[发明专利]带有球鼻艏的高速浅吃水三体船及系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种高速艇，尤其涉及一种带有球鼻艏的高速浅吃水三体船，以及包含了该三体船的无人船系统。

背景技术

随着科技的发展，各行各业都进入智能化时代。船舶技术也发展飞快。无人船作为船舶的一种，主要应用于水质采样、水质监测、水质分布测绘、污染事故查询和追踪、流量流速监测、核辐射监测和水下地貌测绘等水文勘测工作中。现有的无人船体积较小，无法携带水文勘测所需的全部采样和测试设备。另外，现有的无人船航速低，水文勘测效率低，无法快速完成工作。此外，鉴于现有的无人船体积小，航速低下，只能应用于江河湖泊等水面较为平静的水域，其未能满足用于海面上的勘测和搜救工作。在海面上，高速艇能够满足速度方面的要求。但由于其船头一般较薄，船头底部较平，在行驶的过程中船头会离开水面并高高抬起，如摩托艇等，故其稳定性较差，而在这样的无人船上进行水文勘测工作，其质量将会严重降低，甚至无法完成水文勘测工作。。

在现有技术中，无论单体滑行艇还是双体船，都属于动力支撑型船，在特定航行环境中，它们发挥各自的优势。三体船虽然具备了高速低功率适航性好的特点，然而都无法同时具备高速，低功率，兴波阻力小，适航性好，高稳性以及破浪无埋艏的优点。若能设计一种既具有高航速，低功率，兴波阻力小，适航性好，破浪无埋艏又具有较高稳定性的无人船，则能很好地解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，旨在提供了一种具备高速，低功率，兴波阻力小，适航性好，高稳定性且破浪无埋艏的带有球鼻艏的高速浅吃水斜侧三体船，以及包含了该三体船的无人船系统。

本发明所述带有球鼻艏的高速浅吃水三体船所采用的技术方案是：该三体船包括船体，所述船体由主船体和位于所述主船体两侧并对称的副船体组成，两个所述副船体与所述主船体之间设置有纵向贯通的消波气道，在所述主船体的艏部设置有球鼻艏。

进一步地，两个所述副船体的长度为所述主船体长度的60％。

进一步地，所述消波气道的开口宽度从船艏部到船舯部逐渐减小，位于船艉部和船舯部的所述消波气道大小一致，在船艉部，所述消波气道的开口宽度与主船体的宽度比值为1﹕1.2。

进一步地，所述主船体的艏艉横剖面采用滑行艇折角线型过渡至所述消波气道处，所述主船体的船艉部的底部斜升角度取值为13°，所述船体的设计水线的进水角为13°，所述船体的艉部纵剖线呈平直状。

进一步地，所述球鼻艏为SV型高速破浪球鼻艏。

进一步地，所述副船体的最低点高于所述主船体向所述消波气道过渡的折角线的高度，所述副船体的最低点位于船舯向所述主船体折角线斜升角延长线上。

本发明所述包含了上述三体船的系统所采用的技术方案是：在所述船体上设置有设备放置室，在所述设备放置室内装置有通信系统、控制系统和采样系统，该系统还包括地面基站，所述控制系统通过所述通信系统与地面基站进行通信，所述控制系统控制所述采样系统进行采样并将采样数据上传地面基站，并对通信系统进行通信控制。

进一步地，所述控制系统包括动力驱动模块、视频采集模块、导航模块、中央处理单元和通讯模块，所述动力驱动模块、所述视频采集模块、所述导航模块和所述通讯模块均与所述中央处理单元连接，所述通信系统通过所述通信模块与所述中央处理单元信号连接。

进一步地，所述视频采集模块包括设置于所述船体上的云台和设置在所述云台上的摄像头，所述摄像头与所述中央处理单元连接；所述导航模块包括GPS卫星定位传感器、电子罗盘和惯性测量模块，所述GPS卫星定位传感器、所述电子罗盘和所述惯性测量模块均与所述中央处理单元电连接。

更进一步地，在所述船体上还设置有避障装置，所述避障装置包括防撞轮、超声波、雷达和/或激光测距传感器，所述超声波、雷达和/或激光测距传感器均与所述中央处理单元连接，所述防撞轮设置在所述船体的船舷边上。