[发明专利]节能的双浮船

说明书

技术领域：节能的双浮船，是一个集船式浮体和水上充气平台浮体于一身的新型舰船，也是一个半潜式平底的气垫船。

背景技术：现有普通的舰船，即船式浮体，是水面之上的浮体，依靠自身的下沉排除更多水体来增加浮力的。所以，在船运过程中，货物重量、吃水深度、行船阻力、能源消耗、船运费用五项系列指标，成正比例关系：一增俱增、一减都减、一零皆零，已成铁律，无法节能。节能的双浮船中，除了船式浮体外，还有整合在一起的水上充气平台浮体(以下简称充气浮体)，一船含有两种浮体，因此称为双浮船。其充气浮体，采用的是“水上充气平台”专利技术，其专利号为：2016101221119。充气浮体是浸于水面之下的浮体，是靠向其敞口朝下的充气室里充入气体把水体置换出去而产生浮力的。在其浮力范围内托起载荷时，充气浮体自身并不下沉。利用这一特性，把绝大部分货物交由充气浮体去承载，把船式浮体实际承载的重量降至最小，按正比例关系，船运费用就会降至最小，从而实现节能。

2016年2月，本人曾设计过节能的双浮船，取名《双浮多底节能船》，并申报了发明专利。现在想来，其设计谨小慎微有余、大胆开放不足。例如：其一，船体与下面充气浮体之间采取共用一根配重轴的复杂方式进行连接，目的是防止充入的气体因船体摇晃产生外泄。其实，船体加宽到一定宽度后，左右摇晃的问题就自然解决了，所以，双浮船宜适当加大宽度以求平稳；若把充气浮体的桶状充气室垂直焊接在船的底部，成为一体后，平稳的船体会使充气室一直垂立在水中，配重轴和配重物就全免了。其二，没有突破V型船底的传统观念束缚，致使充气室的容积过小，节能效果很不显著。其三，多个V型船底，使船下着水面积倍增，势必增加行船阻力。为了克服上述三项不足，重新做了这次改进设计。

发明内容：节能的双浮船，是一个集船式浮体和水上充气平台浮体于一身的新型舰船，也是一个半潜式平底气垫船。其特征是，充气浮体的敞口朝下的桶状充气室遍布船下，并与上面的船式浮体采取共底式连接，船底即为充气浮体的承载平台，为此，采取多个龙骨平铺的设计，龙骨皆呈槽钢形状，并且全部平行的扣放在同一平面上，之间用钢板焊接成一体，其上部即为船舱，下部槽内正好间壁出桶形充气室。图1是个具有七个槽钢龙骨的节能的双浮船的断面设计示意图。图1中的A1～A7为七个平铺的槽钢形龙骨，用钢板连接形成船底后，又新生出6个较浅的槽钢来。在各槽钢内间壁充气室的过程，也是对龙骨和船底进行加固的过程。间壁出的每个充气室都是一个敞口朝下的直桶，桶口形状不限，但要扣在同一平面上，以便将船下的着水面积减至最小。所以，节能的双浮船，遍布船下的充气室充满气体后，也是一个半潜式的平底气垫船。

节能的双浮船，另一特征是，每个槽钢龙骨尾部，都可安装一台推进器，在我国航母技术暂时落后的当下，采取多台动力联合驱动方案，用常规的“合动力”去战胜先进的“核动力”，不仅仅是权宜之计，也是创新赶超的有效措施。对于航母来说，有了十足的动力，才有望在航速上、吨位上以及在武器装备上胜敌一筹。安装多台推进器，除了动力大增可以提高航速外，还有两项优点：1)在保持直行的前提下，可利用开启推进器的台数来实现多档变速。七个推进器可实现七档变速。全部开启，可在关键时刻进行高速机动。2)若只开启一侧的推进器，可助舰船左、右转弯。用此法转向，扭矩大，方便快捷高效。

节能的双浮船，另一特征是，槽钢形龙骨的设计，可在船尾设置刹车制动装置。现有的舰船由于构造所致，大都没有刹车制动系统，全靠抛锚进行停泊。因此，惯性巨大的船只进港时很难控制，极易发生冲撞事故。

槽钢形龙骨的设计，解决了无法为舰船安装刹车制动系统的难题。可供参考的制动方案是：在龙骨钢槽内安装一个跷跷板式的刹车闸门，具体安装位置，设在充气室之后、推进器之前。技术要求：1)、安装后，闸门在槽内要垂直左、上、右仨面，且保留一定间隙；闸门长度为槽深的1.5倍左右，用以增加刹车力度。2)、闸门与槽钢之间起连接作用的横轴，应把闸门分成上短、下长的两部分，便于闸门自动下垂。3)、闸门中线下部的“门拉手”处，系一根钢丝绳，并经槽底圆孔引出后，交由卷扬机控制。4)、非制动期间，卷扬机将闸门拉向前上方，把闸门扣放在充气室的后面备用，使之成为流线型船腹的一部分。5)、需要制动时，松开钢丝绳，闸门在自重和水流作用下，会急速向下后方回转到垂直的极限位置(由挡铁限位)，此时闸门迎水面积最大，实现阻水刹车。不论刹车时间多长，都无需为制动消耗动力。

如果多个闸门同时放下，可收到急刹车的制动效果。若是单个地放下左、右两侧的闸门，则能有效地帮助船体急转弯。