专利名称：超高速-水上滑橇结构(vhs-hss)的制作方法
超高速-水上滑橇结构(VHS-HSS)
描述
VHS-HSS概念被具体地设计成克服所有现代船舶设计中所固有的慢 速和高燃耗的不利特征，并被设计成降低由设计船体以尽可能克服水阻力 的设计要求所强加给船制造业的高的建造成本。
这种概念可通过提供一种装置来实现这些目的，当乘着非常有效的滑 橇组件(ski assembly) ^^行时，船的船体可凭借这种装置来支撑而不与水 接触，从而极大地避免了是空气粘性的800倍的水的粘性。(这种概念利 用了水翼船概念的含义，但却以完全不同且更有效的方式获得了结果。)
水上滑橇结构是新发明，因为其必须结合允许其以先前海交史上还从 未用过的特别方式来执行船的船体的正常功能的元件。
这里所描述的滑橇结构提供了用来将相当大吨位的船支撑在其结构 上的强度和坚固性。滑橇结构结合了独特的元件来辅助这种结构及其有效 载荷以获得先前从未达到的燃料效率和速度效率。
滑橇结构自身没有活动件，但是可加入用于相对于船的船体来升高和 降低滑橇结构的操纵系统或支架(ram)、或用于特殊目的的其他提升元件。
滑橇的设计和作用是多重的
1. 通过消除或大大降低棵船体和滑橇结构自身的水阻力，允许船舶有 超过同期设计的相当可观的速度增益。
2. 在滑橇和水面之间提供空气或其他合适"润滑剂"的减摩擦界面 (friction relieving interface)。
3. 当对照同期的船体来度量时，实现了相当可观的燃料效率。
4. 由于获得了速度和其他燃料效率因素的结果，降低了矿物燃料污
染。
5. 通过滑橇设计为船提供穿浪特征。
6. 通过将船体的承重点设置在梁的外侧边缘，赋予航行中的船更大的 稳定性。
7. 不需要极大地增加制造成本的特殊船首和水下船体的设计。
8. 允许在足够大的船上有滑橇结构内的燃料腔和推进装置。
9. 使船能在非常浅的水上运行，而水翼船和排水船不能在非常浅的水 上冒险。
10. 提供环境优势，例如由于浅水运行吃水(shallow operating draught) 的结果而减少对海洋生物的破坏，且当在封闭水域运行时，大大地减少侵蚀。
虽然没有活动件，但该滑橇设计可在滑橇表面区域内收集一层空气以 减少水面和滑橇下侧之间的摩擦。滑橇具有延伸了滑橇长度的类似龙骨的 边缘，帮助截留空气且提供方向稳定性并防止偏航。
通过与航行方向一致(与水翼船不同，水翼船的翼与航行方向反向或 呈对角)，滑橇结构提供理论上的每小时几百海里的速度。
权利要求
1.一种滑橇结构，其可包括气密壳内的加强部分，所述气密壳由所述滑橇结构的倒‘U’型壳体或顶部以及跨接所述‘U’型的主滑橇表面底部形成，如在横截面中所正面看到的(见
图1)，整个实体能够在航行时将船的船体支撑在水面之上。
2. 如权利要求1所述的滑橇结构，其中所述倒'U，型壳体具有在跨 接的所述主滑橇表面以下向下延伸的边缘，且所述边缘沿所述壳体的长度 延伸，以起像龙骨一样的作用并给所述滑橇结构赋予方向稳定性并防止其偏航。
3. 如权利要求l所述的结构，其包括一对在所述倒'U，型壳体的外 侧的每一侧上的辅滑橇或"滑道"，所述辅滑橇或"滑道"沿所述壳体的 长度延伸且固定在比跨接的所述主滑橇表面稍低的高度，当高速行驶时， 所述辅滑橇或"滑道"在水面上滑行。
4. 如权利要求2所述的向下延伸的边缘，其提供了一种在所述边缘 和跨接的所述主滑橇表面的底部以及水面之间截留空气和泡沫(或其他减 摩擦剂)的装置以提供用于减少所述滑橇和水之间的摩擦的空气/泡沫的垫 层。
5. 如权利要求3所述的辅滑橇或滑道，由于低于所述主滑橇表面， 所述辅滑橇或滑道辅助所述主滑橇表面高于水表面而行驶，这样，空气或 其他润滑剂可被挤压在两个所述表面和如权利要求2所述的边缘之间。
6. 如权利要求5所述的作用，其具有辅助权利要求3所述动作的补 充的且同时的作用。
7. 如权利要求1所述的滑橇结构，其被调整成与船的船体平行且与 4元4亍方向相同。
8. 如权利要求l、 2、 3、 4、 5、 6和7所述权利要求，其全部用于允 许船以比由同期的船舶设计所能够达到的速度更快得多的速度经济地航 行。
9. 如权利要求l、 2、 3、 4、 5、 6和7所述的权利要求，其全部用于 允许船与同期的船舶设计相比具有大大改进了效率的相对于所航行距离 的燃料消耗。
10. 如权利要求1、 2、 3、 4、 5、 6和7所述的权利要求，其全部用 于相较于同期的船舶设计而降低船的矿物燃料排放(污染等级)。
11. 如权利要求l、 2、 3、 4、 5、 6和7所述的权利要求，其全部用于 通过提供一平台来改进船的稳定性，其中船体重量支承载荷可放置在船体 梁的边缘。
12. 如权利要求1、 2、 3、 4、 5、 6和7所述的权利要求，其全部用 于使船设计者能够省去船首和水下流线型的设想以相较于同期的船体制 造的约束而实现相当大的结构节约。
13. 如权利要求l所述的结构，其可在较大的船中用于放置船的燃料 和推进装置以使在船体上有更多的空间可用于有效载荷。
全文摘要
所公开的是一种特殊设计的滑橇结构以用来当船在航行时将船的船体支撑在水面之上，以便船体受到水的最小的阻力或不受水的阻力，水的粘性比空气的粘性高800倍。每只船可以有多于两个的滑橇，滑橇被调整成与船的航行方向平行且经由支柱从下面支撑船体，支柱可以是固定的类型或可以相对于水面上滑橇结构的滑行位置来升高和降低船体。滑橇一般设置在船体梁的侧面以赋予船最大的稳定性。滑橇结构被设计成具有多种功能a)使海船能够以比传统设计所能提供的更高的速度航行；b)提供一种能够在自身内增强的轻量的刚性结构；c)通过滑橇的设计形状和内部加强部分，能够承受由船和船上货物所施加的很大的重量；d)在滑橇的下侧和水面之间的截留区封闭空气(或其他减摩擦剂)；e)通过结构设计元件为船提供方向稳定性；f)通过结构设计元件提供穿浪特征；g)由于结构设计元件，使滑橇结构能够易于排水；h)提供了结构内的用于燃料和/或货物储存以及用于放置船的发动机和驱动轮系的水密壳(较大船)。滑橇结构可由任何合适的金属、木材、塑料或其组合来制成。每个滑橇结构一般由两个互补的滑橇表面组成(在滑橇的前缘点或入口点向上弯曲)。主滑橇表面(1)具有一对辅滑橇或“滑道”(2)，所述辅滑橇或“滑道”(2)设置在主滑橇表面(1)的每一侧。这些元件连接到滑橇结构的主组件，即纵向壳体(3)且由其支撑，所述纵向壳体(3)可在其水密壳(6)内包含或不包含加强部分(4)，在较大型船上，所述水密箱(6)还可用于放置燃料以及船的引擎和驱动轮系构件。所述纵向壳体(3)在正面横截面具有倒“U”形状，倒“U”形状的端部或边缘(5)赋予滑橇结构类似龙骨的作用以提供方向稳定性并防止偏航。边缘(5)还在边缘(5)和主滑橇表面(1)以及水面之间提供空气截留区(7)，空气或任何减摩擦剂可被引入该区以在水面和滑橇下侧之间提供减摩擦界面。辅滑橇(2)以低于主滑橇表面(1)的高度连接到组件且成为在高速行驶时主要与水面接触的部分，允许在截留区(7)为主滑橇表面(1)提供空气垫层。辅滑橇还可被设计成通过具有其末端上的、沿滑橇长度延伸的向下的凸缘来提供其自身的空气截留区。
文档编号B63B1/00GK101180205SQ200680017990
公开日2008年5月14日 申请日期2006年3月22日 优先权日2005年3月25日
发明者特雷弗·威廉姆·佩恩 申请人:特雷弗·威廉姆·佩恩