专利名称：气膜减阻高速船的制作方法
气膜减阻高速船本发明属船舶领域，涉及一种低阻力节能显著的气膜减阻高速船。 高速船舶与其他船舶一样，其航行所受到的阻力可认为因船舶形状特 性而形成的形状阻力和因船体与水接触并与其接触面积有关的摩擦阻力所 组成。高速船航行的形状阻力主要为兴波阻力，并与船体方型系数大小有关，所以高速船的方型系数一般都小于0.65。高速船应用本发明人发明的船底横向导流板形式的船舶气膜减阻装置(发明专利申请号2004100247208)可设计成气膜减阻高速船，从而通过在船底形成薄层空气 膜的技术措施，实现降低高速船摩擦阻力和提高航速。具体实施时可在方 型系数小于0.65的各种船型船底两侧设计形成裙边或在船底加装裙板，设 计成裙边时，形成凹槽形船底，设计加装裙边时形成"丌"形船底，在裙 边或裙板之间加装横向导流板形式的气膜减阻装置，利用小功率风机向船 底输入空气，借助于船底气膜减阻装置的作用，能有效形成船底薄层空气 膜，使高速船底与水的接触取代为与空气的接触，有效降低高速船的摩擦 阻力。船底裙板的设置还具有高速船抗横摇和利于航向稳定的作用。为了 增加高速船的甲板面积，也可设计成由两艘气膜减阻高速船组成的双体气 膜减阻高速船。目前高速船尤其滑行状态的高速船多为"V"型艏和"V"型船底为主 的船体结构，在高速滑行艇船底加设裙边或裙板后，在裙边或裙板之间加 设气膜减阻装置后，可以利用风机补充空气，也可借助航速和水流作用引 入空气，从而在船底横向导流板形式的气膜减阻装置后面形成薄层气膜， 实现气膜减阻节能和提高航速的作用。传统的纵流船型具有雪撬型船底，航行时水流沿船底纵向流动，利于 降低兴波阻力。传统的纵流船型船艏为平头形，遇浪易受迫击和航向不稳 定等不足之处，所以一般仅适用于内河航区，不适用海洋航区。利用纵流 船型设计成高速船时，方型系数的大小也不宜超过0.65，否则兴波阻力将 较大增加，另外将传统的平头纵流船型设计为"V"形艏时会形成平坦的 艏部船底，在风浪中适航性较差。为了克服纵流船型平坦艏部船底海洋航行的不足之处，为了实现高速船气膜减阻节能和提高航速，本发明人设计了方型系数小于0.65的兴波阻 力较小的能适用于海洋航区的气膜减阻高速船。具体实施时可对传统的方型系数小于0.65的纵流型船型改进为纵"V" 船型，将其平头改进为"V"形船艏，并从"V"形船艏沿船底纵向设置艏 附体，利于改善适航性和减小迫击，艏附体形状可以是球艏形或其他板状 形。在船底左右两侧设置纵向裙边或结构简单和施工较为简便的纵向裙板， 在纵向裙边或纵向裙板之间安装气膜减阻装置，利用船上风机向船底输入 空气时，通过船底气膜减阻装置的作用，能有效形成船底薄层空气膜，成 为节能显著的气膜减阻高速船。对于"V"形船底结构的高速滑行艇，在 船底左右两侧同样可设置纵向裙边或纵向裙板，在其左右裙边或裙板之间 加设横向导流板形式的气膜减阻装置，利用风机向船底输入空气时，实现 气膜减阻节能和提高航速，也可借助滑行艇的航速和水流作用引入空气， 在导流板形式的气膜减阻装置后面形成薄层空气膜，实现滑行艇自行气膜 减阻节能和提高航速。根据需要也可设计建造具有两艘纵"V"船体结构的气膜减阻高速船 组成的气膜减阻高速双体船。下面结合附图
进一步阐述本发明的具体实施。如附图，气膜减阻高速船主要包括纵"V"船体1、在纵"V"船体1 上的"V"形艏2、在纵"V"船体1上的从"V"形艏2沿纵向加装的艏 附体3、在纵"V"船体1的船底两侧安装的裙板4和在纵"V"船体1船 底两侧的裙板4之间的气膜减阻装置5，其特征为具有"V"形艏2的纵"V" 船体1的船底两侧的裙板4和裙板4之间的气膜减阻装置5，利用风机向 船底输入空气时，通过纵"V"船体1船底两侧的裙板4之间的气膜减阻 装置5的作用，能有'效形成船底薄层空气膜，实现高速船航速提高和显著 节能。纵"V"船体1上的"V"形艏2和艏附体3以及裙板4的作用，改 善了适航性。本专业人员根据发明人的上述公开，不难理解气膜减阻高速船的技术 和结构特点，所以不再作举例进一步的阐述。利用船型优化降低高速船兴 波阻力，利用气膜减阻技术实现降低摩擦阻力，其综合效果可实现气膜减 阻高速船航速提高和能耗明显降低。附图是气膜减阻高速船图。
权利要求
1. 一种气膜减阻高速船主要包括纵“V”船体1、在纵“V”船体1上的“V”形艏2、在纵“V”船体1上的从“V”形艏2沿纵向加装的艏附体3、在纵“V”船体1的船底两侧安装的裙板4和在纵“V”船体1船底两侧的裙板4之间的气膜减阻装置5，其特征为具有“V”形艏2的纵“V”船体1的船底两侧的裙板4和裙板4之间的气膜减阻装置5，利用风机向船底输入空气时，通过纵“V”船体1船底两侧的裙板4之间的气膜减阻装置5的作用，能有效形成船底薄层空气膜，实现高速船航速提高和显著节能。纵“V”船体1上的“V”形艏2和艏附体3以及裙板4的作用，改善了适航性。
2. 如权利1所述的气膜减阻高速船主要包括纵"V"船体1、在纵"V"船 体1上的"V"形艏2、在纵"V"船体1上的从"V"形艏2沿纵向加 装的艏附体3利于改善适航性和减小迫击，艏附体3形状可以是球艏形 或其他板状形。
3. 如权利1所述的气膜减阻高速船具体实施时也可以是方型系数小于0.65 的各种船型，设计形成凹槽形船底或设计形成"丌"形船底。
4. 如权力1、权力2和权力3所述的气膜减阻高速船可以设计成双体气膜 减阻高速船。
5. 如权力1、权力3和权力4所述的气膜减阻高速船可以是"V"型艏和 以"V"型船底为主的船体结构的气膜减阻高速滑行艇，可以利用风机 向船底补充空气，也可借助航速和水流作用自行引入空气，实现气膜减 阻节能和提高航速的作用。
全文摘要
发明人设计了一种气膜减阻高速船或双体气膜减阻高速船，通过优化船型的设计降低兴波阻力，通过加装气膜减阻装置系统实现降低高速船摩擦阻力，利用凹形船底或“丌”形船底结构加装气膜减阻装置，利用风机向船底输入空气或借助航速和水流作用形成船底薄层空气膜，实现高速船气膜减阻节能和提高航速。试验测试说明气膜减阻高速船比双体气垫船可实现节约功率35％左右，且造价低日常维护简便，适合于设计建造20-60节航速的节能显著的高速船舶。
文档编号B63B1/38GK101269695SQ20071003832
公开日2008年9月24日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者蔡金琦 申请人:蔡金琦