[发明专利]具有高速滑行或半滑行船身船舶

说明书

本发明涉及单船身和多船身式高速海船船身形状。

本发明特别涉及通过在船舶的刚性船身底部引入一很浅但充压的气腔来提高高速海船，主要是另外具有滑行或半滑行特性的单船身或多船身船舶，的流体动力效率，提高船身整体流体动力效率历来是多种研究的主题，而在船身下面引入空气以图提高其流体动力效率的概念也非新见。非两栖侧壁气垫船(另外称作表面效应船，SES)是这种应用的一项主要范例，尽管还有许多别的。这种先前技术的其他一些范例包括US 3742888、US 4393802、US 1824313、US 1389865、AU-A-33446/84、AU-A-87515/83、AU-A-44236/79、GB 2112718、GB2060505、GB 1311935、JP 3-243489、DE-A-3208884、DE-A-2831357、WO-A-85/00332和EP-A-0088640。

不过，就先前技术而言，保持气腔于其工作压力上的功率需求一直占有其主要推进功率需求的较大比例(一般15％至50％)。许多这类设计还具有要求弹性密封以保持气腔就位的缺点。这些现有设计的另一特点是，采用较大的气腔容积或深度，这使得它难以在空气能够从气腔中迅速逸漏的扰动海况中保持设计气压。这种困难是通常空气供给系统的动力需求很高的一个起作用的因素。

本发明涉及提高一种单或多船身高速海船的流体动力效率。实现方式是，以保持在船身底部下面的空气薄膜的形式把船重的很大部分支承在加压空气上面。此空气薄膜保持在一归并到船舶下部船身上的一浅腔范围之内。这种设置，与一不采用本发明的同等船只相比，可减小对于船只前行的阻力(摩擦和残余阻力二者)。

因而，本发明属于一种具有高速滑行或半滑行船身的船舶，包括：

(a)一第一船段，位于船头并设计得可提供一前滑行船段；

(b)一第二船段，在第一船段后面，包括具有由一在第二船段前端处横跨船身延伸的台肩形成的前端、以及一位于船身每侧而延续达第二船段长度的肋板的浅腔；

(c)一加压空气源，设置在船舶里面并连接于浅腔，以通过一出口向浅腔传送加压空气，从而使空气基本上均匀地分布在浅腔之内并不致扰动浅腔下面的水面；以及

(d)一第三船段，在浅腔后面，在浅腔后端处形成一种密封，并形成有一或多条从浅腔伸向船尾的槽道以允许出自浅腔的空气的受控漏失，以致第三船段的相当大的一部分不同流出浅腔的空气接触。

按照本发明一项优选特征，前滑行船段制有一中心助板，伸向中心纵向轴线的两侧并从水线区域中或水线前面的某一位置伸向台肩或台肩前面的一个位置。肋板下表面基本上具有相应于中心肋板每侧船身的轮廓的轮廓，而中心肋板的两侧形成船身轮廓中的一个台阶。需要时，台阶的深度可以沿着其长度变化，从而在沿着其长度一中间位置处具有其最大值。需要时，肋板的船底横向侧度可以沿着其长度变化，在靠近其后端处具有其最小值。此外，肋板可终止在台肩前面，在此情况下，船身可以在肋板后端与台肩之间具有基本上是不变的轮廓。需要时，肋板的各下部边沿可伸出台阶面之外。按照本发明的一项优选特征，肋板制成为一自船身支承的构件，此构件能够调节以改变肋板从船身的突出程度。需要时，肋板可自船身弹性地支承。

按照本发明的一项优选特征，前滑行船段中心轴线每侧配置有多个辅助肋板，它们设计和安放得可控制经过前滑行船段的水流，以致水流基本上是轴向的。

按照一项优选特征，第三船段的基本部分制成为具有一或多个具有正值的船底横向侧度的区域。

按照另一项优选特征，第三船段具有负值的船底横向侧度，以使第三船段的基本部分位于两侧。

按照一项优选特征，各肋板沿至少一部分第三船段延伸。

按照一项优选特征，第三船段的表面从第二船段至船尾向下倾斜。此外，需要时，浅腔的上壁朝着船尾向下倾斜。

按照本发明另一项优选特征，第三船段的基本部分适合于容纳各推进装置。

按照本发明的一项优选特征，第二船段形成有多个沿纵向间隔开来的浅腔，每一浅腔由一在其前端横跨船身延伸的台肩和位于船身每侧的肋板形成，加压空气源设置在船舶之中并连接于各浅腔，以便通过一出口向每一浅腔输送加压空气。需要时，每一浅腔的空气源可以独立于其他各浅腔，而保持在每一浅腔中的空气压力可以不同于其他各浅腔中的空气压力或者可以相等。此外，各浅腔中的空气压力可以改变。

此外，需要时，前面各浅腔通过各通道连通相邻的最后面浅腔。需要时，各通道可以联接于调节连通程度的装置，其中调节是由诸如船身速度、纵倾和横摇等船身运动的各个方面来支配的。