专利名称：带阻尼式可转内舱的小型救生艇的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带阻尼式可转内舱的小型救生艇，适用于在恶劣海况中作业，具有削弱风、浪、流的作用，小艇的内部舱室保持相对的平稳状态，可保证舱内人员的舒适性。
背景技术：
对于海上航行的船舶，时时刻刻都受到风、浪、流对船体的抨击，在六个自由度方向产生剧烈的摇摆和振荡。海况越为恶劣，船体受到的抨击越厉害；船型尺度越小，振荡和摇摆的幅度和加速度也就越大。船舶摇摆振荡产生的加速度使船上人员感觉很不舒服，且当加速度达到一定的数值时，船上人员的工作状态受到影响，效率降低，甚至无法正常工作。在救生艇上，对于刚被救助的落水人员来讲，长时间的海水浸泡和挣扎，体力消耗很大，落水人员几乎处于奄奄一息的状态。此时，舒适性对于被救助人员来讲非常重要。大幅度的摇摆和振荡可能会使已经救助成功的落水员再次受伤，甚至死亡。因此救生艇的减摇抗风浪性能对于最后的成功救助至关重要。所以从人性化设计的理念出发，设计一种减摇设备，有利于提高船上人员的舒适性，提高救助的成功率。
现有的船舶减摇技术有加大船宽、在船体两侧安装减摇鳍、在双层底内安装减摇水舱等。但是这些措施仅适用于大船，对于小船效果甚微。加大船宽和安装减摇鳍会增加船体的阻力，损失船舶的快速性；在船舶双层底中安装减摇水舱时，要确保减摇水舱内液体的横摇相位比船体的横摇相位相差π/2，计算比较麻烦，有时候甚至要通过模型试验确定。若小型的救生艇安装减摇水舱，不仅计算比较麻烦，而且小型救生艇自重较小，安装减摇水舱后排水量会增加较大的比例，也会影响船舶快速性，增加了主机功耗。
经文献检索发现，申请号为00228825.7的中国实用新型专利公开了一种船舶防摇装置，该装置是由圆弧形舱体、轨道、轮子、橡胶所组成，安装在船舶的防摇部分和非防摇部分之间。当船舶的非防摇部分受风浪影响摇摆时，轮子会在各自的轨道内运动，确保船舶的防摇部分不随非防摇部分一起摇摆，始终处于一个相对稳定的水平状态，同时，橡胶的收缩力可有效阻碍非防摇部分大幅摇摆，并帮助其及时复位，从而，使船舶防摇效果和抗沉能力显著提高，有利于船员工作和船舶安全航行。但是根据调查，这种技术在现实中应用不是很广泛，轨道，轮子，内舱安装困难，且整个内舱的重量集中在轮子上，对轮子的承载能力，抗疲劳能力要求较高。同时在较恶劣的海况下，当主船体倾斜比较厉害的时候，内舱回复力较大，复位比较厉害，速度和加速度也较大，同样降低了舱内人员的舒适性，达不到减摇的效果。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种带阻尼式可转内舱的小型救生艇，使之具有较强的抗风浪能力，能适应于恶劣海况，避免大幅度的摇摆和振荡，提高救助的成功率。
为实现这一目的，本实用新型从人性化的角度出发，将救生艇内舱设计成抗风浪阻尼式可转内舱，即在主船体的中部设置一个封闭的阻尼式可转内舱，阻尼式可转内舱两端通过沿船长纵向布置的转轴与船体内舱壁连接，连接处采用接触式密封轴承滑动连接，主船体和可转内舱之间沿船长方向左右舷对称布置大小四个橡胶气囊，避免由于主船体和可转内舱的相对转动引起的气囊的滑动及磨损。可转内舱的纵向舱壁外部及主船体左右舷内侧舱壁均覆盖橡胶保护层，以减小内舱和主船体之间的空隙，限制可转内舱的摆动幅度。
本实用新型的带阻尼式可转内舱的小型救生艇的具体结构为在救生艇主船体的中部设置一个封闭的阻尼式可转内舱，可转内舱两端通过转轴与船体内舱壁连接，连接处均采用接触式密封轴承滑动连接。由于船长大于船宽，则船体横摇幅度大于纵摇的幅度，所以转轴沿船长纵向布置，可转内舱可以左右摇摆，以减小主船体横摇对内层舱的影响。另外主船体的左右舷内侧舱壁覆盖一层橡胶保护层，阻尼式可转内舱的纵向舱壁外部覆盖一层橡胶保护层。在主船体和可转内舱之间沿船长方向布置四个橡胶气囊，左右舷对称分布，即在左舷、可转内舱和上甲板之间布置一个大橡胶气囊，在右舷、可转内舱和上甲板之间也同样布置一个大橡胶气囊，可转内舱的下部两侧分别布置一个小橡胶气囊与左舷和右舷紧贴。以上大小四个橡胶气囊均采用强力橡胶加纤维骨架材料制成，呈圆柱体状，且橡胶气囊和与之接触的船体板固结，这样既可以避免由于主船体和可转内舱的相对转动引起的气囊的滑动，又可以避免因为不断滑动引起的气囊橡胶外层的磨损。
当主船体发生横摇时，可转内舱由于重力的作用，将回复到原来的位置，如主船体向左舷方向旋转时，可转内舱将向右舷相对转动，回复到初始位置附近。由于转动的方向与主船体横摇的方向相反，两者的作用相互抵消。设置橡胶气囊后，由于空气的可压缩性，可转内舱仍可以发生相对转动，保持位置的稳定。但是由于可转内舱在回复时，部分气囊被压缩，产生一定的阻力，与可转内舱的回复力方向正好相反，在一定程度上控制了可转内舱的回复速度，使得可转内舱缓慢回转，保持了舱内人员的舒适性。在恶劣的海况下，主船体的倾斜幅度很大，在可转内舱的左右两舱壁外围裹着一层橡胶保护层，主船体左右舷内侧舱壁也固结一层橡胶保护层，用橡胶保护层来减小内舱和主船体之间的空隙，这样就可以控制内舱的摆动角度。同时利用橡胶作缓冲减震，承受压力、剪切应力和扭转力矩的材料特性，在内舱摆动到最大幅度时，和主船体碰撞时吸收能量，避免因为撞击引起的构件疲劳或者损伤。
本实用新型结构简单，具有较强的抗风浪特性，能在恶劣海况中作业，小艇的内部舱室保持相对的平稳状态，避免大幅度的摇摆和振荡，可保证舱内人员的舒适性，提高救助的成功率。
图1为本实用新型带阻尼式可转内舱的小型救生艇的主视结构示意图。
图1中，1为可转内舱，2为转轴，3为船体内舱壁，4为主船体。
图2为本实用新型俯视剖面结构示意图。
图2中，1为可转内舱，2为转轴，3为船体内舱壁，5为内舱橡胶保护层，6为舷板橡胶保护层，8为小橡胶气囊。
图3为阻尼式可转内舱的剖面结构左视图。
图3中，1为可转内舱，5为内舱橡胶保护层，6为舷板橡胶保护层，7为大橡胶气囊，8为小橡胶气囊，9为左舷，10为右舷，11为上甲板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步描述。
本实用新型带阻尼式可转内舱的小型救生艇的结构如图1、图2所示，在救生艇主船体4的中部设置一个封闭的阻尼式可转内舱1，可转内舱1两端通过转轴2与船体内舱壁3连接，连接处均采用接触式密封轴承滑动连接。由于船长大于船宽，则船体横摇幅度大于纵摇的幅度，所以转轴2沿船长纵向布置，可转内舱1可以左右摇摆，以减小主船体4横摇对内层舱的影响。另外主船体4的左右舷内侧舱壁覆盖一层舷板橡胶保护层6，可转内舱1的纵向舱壁外部覆盖一层内舱橡胶保护层5。
本实用新型在主船体4和可转内舱1之间沿船长方向布置四个橡胶气囊，左右舷对称分布，具体位置如图3所示，在左舷9、可转内舱1和上甲板11之间布置一个大橡胶气囊7，在右舷10、可转内舱1和上甲板11之间也同样布置一个大橡胶气囊7，可转内舱1的下部两侧各布置一个小橡胶气囊8分别与左舷9和右舷10紧贴。四个橡胶气囊和与之接触的船体板固结。
以上大小四个橡胶气囊均沿船长方向布置，采用强力橡胶加纤维骨架材料制成，呈圆柱体状，且橡胶气囊和与之接触的船体板固结，既可以避免由于主船体4和可转内舱1的相对转动引起的气囊的滑动，又可以避免因为不断滑动引起的气囊橡胶外层的磨损。左舷9和右舷10的舷侧内舱壁未固结橡胶气囊部分覆盖一层舷板橡胶保护层6，可转内舱1的纵向外舱壁未固结橡胶气囊部分覆盖一层内舱橡胶保护层5。
当主船体发生横摇时，可转内舱1由于重力的作用，将回复到原来的位置，如主船体向左舷9的方向旋转时，可转内舱1将向右舷10相对转动，回复到初始位置附近。由于转动的方向与主船体横摇的方向相反，两者的作用相互抵消。设置橡胶气囊后，可以减少相对回复速度过大引起的不适性。当主船体1向左舷9方向倾斜时，由于空气的可压缩性，可转内舱1仍可以发生相对转动，保持位置的稳定。但是由于可转内舱1在回复时，右舷的大橡胶气囊7和左舷的小橡胶气囊8被压缩，产生一定的阻力，与可转内舱的回复力方向正好相反，在一定程度上控制了可转内舱的回复速度，使得可转内舱缓慢回转，保持了舱内人员的舒适性。
在恶劣的海况下，主船体的倾斜幅度很大，在可转内舱1纵向的左右两舱壁外围覆盖一层内舱橡胶保护层5，主船体4左右舷内侧舱壁也覆盖一层舷板橡胶保护层6，这样设计的目的是限制可转内舱1摆动的最大的幅度，即可转内舱1不可以360°旋转。用橡胶保护层来减小可转内舱1和主船体4之间的空隙，这样就可以控制可转内舱1的摆动角度。同时利用橡胶作缓冲减震，承受压力、剪切应力和扭转力矩的材料特性，在可转内舱1摆动到最大幅度时，和主船体4碰撞时吸收能量，避免因为撞击引起的构件疲劳或者损伤。
权利要求1.一种带阻尼式可转内舱的小型救生艇，其特征在于在主船体(4)的中部设置一个封闭的阻尼式可转内舱(1)，可转内舱(1)两端通过沿船长纵向布置的转轴(2)与船体内舱壁(3)连接，连接处采用接触式密封轴承滑动连接，主船体(4)的左右舷内侧舱壁覆盖一层舷板橡胶保护层(6)，可转内舱(1)的纵向舱壁外部覆盖一层内舱橡胶保护层(5)；主船体(4)和可转内舱(1)之间沿船长方向左右舷对称布置四个橡胶气囊，即在左舷(9)、可转内舱(1)和上甲板(11)之间布置一个大橡胶气囊(7)，在右舷(10)、可转内舱(1)和上甲板(11)之间也同样布置一个大橡胶气囊(7)，可转内舱(1)的下部两侧各布置一个小橡胶气囊(8)分别与左舷(9)或右舷(10)紧贴，四个橡胶气囊和与之接触的船体板固结。
2.根据权利要求1的带阻尼式可转内舱的小型救生艇，其特征在于所述大橡胶气囊(7)、小橡胶气囊(8)均采用强力橡胶加纤维骨架材料制成，呈圆柱体状。
专利摘要本实用新型涉及一种带阻尼式可转内舱的小型救生艇，主船体的中部设置一个封闭的阻尼式可转内舱，可转内舱两端通过沿船长纵向布置的转轴与船体内舱壁连接，连接处采用接触式密封轴承滑动连接，主船体和可转内舱之间沿船长方向左右舷对称布置四个橡胶气囊，橡胶气囊采用强力橡胶加纤维骨架材料制成，和与之接触的船体板固结，可避免由于主船体和可转内舱的相对转动引起的气囊的滑动及磨损。可转内舱的舱壁外围及主船体左右舷内侧舱壁均覆盖橡胶保护层，以限制可转内舱的摆动幅度。本实用新型具有较强的抗风浪特性，能在恶劣海况中作业，避免大幅度的摇摆和振荡，保证舱内人员的舒适性，提高救助的成功率。
文档编号B63B29/00GK2813446SQ20052004278
公开日2006年9月6日 申请日期2005年6月23日 优先权日2005年6月23日
发明者王磊, 徐伟, 毛丞弘, 李祥茂, 房茂鹏 申请人:上海交通大学