[发明专利]船舶进港辅助船

说明书

本发明涉及船舶进港辅助船，诸如拖船之类的。具体地，本发明描述了一种具有改进的船体设计和推进系统的船舶进港辅助船，它具有更好的机动性和稳定性，由此使得在任何方向上容易施加充分的推力或拖力。

普通的拖船设计有大直径，固定方向的推进器用来提供所需程度的牵引力。这样的方式使得港口拖船的吃水深度较深，通常使它们不能在浅的内河中使用。固定方向的推力限制了拖船只能在平行于拖船船体的中心线推或拖所作业的船。因此这样的拖船不仅不能向作业船的船头或船艉施加任意方向的推或拖力，而且也缺贬必要的阻止侧倾的横向稳定性。如果有任何横向力的情况下，船有倾覆的严重危险。在大型船舶操纵和进坞方面，拖船通常与作业船的中心线平行或成直角地被系结，(在大于数美国港口都采用上述方法)，拖船推力的应用中出现急剧的变化时，不对拖船方向进行充分地调整，就无法实现推力正交于船的中心线。这样也在船上施加很大的力矩。这样一个工作方式还需要船员花大量时间进行加衬处理。在某些实例中，由于在船与船坞间没有充分的空间，或由于其它船及在附近的干扰，这样的工作方式可能会是不可能的。必须极其小心，以确保拖船不会受到因其自身作用而产生的横向载荷或由作业的船产生的载荷。这些通过缆作用的载荷会使拖船侧倾并翻沉。

拖船的设计常规上船形是由拖船中体与具有曲壳板轮廓的船头及船艉结合成形的。这样成形的船形需要较高的成本，尽管将壳板完全展平固定的固定架部分不太贵，无论如何许多船坞为这样高成本的普通拖船被特别改造成有效的结构。

普通拖船的另一个问题是它们的总的船体形状较小因此限制了甲板面积，这样限制了缆车和锚机的优化布置及艏艉的船形曲线的有效作用。此外，对于现有拖船的推进器推力是单自由度的情况，这样的拖船的船体轮廓是船艉非对称的。这样的轮廓利用了单自由度推力的特性。由此现有拖船由于在大多数工作中不能收拾和更换索链，钢缆等使拖船能按需要的方向和位置施加作用力而受到极大的限制。

同时，现有技术的拖船一般都认为具有良好的机动性，特别是在安装了大型船，侧面舵喷嘴等的情况，但由于需要许多牵引索来保持与所述作业的船的所需方向及位置及由于拖船有限的横向稳定性对其自身效能和固有的限制，上述设计一般受到了限制。

此外，拖船有安装平行推进器的方法来增加推力水平，从部分满足拖带船舶和驳船的高推力水平的要求，并用推力和船的相对来部分地保持在适当位置的拖带，尽管这些问题是已知的，但它们还没有有效的解决方法。

一些拖船的设计已经实现采用单个或多个全方向装置以改进推力方向的。其中平行于拖带中线的是个例外。当采用上述全方向提供某个方向的辅助推力时，这时拖船与另一船系统，问题还是会出现。因为现在由非平行于拖船中心线的推力方向，使得有一个显著的横向力在拖船上，对于拖船的安全，其横向稳定性变得甚至更糟。

过去，拖船有的许多有关倾覆及沉没有问题是由于其干船高度低，储备浮力低并且没有足够的稳性。不良的抗侧倾和抗甲板边缘浸水的特性在工作状态下常会导致普通拖船“断开”或是“转动不灵”，使它们会翻倾并沉没。

本发明提供了一种改进的船舶进坞拖船，它克服已知拖船系统中的缺陷。具体地，本发明提出了一种船舶进坞辅助船，其中船体与推进系统设计结合在一起改进了机动性，同时更为容易在船体上任意方向施力。

相应地，本发明的一个目的是提出一种改进的船舶进坞模式，它能在任意方向有效地运动，如艏艉，左右舷。

本发明的另一个目的是提出一种能在任意方向上施加充分辅助力的船舶进坞辅助船。这种力可以是推力，拖力或到其它船上的力之中的任一种。

本发明的另一个目的是保持船舶进坞辅助船的平稳，尽量减少侧倾和纵倾，并减少或限制会使甲板边缘浸水的情况。这些可以通过在所有侧边具有的扩张来一同实现，侧边的扩张增加了浮力和水线面，同样由于被辅助船带动的被作业船所产生的力的作用，辅助船被侧倾或纵倾。

本发明还有一个目的是提出一种船舶进坞辅助器，它具有尽可能小的吃水以便能够容易地拖带并能从事更多方面的工作。

本发明的进一步目的是提供一种船舶进坞辅助船，它尽可能地减少使用缆索，由此加快进出船坞的过程并减少了为处理缆索而对人力的需要。这一特点附带具有了减少人在处理缆索时受伤的危险的优点。

本发明还有另一个目的是提出一种大的，敞开简节的甲板区域，其中绞车、常用物品和导缆钩能够按操作者的需要以不同的形式为工作效率而被布置，因此提供出一个安全的工作平台。