[发明专利]具有恒定浸湿长度的圆舭快艇艇型

说明书

技术领域

本发明涉及一种快艇艇型，尤其涉及一种适用于长度傅汝德数在0.5～1.3范围的、在较高海况下能正常航行的各类快艇艇型，属于船舶船型技术领域。

背景技术

快艇是在水面上高速运动的一种小艇，在军、民用领域均有广泛运用，如鱼雷快艇、导弹快艇、高速交通艇、高速豪华游艇等等。快艇型线设计关系到快艇的各项性能指标,型线的些微不同有时性能相差会很大，艇型设计得优良与否直接关系到其航行性能，艇型设计不良的快艇甚至不能正常航行，所以如何设计优良的快艇艇型就成了造船人研究的最重要课题之一。传统的单体圆舭快艇在低速排水状态航行时，由于艇型长宽比较小，故相比于排水型船有较大的兴波阻力；同时由于传统单体圆舭快艇在起飞时，其浸湿长度将明显减小，浸湿长宽比大幅度减小，此时有一个明显的兴波阻力峰，兴波阻力较大；传统的单体圆舭快艇在滑行状态航行时，由于快艇在水面滑行，此时主要是吃水减小、艇艏抬起、浸水长度减小、使其艇体与水的接触表面积大大减小，虽然兴波阻力大幅度下降，但与此同时却又出现了飞沫阻力，由于浸水长度大幅度减小，使得圆舭快艇的纵向运动稳定性能大大降低，有的圆舭快艇由于纵向运动稳定性能变坏至不能正常航行而造成整艇报废；由于浸水长度的大幅度减小，使得圆舭快艇的操纵性和适航性变差；由于浸水长度大幅度减小，使得圆舭快艇的耐波性变差，从而限制了传统圆舭快艇的使用条件范围。与常规排水型船不同的是，圆舭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各项性能带来了不便。因此，这就需要发明设计一种新的快艇艇型，以改善上述传统圆舭快艇的各种不足，使得在提高和优化了圆舭快艇各项航行性能的同时让按长度傅汝德数（Fr）来分析圆舭快艇的性能也变得更为方便。（长度傅汝德数——长度傅汝德数Fr=V/√gL，，式中：V——艇速（m/s）、g——重力加速度（m/s²）、L——船舶水线长（m）

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有恒定浸湿长度的圆舭快艇艇型，其艇体在各种航速下，不论航态如何变化，其浸湿长度恒定不变。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

具有恒定浸湿长度的圆舭快艇艇型，其艇体曲面31是由艇体设计水线12、舯纵剖面线13、上边界线14、艉横剖面线21、舯横剖面线22、艉底斜升角β₁、舯底斜升角β₂组合生成的光顺空间封闭曲面；所述舯纵剖面线13是由艏上柱线131、艏下柱线132、艏纵底线133、艉纵底线134顺序相连构成；所述艏下柱线132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K4K5，所述点o是艇体设计水线12的艉端点，点K4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K5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133是过点K4指向艇艉的水平直线段K3K4，其长度c=L/(15～25)；所述艉纵底线134是由点K1、K2、K3连接而成的光顺的样条曲线；点K1在点o的正下方，是艉纵底线134的艉端点，其到艇体设计水线12的距离h1=a/(3～8)；点K2是艉纵底线134的舯点，在艇体设计水线12的下方，其到艇体设计水线12的距离h2=a/(1.5～2.5)。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的具有恒定浸湿长度的圆舭快艇艇型，其中所述艉底斜升角β₁是艉横剖面线21在点K1处的切线与水平面的夹角，其取值范围：0°≤β₁≤12°。舯底斜升角β₂是舯横剖面线22在点K2处的切线与水平面的夹角，其取值范围：β₁≤β₂≤50°。艉底斜升角β₁,舯底斜升角β₂应满足：(β₁+β₂)/2=9°～25°。