[实用新型]侧翼船

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶领域，特别是提供了一种侧翼船。

背景技术

船舶能航行或停泊于水域进行运输或作业，是现代社会不可或缺的交通工具。借助于水的浮力，船舶能够浮于水面上，并在船舶主动力装置的驱动下前行。正因为船舶依靠水的强大浮力浮于水面，所以船舶最大的一个优点就是载重量大（目前最大的承载能力达到了百万吨级），是目前承载能力最强的一种交通工具。但是，船舶在水中航行时，会受到摩擦阻力、兴波阻力和涡流阻力。所以，与飞机、火车和汽车相比，船舶的航行速度相对较慢，这是其显著的不足。

为了提高船舶的航行速度，研究者开发了水翼船。水翼船是通过在船舶的底部安装特殊结构的水翼，航行过程中依靠水的升力把船舶托起，使得主船体在水面以上，所以摩擦阻力、兴波阻力和涡流阻力都很小，从而减小了船舶航行的阻力。尽管水翼船提高了船舶的航行速度，但是，正是由于水翼船在航行过程中要通过水翼把主船体托在水面，所以其船体的规模都不大，船舶的承载能力都较小（水翼船目前最大的吨位在400吨以下），其运行也会受到海况等影响，一般都在内河航行。另外，水翼船仍然只是依靠水的浮力作用，并且在水翼船的航行速度达到一定程度后，水翼上会产生空泡，就像超空泡鱼雷一样，会对水翼造成损伤，所以速度也不能太快。再有，由于水翼船的水翼安装在船舶的底部，当船舶在浅水区航行时，其水翼存在着与海底相碰撞的危险，且水翼长期处于水下，使得其保养较难。

众所周知，飞机是靠自身动力能在大气中飞行的重于空气的航空器，一般情况下在其左右两侧都具有至少一个固定的机翼，以及在每个机翼上（或机身的左右两侧或其他部位）都安装有一个或多个发动机。飞机在飞行过程中存在着上升和前进两个基本动作。飞机前进靠的是发动机的动力带动螺旋桨旋转产生的向前牵引力或是喷气产生的向前推力。飞机上升则是根据伯努利原理，即飞机机翼下方的空气流速低于上方的空气流速，从而产生了机翼上、下方的压强差（即下方的压强大于上方的压强），因此就有了一个升力，这样飞机就可以升上天空，并在空中飞行了。飞机具有飞行速度快的优点，是目前最快捷的一种交通工具。但是，由于只有空气的压强差引起的升力作用，因此与船舶相比，飞机的载重能力就小得多。

为了解决船舶航行速度较慢的问题，研究者还利用地面效应原理，开发了地效翼船。地效翼船主要由船体、船体两侧的机翼以及动力机构组成，是介于船舶与飞机之间，利用地面效应产生的地效升力实现离水航行的高速船舶。由于地效翼船完全离开水面以一定高度（一般为1~6米）稳定航行，且外型类似飞机，故也被称为地效飞机、地效飞行器。地效翼船在水面一定高度上进行低空飞行，船体是完全离开水面的，所以它的飞行速度比普通船舶快十几倍，接近现代飞机的速度。地效翼船的运载能力比飞机的大，但是，由于其船体未浸入水中，所以它未能利用水的浮力作用承载船体，与传统的基于水的浮力基础上进行航行的船舶相比，地效翼船的载重能力就受到了一定程度的限制（目前最大的为千吨级），是运载能力介于船舶和飞机之间的一种交通工具。同时，地效翼船飞行时船体不在水中，与水不接触，所以它没有安装传统船舶都具有的在水里推动船舶前进的主动力装置，也就不具有这种驱动力。

综上所述，如果能将飞机原理和地面效应原理引入船舶领域，综合利用空气压强差、地效升力和水的浮力的合力作用减少船体浸入水中的体积，在飞机发动机和船舶主动力装置共同驱动下实现船舶的高速航行，必将有助于继续发挥船舶载重量大的优势，并能克服其航行速度较低的不足，构造集飞机的高飞行速度和船舶的大运载能力于一身的新概念船舶，开发未来所需的一种水上高速大型交通工具，具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于构造集飞机的高飞行速度和船舶的大运载能力于一身的新概念船舶，解决目前在船舶大运载能力不削弱的前提下，提高其航行速度较难的问题，提供侧翼船。本实用新型是通过将飞机原理、地面效应原理和船舶原理相结合，把飞机的机翼和发动机引入船舶领域，在船舶的左右两侧至少各安装一个类似机翼的侧翼（以下也称作“船翼”），以及在每个船翼上或/和船体的水面以上部位都安装一个或多个飞机发动机，实现船舶能对空气压强差、地效升力和水的浮力的综合利用，使得船舶在航行过程中可以同时依靠空气压强差、地效升力和水的浮力把船舶向上托起，减少船舶浸入水中的体积，尽量减小船舶所受到的摩擦阻力、兴波阻力和涡流阻力，并且在飞机发动机和船舶主动力装置共同驱动下实现船舶的高速航行。