直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型制造技术

本发明专利技术公开了一种直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其特征在于，其艇体是由直壁轮廓线、滑道轮廓线、艉横剖面线和艉底斜升角、舯横剖面线和舯底斜升角为特征生成的左右对称的两个直壁定湿长圆舭侧体和滑道顶及滑道组成；本发明专利技术的有益效果是：其浸湿长度恒定不变；航行时，艇体外侧兴波和飞沫大幅度减小，艇体内侧的兴波和飞沫与空气流一道经滑道流过向艇后高速流出，其部分能量被滑道回收（相当于消波灭沫）与空气气流一道转换为艇体的动升力，其操纵性、适航性及耐波性得到较大提高，较传统滑行艇可提高（1～2）级海况使用；此外，由于其浸湿长度保持不变，有利于人们利用长度傅汝德数从理论上来分析研究其性能。

【技术实现步骤摘要】
直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型
本专利技术涉及一种快艇艇型，尤其涉及一种适用于长度傅汝德数大于0.5?1.3且能在较高海况下正常航行的的军用、民用双体快艇，属于船舶船型
。
技术介绍
圆舭快艇在过渡状态航行时有较大的兴波阻力和较小的飞沫阻力，这两种阻力的和占总阻力的50%以上，随着航速的增加兴波阻力比重减小而飞沫阻力比重增加，这两种阻力的和占总阻力的比重继续增加，甚至超过总阻力的70%以上，而兴波和飞沫是快艇航行时的固有物理现象，是难以避免的。目前的双体快艇，对于阻力几乎没有改善，只是使艇体处于两点支撑的较稳定航行状态，对于双体快艇来说，虽有近半数的兴波和飞沫从双体间的水道中流过，但由于连接桥底距水面距离较大，所以起不到回收兴波能量和飞沫能量的作用。艇型是决定艇体性能的最重要因素之一，设计专利技术一种在航行时具有较小的兴波和飞沫阻力的快艇，或者说设计的快艇在航行时可以回收部分兴波和飞沫的能量从而达到减小阻力、提高航速、节约能源就显得十分必要。传统的双体圆舭快艇在低速排水状态航行时，由于快艇长宽比较小，故相比于双体排水型船有较大的兴波阻力，同时由于传统双体圆舭快艇在起飞时其浸湿长度将明显减小，此时有一个明显的兴波阻力峰，兴波阻力较大；传统的双体圆舭快艇在滑行状态航行时，由于浸水长度大幅度减小，使得快艇的纵向运动稳定性能大大降低，耐波性变差，甚至在稍高的海况下就不能正常航行，从而限制了传统双体圆舭快艇的使用条件范围。与常规排水型船不同的是，快艇作为一种动升型船舶，在航行时，其航态会随着航速的变化而变化，主要是艇体浸湿长度及艇体吃水和艇体纵倾角的变化，这为用长度傅汝德数来分析其性能带来了不便。因此，专利技术设计艇体浸湿长度不变的双体圆舭快艇艇型，以改善上述传统双体圆舭快艇的各种不足，使得在提高和优化了双体圆舭快艇各项航行性能的同时让按长度傅汝德数(Fr)来分析双体圆舭快艇的性能也变得更为方便。(长度傅汝德数——Fr=V/ V gl,式中:V-艇速(m/s)、g-重力加速度(m/s2)、L-船舶水线长(m))
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其艇型由左右对称的两个直壁定湿长圆舭侧体、滑道顶和滑道组成。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现:一种直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其艇体是由左右对称的两个直壁定湿长圆舭侧体21、滑道顶22和滑道42组成；所述直壁定湿长圆舭侧体21由艇体外侧直壁211和艇体内侧圆舭曲面212组成；艇体外侧直壁211由上边界线16、直壁轮廓线13组合生成；所述艇体内侧圆舭曲面212由直壁轮廓线13、滑道轮廓线15和滑道轮廓线纵倾角α、艉横剖面线311和艉底斜升角β工、舯横剖面线321和舯底斜升角β 2组合生成；所述滑道顶22由滑道轮廓线15、艉滑道顶线312、舯滑道顶线322和艏滑道顶线332组合生成；所述滑道42由艇体内侧圆舭曲面212、滑道顶22所围成；所述直壁轮廓线13是由艏下柱线131、艏纵底线132、艉纵底线133顺序相连而成；所述艏下柱线131是以点ο为圆心，艇体设计水线12的长度L为半径R作的圆弧Κ10Κ11，所述点ο是艇体设计水线12的艉端点，点KlO在艇体设计水线12的下方,距艇体设计水线12的距离a=L/(9~11),点Kll在艇体设计水线12的上方，距艇体设计水线12的距离b=(0.2~0.5)a ;所述艏纵底线132是过点KlO指向艇艉的水平直线段K9K10，其长度C=L/(15~25);所述艉纵底线133是由点K1、K5、K9连接而成的光顺的平面样条曲线，所述点Kl在点ο的下方，是艉纵底线133的艉端点、其到艇体设计水线12的距离h2=(0.1~0.5)a，所述点K5是艉纵底线133的舯点、到点Kl的水平纵向距离等于0.5L,点K5在艇体设计水线12下方、到I艇体设计水线12的距离h3=(0.5~I)a ;点K1、K5、K9、K10、K11距艇体中心线51的横向距离B=L/(8~16);所述滑道轮廓线15是顺序连接Κ3、Κ7、Κ12而得的光顺的空间样条曲线，所述点Κ3、Κ7、Κ12分别为滑道轮廓线15的艉端点、肿和艏端点，所述滑道轮廓线15的Κ3Κ7段为直线。本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。前述的直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其中所述艇体外侧直壁(211)是与艇体中心线51平行的垂直平面。前述的直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其中所述点Κ7在艇体设计水线12的下方、其到艇体设计水线12的高度h=(0.1~0.5)a、到艇体中心线51的水平横向距离4=17(4~8);所述点K 3在艇体设计水线12的下方、其到艇体设计水线12的高度h^h+0.5Ltan α、到艇体中心线51的水平横向距离f=(0.9~1.Df1 ;所述点K12在艇体设计水线12的上方、其到艇体设计水线(12)的高度d=(l.5~3.5)b、到艇体中心线51的水平横向距离g=(0.7~0.9)B、到点Kll的纵向水平距离Cl=(0.5~1.5)b。前述的直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其中所述滑道轮廓线纵倾角α是连接点Κ3、Κ7的直线与水平面的夹角，α在水平面上为正，其取值范围α=0°~4°。 前述的直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其中所述艉底斜升角β !是艉横剖面线在点Kl的切线与水平面的夹角，在水平面上为正，其取值范围:25° < βι<35°。所述舯底斜升角@2是舯横剖面线在Κ5的切线与水平面的夹角，在水平面上为正，取值范围:β!≤ β2 ≤ 50°。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术在过渡状态和滑行状态航行时，艇体外侧兴波和飞沫大幅度减小，大部分兴波和飞沫的水流伴同大量空气从滑道内流过并被加速从滑道艉部高速流出，此时部分兴波和飞沫的能量被滑道回收(相当于消波减沫)与空气气流一道在滑道内转换为对艇体的动升力，减小了兴波和飞沫阻力，提高了航速，航行速度越高减阻效果越好，同时艇体处于三支点滑行状态增加了艇体运动状态的稳定性和适航性。2.在同设计水线长及同排水量情况下，在排水状态和过渡状态航行时本专利技术的兴波阻力比传统双体圆舭快艇小；本专利技术在起飞时浸湿长度恒定不变，因而其起飞兴波和飞沫阻力比传统双体圆舭快艇小；由于本专利技术在滑行状态航行时其浸湿长度恒定不变，使得水动力压力中心基本保持不变，与传统双体圆舭快艇相比较，本专利技术具有更好的纵向运动稳定性，使其操纵性、适航性及 耐波性性能较传统双体圆舭快艇有较大提高，在较高海况下仍能正常航行，扩大了双体圆舭快艇的使用条件范围。3.本专利技术在过渡状态航行时减阻3?5%、起飞时减阻3?7%、低速滑行时减阻3?7%，同时适航性及耐波性可提高(I?2)级海况，此外，由于本专利技术的浸湿长度始终保持不变，将更有利于人们利用长度傅汝德数从理论上分析研究其性能。本专利技术的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。【附图说明】图1是本专利技术的侧视图，左端为艇艉，右端为艇艏；图2是本专利技术的俯视图，由于对称性，图示为艇体右舷部分；图3是本专利技术的横剖面图，由于对称性，A-A剖面(艉横剖面)图示在艇体中心线51的左边；B—B剖面(舯横剖面)图示在艇体中心线51的右边。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其艇体是由左右对称的两个直壁定湿长圆舭侧体（21）、滑道顶（22）和滑道（42）组成；所述直壁定湿长圆舭侧体（21）由艇体外侧直壁211和艇体内侧圆舭曲面（212）组成；艇体外侧直壁（211）由上边界线（16）、直壁轮廓线（13）组合生成；所述艇体内侧圆舭曲面（212）由直壁轮廓线（13）、滑道轮廓线（15）和滑道轮廓线纵倾角α、艉横剖面线（311）和艉底斜升角β1、舯横剖面线（321）和舯底斜升角β2组合生成；所述滑道顶（22）由滑道轮廓线（15）、艉滑道顶线（312）、舯滑道顶线（322）和艏滑道顶线（332）组合生成；所述滑道（42）由艇体内侧圆舭曲面（212）、滑道顶（22）所围成；所述直壁轮廓线（13）是由艏下柱线（131）、艏纵底线（132）、艉纵底线（133）顺序相连而成；其特征在于，所述艏下柱线（131）是以点o为圆心，艇体设计水线（12）的长度L为半径R作的圆弧K10K11，所述点o是艇体设计水线（12）的艉端点，点K10在艇体设计水线（12）的下方，距艇体设计水线（12）的距离a=L/(9～11)，点K11在艇体设计水线（12）的上方，距艇体设计水线（12）的距离b=(0.2～0.5)a；所述艏纵底线（132）是过点K10指向艇艉的水平直线段K9K10，其长度c=L/(15～25)；所述艉纵底线（133）是由点K1、K5、K9连接而成的光顺的平面样条曲线,所述点K1在点o的下方，是艉纵底线(133)的艉端点、其到艇体设计水线(12)的距离h2=(0.1～0.5)a，所述点K5是艉纵底线（133）的舯点、到点K1的水平纵向距离等于0.5L，点K5在艇体设计水线(12)下方、到艇体设计水线(12)的距离h3=(0.5～1)a；点K1、K5、K9、K10、K11距艇体中心线（51）的横向距离B=L/(8～16)；所述滑道轮廓线（15）是顺序连接K3、K7、K12而得的光顺的空间样条曲线，所述点K3、K7、K12分别为滑道轮廓线（15）的艉端点、舯和艏端点，所述滑道轮廓 线（15）的K3K7段为直线。...

【技术特征摘要】
1.一种直壁定湿长滑道式圆舭快艇艇型，其艇体是由左右对称的两个直壁定湿长圆舭侧体(21)、滑道顶(22)和滑道(42)组成；所述直壁定湿长圆舭侧体(21)由艇体外侧直壁.211和艇体内侧圆舭曲面(212)组成；艇体外侧直壁(211)由上边界线(16)、直壁轮廓线(13)组合生成；所述艇体内侧圆舭曲面(212)由直壁轮廓线(13)、滑道轮廓线(15)和滑道轮廓线纵倾角α、艉横剖面线(311)和艉底斜升角P1、舯横剖面线(321)和舯底斜升角β2组合生成；所述滑道顶(22)由滑道轮廓线(15)、艉滑道顶线(312)、舯滑道顶线(322)和艏滑道顶线(332)组合生成；所述滑道(42)由艇体内侧圆舭曲面(212)、滑道顶(22)所围成；所述直壁轮廓线(13)是由艏下柱线(131)、艏纵底线(132)、艉纵底线(133)顺序相连而成；其特征在于，所述艏下柱线(131)是以点ο为圆心，艇体设计水线(12)的长度L为半径R作的圆弧Κ10Κ11，所述点ο是艇体设计水线(12)的艉端点，点KlO在艇体设计水线(12)的下方，距艇体设计水线(12)的距离a=L/ (9~11)，点Kll在艇体设计水线(12)的上方，距艇体设计水线(12)的距离b=(0.2~0.5) a ;所述艏纵底线(132)是过点KlO指向艇艉的水平直线段K9K10，其长度C=L/(15~25);所述艉纵底线(133)是由点K1、K5、K9连接而成的光顺的平面样条曲线，所述点Kl在点ο的下方，是艉纵底线(133)的艉端点、其到艇体设计水线(12)的距离h2=(0.1~0.5)a，所述点K5是艉纵底线(133)的舯点、到点Kl的水平纵向距离等于0.5L，点K5在艇体设计水线(12)下方、到艇体设计水线(12)的距离h3=(0.5~l)a ;...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉龙，胡步洋，杨峻凯，杜浩楠，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：