[发明专利]设有用于空气的腔的船舶

说明书

本发明涉及船舶，其在所述船舶的平坦底部部分中具有减阻空隙(4)。其下部利用水填充，而其上部利用空气填充。根据本发明，机构(5、6)被设置用于将水流从船舶的前部引导至空隙的前部。所述机构由弯曲部(5)构成，所述弯曲部(5)始于船舶的底部部分，且其朝后且/或通过倾斜平面(6)延伸。额外的前部空气腔室(8)被设置在弯曲部和倾斜平面上方，且额外地空气‑生成机构(27)被设置成供应空气至所述空气腔室(8)。空气间隙(7)被设置在该空气腔室(8)的下部边缘中，以便产生从所述空气腔室(8)至倾斜平面(6)下方的空间的空气流。

技术领域

本发明涉及在船舶的平坦底部部分中具有减阻空隙的船舶，其中，空隙的下部利用水填充，而上部利用空气填充。

背景技术

在全部船舶构造中最重要的参数之一是在速度和动力之间的关系。对于一般的商用船只，摩擦阻力，即，在水下船体和水之间的摩擦是船舶的总阻力的完全主导部分。仅在速度增大时，例如，对于高速船舶，波浪阻力才变得重要。已经尝试使用不同类型的表面结构和利用不同类型的空气润滑来影响摩擦阻力。然而，对于常规船舶来说，结果到目前为止是消极的。

减小摩擦阻力的另一方式是减小湿润表面的面积。湿润表面是在零速度时与周围的水接触的船体的部分。这能够通过如下事实进行，即，将平坦底部表面的一部分实现为空隙，该空隙利用空气部分填充。空隙的下部利用水填充，而上部利用空气填充。因此，同样地，上部被命名为空气腔室。将空气与水分离的表面被命名为交界面。由于船舶的前进，一部分空气将被在下方的水流带走。流出的空气于是必须利用至空气腔室的新供应的空气补偿，这在前部边缘中和在空气腔室的上部中适当地发生。水下船体和空隙必须具有良好适应的形状，以便不引起分离和紊流。在空隙中的分离、紊流和在空气腔室中的波浪生成可以以其他方式显著减少（减小的湿润表面可引起的）阻力减少。

通过船体和空隙的适当形状，并利用位于空隙的下部边缘附近的空气/水平面的交界面，能够获得阻力的减少，其与湿润表面的减少成比例。在专利PCT/SE2008/051050(WO2010/033058 A1)中公开了这种适当的船体形式。

当船舶在公海中移动时，其可能沿横向方向摇摆，即绕船舶的中心线处的纵向轴线往复转动运动，或者俯仰运动，即绕船舶的大致船中央点处的水平横向轴线往复转动运动，或所述运动的组合，空气将在空隙边缘的最高定位侧面处流出。摆动时的空气流出能够借助于使用纵向定向间隔壁的空隙的分隔而减少至特定程度。然而，用于在沿俯仰方向的运动时减少空气流出的使用纵向定向间隔壁沿纵向方向的空隙的分隔，由于其引起新的紊流（作为结果会增加阻力），所以不是好的解决方案。两个上述运动的结果意味着，交界面不能保持在空隙的下部边缘附近，而是终结在更高的水平上。

空隙的已知形状到目前为止形成为带有至空隙的入口，该入口具有锋利边缘的形式。当如上文中提到地，出于一些原因，交界面定位在空隙的下部边缘上方的稍微高一点的位置时，在至空隙的入口处的水压和空气腔室中的空气压力之间获得压力差。该压力差在空气腔室中引起波浪生成。该波浪生成要求能量，且阻力减少被显著减少，以致于在更高水平的交界面上被完全消除。这样的结果是，使用当下的技术，阻力减少仅能够在交界面定位在空隙的下部边缘附近时，即在非常轻微的海浪条件下且其中船舶接近平浮时获得。

本发明的主要目的是提供一种船舶，其在至空隙的入口处具有机构，且其减少并在最佳情况下消除在空气腔室中的波浪生成，即使交界面定位在空气空隙的下部边缘上方的较高处。于是还可以在不同的吃水差中且甚至当船舶在中等海浪条件下移动时获得阻力的减少。

所述目的借助于根据本发明的船舶实现，其基本上特征在于，机构被设置用于将水流从船舶的前部引导到空隙的前部中，所述机构由弯曲部构成，所述弯曲部始于船舶的底部部分，适当地始于水平位置，且其朝后且/或通过平面延伸，所述平面沿船舶的纵向方向朝后并朝上倾斜，且向上朝空隙的顶板延伸，呈开口的形式的空气间隙位于弯曲部中，或者位于倾斜平面中、或位于倾斜平面处，若干空气-生成机构被设置成供应空气至所述空气间隙，以便产生从空气间隙至弯曲部或倾斜平面下方的空间的空气流。