船的制作方法

本发明涉及船舶领域，特别是涉及一种船。

背景技术：

随着现代科技的发展，船舶技术也获得大幅度的提升，出现了各种各样的高性能船只。三体船是一种新颖的船型，其中间为主船体，尺度约占排水体积的90%，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体，其主要作用是提高船舶的稳定性和耐波性，而且每个船体都可以做的比较细长，这样可以得到有较大的长宽比，利于降低高速航行时的兴波阻力。三体船型是英国首先提出来的，它的主要特点是中高速阻力性能优于单体船和双体船，适航性优于单体船，稳定性好。由于两个辅助船体展开在主船体的两侧，从而三体船的整体宽度较大，在航行时，两侧的辅助船体可能会因为大浪、高航速产生较大的颠簸，导致震动和船体倾斜，甚至剧烈的震动会迫使辅助船体脱离水面，造成三体船航行的不稳定，从而使三体船的操纵性差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种操纵性能有所改善的船。

为实现上述目的，本发明提供的船包括位于中间的主船体和位于两侧对称设置的第一辅助船体和第二辅助船体，主船体上设置有水桨；气动平衡装置，包括第一气动平衡装置和第二气动平衡装置，第一气动平衡装置设置在第一辅助船体上，所产生的气流包括竖直方向的气流分量；第二气动平衡装置设置在第二辅助船体上，所产生的气流包括竖直方向的气流分量。

由以上方案可见，水浆用于产生船的推进动力，在高速行进时，辅助船体会不断上下振动，甚至抛离水面，第一气动平衡装置和第二气动平衡装置各自产生的竖直方向的气流分量可以有效消除辅助船体的上下振动，尤其在辅助船体脱离水面时，可以有效平衡船体，防止船体形成过大的有害倾角，全程实现船体平衡，极大提高高速行驶的安全性和舒适性。

进一步地，水桨设置在主船体的尾部怕；第一气动平衡装置的排气口设置在第一辅助船体的尾部；第二气动平衡装置的排气口设置在所述第二辅助船体的尾部；第一气动平衡装置的排气口设置在第一辅助船体的尾部，第二气动平衡装置的排气口设置在所述第二辅助船体的尾部。水桨设置在主船体的尾部能最高效率利用动能，船在航行时船头上扬船尾下沉，设置在尾部的水桨能最大范围推动水形成前进动力。第一气动平衡装置和第二气动平衡装置设置在辅助船体尾部，利于形成向后的气流分量，补充调节前进动力，即便水桨抛离水面，船依然可以获得前进动力，不会产生较大的顿挫感，保证运行平稳，和提高高速行进时的舒适感。

进一步地，第一气动平衡装置的进气口位于第一辅助船体的前部并朝向前方；第二气动平衡装置的进气口位于第二辅助船体的前部并朝向前方；第一气动平衡装置和第二气动平衡装置各自的进气口与排气口之间的气道沿各自的长度方向布置。当船高速行进时，船的前端会产生巨大的高压气阻，气动平衡装置易于从船的前端抽取气体，形成高速气流，在降低气动平衡装置自身负载的前提下还有利于降低船前端的高压气阻，甚至在船的前端形成负压区，引导船体前进，非常节能环保。

进一步地，第一气动平衡装置和第二气动平衡装置的排气口处分别设置有气流调节板，气流调节板的转轴沿船的宽度方向布置。气流调节板能根据船的姿态来改变气流方向，可快速调节船的行进方向及稳定性。

进一步地，第一气动平衡装置和第二气动平衡装置个子的气道内设置有驱动电机和安装在电机的转轴上的旋翼。

进一步地，驱动电机包括位于气道上游的第一驱动电机、第一驱动旋翼，以及位于气道下游的第二驱动电机、第二驱动旋翼。倾转机构，包括位于气道上游的第一电机安装板、位于气道下游的第二电机安装板以及安装在辅助船体内的倾转电机；第一驱动电机安装在第一电机安装板上，第二驱动电机安装在第二电机安装板上，第一电机安装板与第二电机安装板通过平行四边形机构连接；平行四边形机构的第一边安装有第一电机安装板，平行四边形机构的第二边安装有第二电机安装板，平行四边形的第三边及第四边的中点处与辅助船体相对固定；倾转电机驱动轴与平行四边形机构固定连接，驱动平行四边形机构的第一边及第二边绕平行四边形机构的第三边及第四边所在的重点连线平行相背运动；第一驱动旋翼安装在第一驱动电机旋转轴上，第二驱动旋翼安装在第二驱动电机旋转轴上。倾转电机驱动平行变形机构带动第一驱动旋翼和第二驱动旋翼做平行相背运动，倾转机构的存在使得船在变向航行时更灵活。进一步地，气动平衡装置具有旋翼和沿辅助船体的宽度方向倾转轴，旋翼能绕倾转轴倾转。旋翼绕倾转轴转动时，排出气流会包括向后以及向下或向上的分气流，向上或向下的气流形成反作用力，起到快速调节船平衡的作用。

进一步地，排气口开口朝向后下方，气道的后上方设置有用于排出指向后上方气流的排气栅。当气流向后上方排出时，方便气流快速流出，提高船的调节效率。

进一步地，活动的连接臂，分别设置在主船体与辅助船体之间，连接主船体与辅助船体，连接臂的两端分别与主船体及辅助船体铰接，各铰接轴沿主船体的长度方向设置；缓冲装置，分别设置在主船体与辅助船体之间，连接主船体与辅助船体，缓冲装置的一端与主船体铰接，缓冲装置的与一端相对应的另一端与辅助船体铰接。两个辅助船体与主船体之间均设置有缓冲装置，在船航行时，缓冲装置可以起到减震作用，使辅助船体不脱离水面，减弱主船体的倾斜幅度和震动幅度保证平稳行驶，操纵性能较好，提高高速航行时的安全性和舒适性。

进一步地，缓冲装置包括减震器、三角状悬架和连杆；连杆的第一端与辅助船体铰接，连杆的第二端与三角状悬架的第一个角铰接；减震器的第一端与主船体铰接，减震器的第二端与三角状悬架的第二个角铰接；三角状悬架的第三个角与主船体铰接。便于将减震器安装在主船体上，避免水体浸泡，这样有利于降低减震器被水体腐蚀的几率；减震器可有效减少辅助船体的震动，三角状悬架可使辅助船体平衡，使船航行时辅助船体保持其位置，增加船的稳定性。

进一步地，减震器的长度方向沿主船体的长度方向布置。减震器沿主船体长度方向设置，有利于节约减震器安装空间，降低船重，同时使减震器受船行驶中颠簸作用影响小，更好的发挥其减震性能。

进一步地，连接臂包括相互独立的上连接臂和下连接臂，上连接臂和下连接臂分别通过其铰接轴与主船体及辅助船体连接。主船体与辅助船体通过与二者铰接的连接臂而连接，从而主船体与辅助船体之间的水平位置可以灵活调节，从而辅助船体的吃水深度可调节，进一步提高船的操纵性能。

进一步地，上连接臂为板状结构，下连接臂包括两个以上的连杆。板状结构的上连接臂可起到辅助甲板的作用，增加活动空间。两个以上连接杆的下连接臂使主船体与辅助船体之间的连接更稳固。

进一步地，上连接臂上设置有导流板，导流板相对于上连接臂的主平面可倾斜。通过调节导流板相对上连接臂的主平面的倾斜角度，而进一步提高船的操纵性能，利于稳定船体。

进一步地，导流板沿主船体的长度方向设置为两个。两个导流板的设置进一步提高导流板的导流作用，提高船的操纵性能。

进一步地，辅助船体的底部邻近设置有外翼板，外翼板的两端固定在辅助船体上，中间部分与辅助船体之间具有沿船行进方向设置的间隙。辅助船体底部的外翼板不仅起到保护船体的作用，其中间部分与辅助船体之间的间隙有导流的作用，减小船在航行时的阻力。进一步地，主船体两侧沿其长度方向分别设置有滑轨，滑轨上设置有滑块，连接臂靠近主船体的一端铰接在滑块上，连接臂的另一端铰接在辅助船体上；减震器和三角状悬架分设置在滑块上，主船体上设置有控制滑块在滑轨上滑动的控制装置。辅助船体通过滑块滑轨配合能沿着主船体长度方向滑动，当船高速航行时，辅助船体滑行至主船体前端部位，进而辅助船体的推进器置于空气中，阻力小；当船低速重载重载航行时，辅助船体滑行至主船体尾部，进而辅助船体的推进器置于水中，增大排水面积提升了推进力。

进一步地，主船体两侧沿其长度方向分别设置有滑轨，滑轨上设置有滑块，连接臂靠近主船体的一端铰接在滑块上，连接臂的另一端铰接在辅助船体上；减震器和三角状悬架分设置在滑块上，主船体上设置有控制滑块在滑轨上滑动的控制装置。。通过滑轨和滑块的设置，辅助船体相对主船体可沿其纵向移动，并使辅助船体保持适当位置，使船在不同的航速下获得相对较小的阻力。

附图说明

图1是本发明第一实施例的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的后视图；

图3是本发明第一实施例的仰视图；

图4是本发明第一实施例中缓冲装置的结构示意图；

图5是本发明第二实施例的结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是本发明第二实施例的结构示意图;

图8是倾转机构结构示意图；

图9和图10是本发明第三实施例的结构示意图；

图11和图12是本发明第四实施例的结构示意图；

图13是本发明第五实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例并对照附图对本发明进行说明。

第一实施例

如图1至图3所示，船10包括主船体1和位于主船体1两侧与其平行且对称设置的辅助船体2，其中两辅助船体2细长，横截面的底部呈尖角形，在航行时阻力小，进而使船整体上具有较大的长宽比，利于降低高速航行时的兴波阻力。在位于左侧的第一辅助船体201上设置有第一气动平衡装置，位于右侧的第二辅助船体202上设置有第二气动平衡装置。第一气动平衡装置和第二气动平衡装置各自包括了进气口23，排气口24和气流调节板为导风板22。进风口23设置在辅助船体2的前部并朝向前方，即设置在辅助船体2的船头，排气口24设置于辅助船体2的尾部。第一气动平衡装置和第二气动平衡装置各自的进气口与排气口之间的气道沿各自辅助船体2的长度方向布置。第一气动平衡装置和第二气动平衡装置的导风板22各自设置于排气口24处，导风板的转轴沿辅助船2的宽度方向布置。当船在行驶时，气流由进气口23进入辅助船体2内的气道，在排气口24处排出，通过导风板22的作用，使气流产生竖直方向的气流分量，来适应不同的行驶状况。当船10高速航行时，若震动过大导致第一辅助船体或第二辅助船体抛离水面，此时相对较低的辅助船体2的导风板22会自动调节排气口24气流方向，调整竖直方向气流分量的大小和方向中的最少一种特性，如，削弱竖直向下的气流分量或产生竖直向上的气流分量，以便维持辅助船体稳定，，进而加快船10的整体平衡调节速度。

作为一种改进，第一气动平衡装置和所述第二气动平衡装置各自的气道内可设置有驱动电机和安装在驱动电机的转轴上的旋翼，提高气流速度，增大气流分量，同时降低辅助船体2前端气压而降低行驶气阻。

作为一种改进，气动平衡装置还可以将排气口设置为开口朝向下方，有利与增强竖直方向向下的气流分量，此外，气道的后上方设置有用于排出指向后上方气流的排气栅25，驱动电机倾转并使旋翼轴线指向气道后上方时，所产生的指向后上方的气流分量顺畅的从排气栅25排出可以。

主船体的两侧设置有滑轨11，滑块3可滑动地设置在滑轨11上，控制滑块3在滑轨11上滑动及固定的控制装置设置在主船体1上。主船体1与辅助船体2之间通过连接臂而相连接，连接臂包括上方的上连接臂4和下方的下连接臂7。连接臂与主船体1相连的一端设置在滑块3上，上连接臂4的一端通过铰接轴43与滑块3铰接，下连接臂7通过铰接轴71与滑块3铰接。上连接臂4的另一端通过铰接轴44与辅助船体2铰接，下连接臂的另一端通过铰接轴72与辅助船体2铰接。各铰接轴43、44、71、72基本平行于主船体的长度方向，且各铰接轴之间相互平行，优选地，各连接臂的长度即其两端的铰接轴之间的距离设置为相同，且位于主船体1的铰接轴43、71之间的距离与位于辅助船体2的铰接轴44、72之间的距离设置为相同。每个上连接臂4都可设置为板状，具有主平面，其上设置有两个导流板41、42，两个导流板可相对主表面倾斜，在船10航行时，可根据需要调节导流板41、42相对主表面的倾斜角度，以适应不同的需要，每个下连接臂7都可包括两根连接杆。主船体1尾部的底面对称设置有倾斜面，推进装置6可沿倾斜面滑动，推进装置6沿倾斜面滑动时，推进装置6的吃水深度发生变化，从而实现推进装置6全浸水与半浸水之间的转换，以适应不同状态下的船的航行需求。在船10载重较少需要快速行进时，可使推进装置6处于半浸水状态，而在船10载重较多需要平稳行进时，可使推进装置6处于全浸水状态。

主船体1与辅助船体2之间还设置有缓冲装置，缓冲装置的一端与主船体1铰接，另一端与辅助船体2铰接，缓冲装置的主体部分设置在滑块3内，并通过连杆5与辅助船体2连接，以减小辅助船体2的振动，防止在船10行进过程中辅助船体2脱离水面。

如图4所示，缓冲装置包括减震器9、三角型悬架8和连杆5，连杆5的一端与辅助船体2铰接，另一端与三角状悬架8的一个角铰接，减震器9的一端与主船体1铰接，另一端与三角状悬架的另一个角铰接；三角状悬架8的第三个角与主船体铰接。减震器9的长度方向沿主船体的前后方向布置。在船10航行时，一般会保持连接臂从主船体1向辅助船体2倾斜向下的方式，从而在船10行进时，保持对辅助船体2倾斜向下的压力，以保持船10的平稳行进。

当船10行至狭窄地带或进坞时，辅助船体2可相对主船体1向上向内移动，而收至主船体1的上方，以保证船10的通行顺畅。在其他实施例中，缓冲装置可为其他已知类型的缓冲装置，主船体1与辅助船体2之间可只设置上连接臂或下连接臂，辅助船体相对主船体的移动可采用其他方式，等等。

第二实施例

本实施例的结构与第一实施例中的结构基本相同。

如图5所示，船20包括主船体1和位于主船体1两侧与其平行且对称设置的辅助船体2，其中两辅助船体2细长，横截面的底部呈尖角形，主船体1尾部的底面对称设置有推进装置6，其中每个推进装置6可为两个或多个推进机构相并联而成。其中辅助船体2的底部邻近设置有外翼板。如图6所示，外翼板21邻近辅助船体2尖底优选地对称设置在船体两侧，外翼板21的两端固定在辅助船体2上，中间部分与辅助船体2之间具有沿船20行进方向设置的间隙，从而在船20行进时，外翼板21不会影响行进速度，由于外翼板21与辅助船体2之间具有水流，当辅助船体2上下振动时需向该水流部分施加剪切力，从而有利于船体的稳定。图7中示出的辅助船体的单个侧面设置有两个外翼板21，在其他实施例中，可设置为任意数量，优选地两辅助船体上的外翼板设置的数量及位置相同。

主船体1和每个辅助船体之间的缓冲装置不限于一个，还可以是两个甚至更多。

第三实施例

本实施例的结构与第一实施例中的结构基本相同。

如图8所示为倾转机构，包括支撑杆81竖直固定安装在辅助船体上，第一安装板82与第二安装板85分别安装在平行四边形机构9的第一边和第二边，第一驱动电机83安装在第一安装板82上，第一驱动旋翼84安装在第一驱动电机83的旋转轴上。第二驱动电机86安装在第二安装板85上，第二驱动旋翼87安装在第二驱动电机86的旋转轴上。第一驱动旋翼84安装位置位于气道上游，第二驱动旋翼87安装位置位于气道下游。当船直线航行时，第一驱动电机83和第二驱动电机86的中心轴共线；当船左转弯时，第二驱动旋翼87向右倾转，第一驱动旋翼84向左偏转；当船右转弯时，第二驱动旋翼87向左倾转，第一驱动旋翼84向右偏转。偏转状态如图9所示，中心轴共线状态如图10所示。

第四实施例

本实施例的结构与第三实施例中的结构基本相同。

如图11和图12所示，第一安装板82相对第二安装板85具有倾角，当船直线航行时，第一安装板82与第二安装板85平行设置，第一驱动电机83和第二驱动电机86的中心轴共线；当船转弯时，第一安装板82在平行移动的同时发生了偏转，使得第一安装板82发生了倾斜，第二安装板85只有平行移动，因此第一安装板82与第二安装板85不再平行，并具有一定夹角。在其他实施例中，第一安装板和第二安装都可以在平行移动的同时发生偏转。

第五实施例

本实施例本实施例的结构与第三实施例中的结构基本相同。

如图13所示为倾转机构，包括支撑杆81水平沿船宽度方向固定安装在辅助船体2上，第一安装板82与第二安装板85分别安装在平行四边形机构9的第一边和第二边，第一驱动电机83安装在第一安装板82上，第一驱动旋翼84安装在第一驱动电机83的旋转轴上。第二驱动电机86安装在第二安装板85上，第二驱动旋翼87安装在第二驱动电机86的旋转轴上。第一驱动旋翼84安装位置位于气道上游，第二驱动旋翼87安装位置位于气道下游。

当船平稳航行时，第一驱动电机83和第二驱动电机86的中心轴共线；当船过于颠簸使得辅助船体2的一侧相对于另一侧大幅向下偏离时，该侧的辅助船体里的第二驱动旋翼87向下倾转，第一驱动旋翼84向上偏转，相应的另一侧的第二驱动旋翼87向上倾转，第一驱动旋翼84向下偏转，进而加快调节船的整体平衡性。

综上，若主船体发生大幅度倾斜，位于主船体一侧辅助船体沉入水中，水流进入沉入水中的辅助船体的气道，再从其尾部后下方排出，进而使得沉入水中的辅助船体获得更大的升力，加速船体恢复平衡。进一步的，当位于主船体一侧辅助船体沉入水中时，位于主船体另一侧的辅助船体的气动平衡装置产生向上的气流分量，加速船体恢复平衡。

以上是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。