[发明专利]新型三体船

说明书

技术领域

本发明涉及船舶设计领域，具体为一种新型三体船。

背景技术

高性能船舶是当前世界船舶行业研究的热点，三体船作为多体船的重要组成部分，是高性能船舶研究的主要对象之一。三体船包括位于中间的主船体、以及位于主船体两侧的侧船体，三个船体共享一个主甲板和上层结构；三体船具有快速性好、稳定性佳、总体布置性优越和适航性强等优点。

公知地，船舶在水面上匀速直线航行时，船首兴起的横波和散波相交处成尖角，各尖角与船首兴波点的连线称为尖点线，该尖点线与船舶运动方向的夹角为19°28＇，该角称为凯尔文角。另外，船舶在傅汝德数Fr＞0.4时，除了兴波现象外，还会出现明显的飞溅现象。

现有的三体船存在如下问题：三体船船型为侧船体的中心位置一般在船中靠后，其侧船体首部除了受到海上原有波浪的作用，还会受到因主船体首部兴起波浪和飞溅的附加作用，不仅使得船舶总阻力增加，同时侧船体首部结构也会受到较大的应力作用。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种新型三体船。

本发明的技术手段如下：

一种新型三体船，包括主船体、两个分别位于主船体两侧的侧船体；所述主船体和两个所述侧船体均具有设计水线和中纵剖面线；所述主船体的中纵剖面线与任一所述侧船体的中纵剖面线之间的距离均为Y，且Y＞(B_WL+b_WL)/2；其中，B_WL为主船体设计水线的最大宽度，b_WL为侧船体设计水线的最大宽度；在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离为X₁，任一所述侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离均为X₂，且X₂＞X₁；

进一步地，Y＜0.3*L_WL，其中，L_WL为主船体设计水线的长度；

进一步地，-0.25*L_WL＜X₁-X₂＜-0.06L_WL，其中，L_WL为主船体设计水线的长度；

进一步地，在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体前端与任一所述侧船体前端之间的垂直距离均为a，且a＞0；

进一步地，a＜0.25*L_WL，其中L_WL为主船体设计水线的长度；

进一步地，在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，所述主船体前端与任一侧船体前端之间的连线Z同所述主船体中纵剖面线之间的夹角均为θ，且19°28＇＜θ＜90°。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的新型三体船，同现有技术中的三体船相比具有如下优点：

1、本发明通过对主船体的中纵剖面线与任一侧船体的中纵剖面线之间的距离Y的设置、以及对在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，主船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离X₁，任一侧船体长度方向的中心位置与主船体尾端之间的垂直距离X₂的设置，实现两个侧船体的中心位置均在主船体的船中靠前，利于船中前部甲板的布置。

2、本发明通过对在主船体设计水线和侧船体设计水线所在的水平面上，主船体前端与任一所述侧船体前端之间的垂直距离a、以及所述主船体前端与任一侧船体前端之间的连线同所述主船体中纵剖面线之间的夹角θ的设置，实现侧船体前端靠近主船体首部，并在凯尔文角范围之外，避免了侧船体受到因主船体首部兴起波浪和飞溅的附加作用，减少了船舶总阻力，同时减小了侧船体首部结构受到的砰击。

3、本发明所述新型三体船通过水池试验，结果显示：在不同航速下，本发明在快速性方面优于现有技术中的三体船；在较高航速下，特别是傅汝德数Fr＞0.5时，本发明的剩余阻力较现有技术中的三体船最多可减小30％。

4、本发明所述新型三体船结构简单，所利用的设计和建造工艺较现有技术中的三体船并未增加难度，适于船舶设计领域广泛推广。

附图说明

图1是本发明所述新型三体船的中横剖面示意图；

图2是本发明所述主船体设计水线和侧船体设计水线的俯视图。