专利名称：低兴波高速双体船的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低兴波高速双体船，尤其是船的两片体通过连接桥刚性连接的高速双体船。
现有双体船舶的长宽比(L/b)一般为6～14，弗劳德(Froud)数Fn为0.15～0.45。虽然近年来的高速双体船的L/b或Fn稍有所突破，但由于其兴波大，影响小船的安全航行以及对堤岸的冲刷，以至于高速船舶不能高速航行，同时也制约了我国内河高速船舶的开发与使用。据《江苏船舶》杂志(96年第2期第21页)报导，珠江流域数十艘高速双体船投入航运后，已对堤岸造成严重损失，年经济损失达数亿元。有一种观点甚至认为在长江江面上，为避免兴波对堤岸的冲刷及对抗航与顶推船队的影响，不宜使用排水型高速船。
为此，本发明的目的在于提供一种低兴波高速双体船，它通过对船片体形状及有关设计参数的改进，不仅能够大幅度提高航速，而且使船舶兴波最小，亦即将兴波对河岸堤坎的冲刷以及对其它航行船舶的影响降至最低。
实现本发明目的的技术方案是一种低兴波高速双体船，尤其是船的两片体通过连接桥刚性连接的高速双体船，其独到之处是各片体呈细长状，长宽比L/b＝16～38，长度弗劳德(Froud)数
为0.60～1.50。其中，L为船片体水线长，b为船片体水线宽，v为设计航速，g为重力加速度。
而且，小型客、游船长度弗劳德数Fn可以是0.82～1.50。
而且，船的片体型线可以是对称或非对称型。
而且，船的片体横剖面可以是深V型或圆舭型。
或者，船的片体横剖面可以是圆舭短折角型或折角型。
而且，两片体之间可装设有首、尾消波水翼和/或加强水翼，两片体的首部外侧设有消波水翼，尾部设有尾板或尾楔。
而且、船的首部的两片体之间可以是碎波船首或设有碎波球。
根据船舶在水中航行时的阻力特性，即航速与阻力的3次方成正比，高速时船舶的兴波阻力占总阻力比例较大且兴波增大，而本发明长宽比L/b所确定的细长船型，可以减少兴波阻力和兴波高度，从而降低了主机功率并减少了对堤岸的冲刷以及对其它船舶的影响。又由于两个相隔一定间距的细长船体，被连接桥刚性连为一体，故能够确保船舶航行时平稳性。经船模试验表明(实船总长38.5m，总宽7.00m，片体宽2.0m，设计吃水1.00m，设计航速30kn)，本发明具有兴波小、低冲刷、艉下沉小、阻力小和装载力强等优点。当船模以设计航速行进时，在一倍船长处，测得实船最大波峰为108mm，最大波谷为115mm，艉下沉范围仅120～140mm，两片体舯部波浪高换算成实船值为360mm。实际观察结果是首尾兴波很小，船的两舷及尾部只有小散波，首尾横波不明显，尾浪平坦。在设计航速附近，艉部开始形成假尾，其长度达6站，相当于30％船长，经与同类消波型单体高速船比较，相同航速条件下(28kn)，节约主机功率15％以上；另外，超载阻力试验结果表明，当本发明的排水量增加16.23％时，设计航速时的有效功率仅增加13.42％，即具有较好的载重能力。本发明可用于内河、江海航行的客游船、货物运输船、工作船以及各类艇等船舶。
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明船型的立体图。
图2是船体的主视图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的左视图。
图5是本发明的一种具体船型的主视图。
图6是图5的俯视图。
图7是本发明的弗劳德数Fn与剩余阻力系数Cr的关系曲线。
图8是片体横剖面为深V型的示意图。
图9是片体横剖面为圆舭型的沿纵向横剖面图。
图10是片体横剖面为圆舭折角型的沿纵向横剖面图。
图11是片体横剖面为单折角型的沿纵向横剖面图。
图12是片体横剖面为双折角型的沿纵向横剖面图。
图13是片体横剖面为折角v型的沿纵向横剖面图。
图14是设有水翼的示意图。
图15是水翼剖面图。
图16是船尾部设有尾板的示意图。
图17是船尾部设有尾楔的示意图。
图18是设有碎波船首的示意图。
图19是设有碎波球的示意图。
参照图1～图6，本发明所述的低兴波高速双体船，它具有将两片体2刚性连接为一体的连接桥1。为了完成本发明的任务，各片体2呈细长状，长宽比L/b＝16～38，长度弗劳德(Froud)数
为0.60～1.50，其中L为船片体设计水线3长，b为船片体2设计水线3宽，v为航速，g为重力加速度。
当为排水或半排水型双体船时，L/b＝16～38，Fn＝0.60～1.50；当为滑型双体船时(主要用于小型高速客、游艇)，Fn＝0.82～1.50；L/b与前述相同。
由图7可知，当采用本发明长宽比(L/b)并选择Fn为0.60～1.50时，则获得的弗劳德数与剩余阻力系数(Cr)曲线显然优于现有技术(其中，曲线4为现有技术，曲线5为本发明)，即随着航速的增加不会导致剩余阻力(含兴波阻力和形状阻力等)陡增。
在满足本发明所述长宽比(L/b)及Fn的前提下，船的片体2型线可以呈对称型或非对称型，所述非对称型是指，从横剖面上看(参见图8～图13)，其垂直轴线的两边可以是不对称的。图8～图13，共示意了6种片体船型的横剖面形状，其中，各该图分别给出了沿片体2纵向的5个横剖面。亦即，片体2横剖面可以是深V型6(图8)、圆舭型7(图9)、圆舭短折角型8(图10)或折角型9、10、11(图11～13)，所述折角型9、10、11包括单折角型9(图11)、双折角型10(图12)和折角V型11(图13)。
本船可采用螺旋浆或喷水驱动方式。
两片体2之间还可以装设有首、尾消波水翼12、13和/或加强水翼14，两片体2的首部外侧设有消波水翼15，这将有利于消除波浪，在中高航速时减小波阻并增加两片体2间的连接强度；与时同时，可在片体2的尾部设有尾板16或尾楔17，其作用是在高速时可避免船尾部过于下沉，从而避免阻力的增加。
在船首部的两片体2之间可设有碎波船首18或设有碎波球19(见图18、19)。
权利要求
1.一种低兴波高速双体船，尤其是船的两片体[2]通过连接桥[1]刚性连接的高速双体船，其特征是各片体[2]呈细长状，长宽比L/b＝16～38，长度弗劳德(Froud)数
为0.60～1.50，其中，L为船片体水线[3]长，b为船片体水线[3]宽，v为设计航速，g为重力加速度。
2.根据权利要求1所述的高速双体船，其特征是小型客、游船的长度弗劳德数Fn为0.82～1.50。
3.根据权利要求1或2所述的高速双体船，其特征是船的片体[2]型线呈对称或非对称型。
4.根据权利要求3所述的高速双体船，其特征是船的片体[2]横剖面为深V型[6]或圆舭型[7]。
5.根据权利要求3所述的高速双体船，其特征是船的片体[2]横剖面为圆舭短折角型[8]或折角型[9、10、11]。
6.根据权利要求4所述的高速双体船，其特征是两片体[2]之间装设有首、尾消波水翼[12、13]和/或加强水翼[14]，两片体[2]的首部外侧设有消波水翼[15]，尾部[2]设有尾板[16]或尾楔[17]。
7.根据权利要求5所述的高速双体船，其特征是两片体[2]之间装设有首、尾消波水翼[12、13]和/或加强水翼[14]，两片体[2]的首部外侧设有消波水翼[15]，尾部[2]设有尾板[16]或尾楔[17]。
8.根据权利要求6所述的高速双体船，其特征是船首部的两片体[2]之间为碎波船首[18]或设有碎波球[19]。
9.根据权利要求7所述的高速双体船，其特征是船首部的两片体[2]之间为碎波船首[18]或设有碎波球[19]。
全文摘要
一种低兴波高速双体船，尤其是船的两片体通过连接桥刚性连接的高速双体船。为了提高航速，减小波浪并将兴波对堤岸的冲刷以及对其它船舶的影响降至最低。其要点是各片体呈细长状，长宽比L/b=16～38，长度弗劳德(Froud)数
文档编号B63B1/00GK1165761SQ97109140
公开日1997年11月26日 申请日期1997年6月16日 优先权日1997年6月16日
发明者王伟 申请人:王伟