专利名称：底部上具有气室的水滑行艇的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶建造，并且涉及底部具有气室的滑行艇的结构，该结构减小了流体动力阻力并提高了船的性能。
背景技术：
用于在船的底部产生连续气室的设备被授予苏联专利权，专利号1145587。该设备的主要元件是底部凹进部分，其用于容纳具有波浪轮廓的连续气室。该凹进部分由向前的台阶、侧部龙骨和船尾斜坡限制。安装在该气室内的纵向龙骨将其分为多段，以增强横向稳定性，并且穿过纵向龙骨延伸的配件用于在船移动时形成连续的室。然而，该凹进部分减小了船的内部体积，这可能导致需要增大干弦或货物保持栏板的高度以保持其容量，这样，反过来导致船体的重量增加，并减小了船的货物容量。另外，该设备仅能用于新建造的船。最接近的类似物是用于在平坦底部的表面上产生空气润滑的设备(苏联发明人证书第288576号)。该设备旨在船的底部形成稳定的气室并由在底部下方泵送空气的管系统组成。空气借助于附接到底部的横向配件和纵向龙骨被保持在底部。配件是带尖锐边缘的，它们在从中心线转向船底转换的两个竖直龙骨之间全部沿着船以相对于底部成2.5°的角度延伸，并保护进气口免受外部水汽的损坏，从而形成从船尾开口的内部室并用于将空气供应到室中。该设备可被实施用于新船和已有船。然而，这些底部配件和龙骨显著伸出超过船的基平面(对于河中行进的船来说0.3-0.4米)，由于航道深度的限制，使其必须减小船在浅水中的设计吃水，并且因此减小其货物容量(根据设计吃水，减小10-20%)。另外，如果搁浅、与水下物质碰撞或航道深度显著减小，则伸出超过基平面的元件易受损坏。除此之外，如果船在深海中运行或具有显著初始纵倾的情况下运行，则这些设备的效率大幅度降低。
发明内容
所建议的发明的目的是底部具有气室的滑行艇的设计和开发，该滑行艇旨在受限航道中、在浅水中、在深海中移动或者具有显著初始纵倾的情形下移动。一旦实现该目的，则船将提高性能，保持设计吃水，并且因此当在深海中运行且具有显著初始纵倾的情形下运行时，阻力减小。该设备被建议用于在底部具有气室的滑行艇上实施，气室由连续的横向配件(斜板)列和将泵送的空气输送到室中的空气导管构成。横向配件和纵向龙骨能借助于驱动器缩回(折叠)，并设定返回操作位置。在本方案的具体情形下，配件和龙骨被附接到安装在底部上的轴。在本方案的另一特定情形下，配件被附接到安装在底部上的轴，并且龙骨是可充气的。在该方案的另一可能变型是(在沿着船的两侧延伸的限制纵向龙骨之间)安装中间纵向龙骨(可充气的或者附接到安装在底部上的轴)。
在又一具体情形下，限制纵向龙骨和中间纵向龙骨能够由长度近似等于相应的相邻横向配件的后边缘之间的距离的合成(即，一系列单独的连续段)，相邻纵向龙骨的各段之间的间隙被最小化，以减小空气损失。除此以外，滑行艇将适配有驱动器，其旨在折叠并伸出横向配件(以及限制纵向龙骨和中间龙骨)或者使纵向龙骨充气。同时，船适配有旨在使运行倾侧度和纵倾保持在必要限度内的系统。当不需要伸出龙骨和配件时，横向配件和纵向龙骨的收缩性允许保持在受限航道和浅水中的设计吃水，以及在深海或显著初始纵倾的情况下保持阻力减小。另外，其消除了当船在极浅的水中运行时、经过闸门时、船倒行时或搁浅时损坏这些龙骨和配件的可能性。
所建议的本发明的特性在附图中解释。图1提供了底部具有气室的滑行艇的整体侧视图。图2显示了图1的A-A截面。图3解释了横向配件如何缩回。
具体实施例方式底部具有气室的滑行艇(见图1、2和3)包括下列单元:船2的底部I适配有横向配件3 (斜板)，其构成并保持气室4。纵向龙骨5从底部I的每侧延伸，其限制形成的室4并防止空气从室4向船2的侧部移动。纵向龙骨5的高度和长度必须足以防止底部之下泵送的用于产生和保持室的空气的损失。为了增强船的横向稳定性并防止空气从一侧循环到另一侧，室4被中间纵向龙骨6分成几个隔离的纵向段7 (见图2)。横向配件3能够借助于围绕它们安装在船底部上的轴8枢转而缩回底部I (图3)。如在另一变型中建议的，限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6还能借助于围绕它们的轴9枢转或者借助于排气而缩回底部。在缩回位置，横向配件3、限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6接触底部，并在实践中不伸出超过船的基平面(见图1和2)。还可能的是，横向配件3安装在附接到底部的轴上，限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6可充气并且也可缩回，使得它们可以接触底部而不伸出超过基平面。船配备有送气单元(鼓风机或压缩机)，送气单元推送空气经过管道11 (见图1)以形成并保持在横向配件3背后形成的室4。空气能被供应到每个配件3，或者几个配件，但是第一配件(最前方的)总是设有空气。在后一情形中，后室由自前室向后的空气形成。这种空气供应简化了结构并减少了由于管11的空气阻力而引起的能量损失。为了确保限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6能够缩回并回到直立位置，这些龙骨分段制成，即每个龙骨是一系列长度近似等于相应横向配件3的后边缘13之间的距离的连续段(见图1)。相邻纵向龙骨5的各段之间的间隙被最小化，以减小空气损失。船2具有驱动器(附图中未示出)，其旨在伸出并缩回横向配件3、限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6，并且如果限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6被制成是可充气的，则向这些龙骨充气。为了提高气室的效率，船具有旨在控制并保持运行纵倾和倾斜度在必要限度内的系统(附图中未示出该系统)。适用性如上所述，本发明旨在用于具有气室的滑行艇的船舶建造，该滑行艇旨在于受限航道、浅水、深海或者具有显著初始纵倾的情形中操作。所建议的设备通过以下方式实现其目的:如果变得需要在船的底部形成气室，则横向配件3借助于驱动器通过围绕配件3的轴8枢转而按设计角度展开。限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6通过围绕它们的轴9枢转或者通过充气而被驱动器设定直立。送气单元10向横向配件输送空气。最前方的配件总是获得空气，其后的剩余室由拖曳离开最前方的室的空气形成。这些室4确保移动中的船的阻力减小。如果限制纵向龙骨5和中间纵向龙骨6是可充气的，则它们借助于通过驱动器由送气单元供应到其中的空气而设定直立。如果船在深度受限的航道中、在浅水中移动或者具有明显初始纵倾的情况下移动，驱动器使配件3和龙骨5、6缩回，将它们置于底部1，以防止它们损坏并减小流体动力阻力。横向配件3的后部部件13为实现气室4而设定位置和角度。这些室4，除了最后一个(最后的)，平滑地闭合在横向配件3上。最后一个室在船的平坦底部上闭合。沿着每侧延伸的限制龙骨5防止空气从室的旁边进入。图4显示了该设备的变型，其中中间横向配件的高度低于最前方和最后方的高度。在这种情形下，可以在船2的底部I上形成具有波浪轮廓的气室14。该室由向前的横向配件形成并闭合在船尾的横向配件上。为了确保船尾配件周围的平滑流动，在其后出现了短室4。该室闭合在平坦底部上。根据操作条件，有两种方式来减小流体动力阻力:首先，借助于燃料节约，船的运输作业与常规船的保持不变，或者其次，借助于增大具有室的船的速度，而主发动机的功率保持不变。所建议的滑行艇操作可靠性高。其底部上形成的气室不会导致货物容量明显减小，并且在船在深海中运行或者具有明显首尾纵倾运行的情形下不会导致增大流体动力阻力。
权利要求
1.一种底部具有气室的滑行艇，所述气室由安装在所述底部上的连续横向配件(斜板)列、在每侧延伸的两个限制纵向龙骨、以及用于将空气从送气单元输送到室的空气管道构成，其特征在于，所述配件和龙骨能够通过驱动器缩回并设定直立。
2.根据权利要求1所述的船，其特征在于，中间纵向龙骨安装在于每侧延伸的所述龙骨之间。
3.根据权利要求1和2所述的船，其特征在于，配件和龙骨安装在附接到所述底部的轴上。
4.根据权利要求1和2所述的船，其特征在于，配件安装在附接到所述底部的轴上，并且所述龙骨是可充气的。
5.根据权利要求1-4所述的船，其特征在于，横向配件和龙骨具有驱动器。
6.根据权利要求1-5所述的船，其特征在于，限制纵向龙骨和中间纵向龙骨由长度近似等于相应的相邻横向配件的后边缘之间的距离的单独段组成，相邻纵向龙骨的各段之间的间隙被最小化，以减小空气损失。
7.根据权利要求1-6所述的船，其特征在于，其具有旨在控制运行倾侧度和纵倾并将其保持在必要限度内 的系统。
全文摘要
本发明涉及船舶建造，特别是底部具有气室的滑行艇的设计。所建议的船配备有用于在底部下方产生气室的设备，其包括由相继设置的倾斜横向板和在底侧上设置的纵向缩紧龙骨构成的室形成系统。船合并强力供气系统，以生成并保持前述横向板后面的室。所述可收缩系统的横向板和纵向龙骨可以展开并折叠，以在围绕船底部上的纵向轴转动时与底部适配。本发明提高了底部具有气室的滑行船的操作性能，尤其是在窄航道和在浅水的条件下，保持了船的设计吃水并且减小其在显著纵倾的波涛汹涌的海上航行的阻力。
文档编号B63B1/38GK103221300SQ201180054950
公开日2013年7月24日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月15日
发明者亚历山大弗拉基米罗维奇·普斯托士尼, 尤里尼古拉耶维奇·戈尔巴乔夫, 伊格尼亚历山大罗维奇·梅斯恰诺夫, 安德烈弗拉基米罗维奇·斯韦奇科夫 申请人:俄罗斯工业贸易部