[实用新型]一种超空泡水翼三体船

说明书

技术领域

本实用新型涉及新型高性能船舶制造领域，尤其涉及了一种超空泡水翼三体船。

背景技术

二十一世纪是海洋的世纪，这已成为不争的事实，加强对近、远海的控制，维护海洋利益逐渐成为各海洋大国的战略需求与竞争目标，海洋开发、海上运输、机动反应等都与船舶航速密切相关，各国普遍认为本世纪军民用舰船发展的重点是高速化。

三体船在高航速下的兴波阻力远远低于其他船型，并且通过附加水翼的设置可以使三体船产生向上的升力作用，达到增速减阻的目的，使三体船的快速性优势更加明显，同时，船体附加水翼对于船体的耐波性和操纵性有着积极地改善作用，对于船舶纵摇和垂荡影响的优化尤其明显，大大提高了乘坐的舒适性。

水翼快艇艇底装有水翼，靠水翼产生的水动力来支撑艇体重量，使艇体离开水面，以减少水阻力，提高航速。但是，水翼快艇的水翼还浸没在水里，还受到水摩擦阻力作用，不能大幅度提高航速。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种超空泡水翼三体船，航行阻力小、耐波性好、乘坐舒适性高，是高性能的三体船。

本实用新型将单一的水翼快速船舶和超空泡船舶两者结合起来，设计出一种新型高性能的超空泡水翼三体船。在船舶推进装置前后设有超空泡水翼机构，以消除超空泡现象对船舶推进装置的不利影响，使最大程度上利用超空泡现象。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本实用新型包括主副船体，主船体前端设有双球鼻艏，主船体底部设有可回收调节水翼和固定沉浸水翼，两种水翼上均设有空化装置，并且在尾部固定沉浸水翼的后部还设有涵道风扇式螺旋桨，副船体只设有固定沉浸水翼。

本实用新型主船体前端的双球鼻艏能降低船体高速航行时兴波阻力的影响，为后方空化器机构诱导产生稳定超空泡现象奠定基础。

本实用新型通过可回收调节水翼和固定沉浸水翼的水翼面产生向上的升力，将船体向上抬起，减小船体沾湿面积，并提高船舶的耐波性。

本实用新型通过设置在可回收调节水翼和固定沉浸水翼上的空化器诱导产生超空泡现象，超空泡和水翼配合使船体下表面附着大量空气泡，使船体阻力大幅降低。空气泡产生后会附着在水翼周围，对水翼的升力作用和耐波性会有更大的促进作用，会使得升力作用和耐波性更好。

本实用新型船的推进装置为涵道风扇式螺旋桨，通过涵道风扇式螺旋桨的设置避免了船体前部超空泡现象对螺旋桨叶片和效率的不利影响，螺旋桨后方的导流鳍、导流罩减小了超空泡对推进装置的压差影响。

所述双鼻艏机构位于船艏部，双球鼻艏的设置有利于降低兴波阻力对船体的影响，比起单一球鼻艏机构，双球鼻艏有利于后方空化器稳定诱导产生空泡以降低船体航行时的阻力。

所述主船体底部的前后分别设有可回收调节水翼和固定沉浸水翼，可回收调节水翼和固定沉浸水翼分别作为主船体的首部水翼和尾部水翼，可回收调节水翼和固定沉浸水翼的前端均固定安装有超空泡空化器；主船体底部的前部开有水翼回收舱，水翼回收舱用于回收调节水翼，可回收调节水翼通过水翼回收装置可收纳地安装在水翼回收舱。

具体地，尾部固定沉浸水翼的沉浸深度比首部可回收调节水翼更深，防止高速航行时，船艏抬起首部水翼抬出水面，造成翻船等危险航行情况。

所述的可回收调节水翼的水翼面为三段式水翼面，三段式水翼面通过水翼连杆连接到水翼回收装置，水翼连杆为NACA翼形结构，水翼连杆表面经粗糙处理；三段式水翼面为非光滑沟槽结构，沟槽沿垂直于船体前进方向布置。

水翼连杆内部存在液压控制通道，通过水翼回收装置中液压控制回收机构的控制经液压控制通道带动水翼面的翼形作不同攻角的转动。

所述的涵道风扇式螺旋桨包括导流罩、安装在导流罩内的螺旋桨以及布置在螺旋桨上的导流鳍，螺旋桨的叶片采用大斜七叶式，并且在螺旋桨的叶根处开有用于超空泡快速通过的孔。

所述副船体的尾部底面安装有侧体调节水翼，副船体内部设有液压油 缸，侧体调节水翼上端通过连接杆连接液压油缸输出端，通过液压油缸带动侧体调节水翼上下升降，完成侧体调节水翼的收拢和展开。

所述固定沉浸水翼和可回收调节水翼均选用NACA标准翼形。

所述可调节翼形能更好地实现不同海况下的速度优化，同时可收放式水翼，可以避免船舶在浅水域或复杂海域水翼触礁的危险，最大程度的保证航行的安全性。

具体地，所述涵道风扇式螺旋桨，该类型螺旋桨由于叶尖处受涵道限制，冲击噪声减小，诱导阻力减少，而效率较高。