的模态支承装置的侧倾模式移置关联。类似地，可设置用于俯仰、扭曲和/或升降模式的模态移置装置。模态移置装置的移置可以是弹性的，以减小悬架系统在对应模式中的刚度。另外或可选择地，可主动控制模态移置装置的移置，以驱动本体相对于左、右船体的位置。根据本专利技术的第二方面，提供一种包括悬置在左船体和右船体上方的本体(或底架结构)的双体船，每个船体都通过至少容许相应船体相对于底架的大致竖直和俯仰运动的相应定位装置与底架连接，该双体船还包括悬架系统，该悬架系统包括用于提供本体或底架在左船体上方的支承的前左支承装置和后左支承装置、以及用于提供本体或底架在至少一个右船体上方的支承的前右支承装置和后右支承装置，每个相应的支承装置都包括相应的模态支承装置；该悬架系统还包括至少一个互连装置，该互连装置与模态支承装置中的至少两个连接，以被动地提供侧倾、俯仰、升降和扭曲(扭转)中的至少两种悬架模式中的运动之间的不同刚度。根据本专利技术的第三方面，提供一种三体船，该三体船包括被支承在固定船体上方的本体(或底架结构)、左可动船体和右可动船体，该固定船体被固定在本体或底架上或与本体或底架成一体，左船体定位在固定船体的左侧，并且通过包括至少一个前左模态支承装置和至少一个后左模态支承装置的连接装置与本体和/或固定船体连接，右船体定位在固定船体的右侧，并且通过包括至少一个前右模态支承装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：克里斯托弗·布莱恩·海林，约翰·杰拉德·卡托尼，理查德·蒙克，
申请(专利权)人：纳蒂卡福特有限公司，
类型：
国别省市：