CN101389525A

CN101389525A - 用于航行装备的壳体，其水下部分能提高水上滑行性能

Info

Publication number: CN101389525A
Application number: CNA2006800465407A
Authority: CN
Inventors: 让-克洛德·肖沃; 奥利维耶·珀蒂
Original assignee: Espen Oino
Current assignee: Espen Oino
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2009-03-18
Also published as: RU2008120362A; FR2892375B1; ATE440769T1; FR2892375A1; WO2007048737A1; AU2006307968A1; CA2626543A1; US20080216729A1; EP1940678A1; EP1940678B1; DE602006008818D1; JP2009512595A; NO20082397L

Abstract

本发明的目的是用于航行装备的壳体(1)，其可提高水上滑行性能。用于航行装备的所述壳体(1)有一水下部分(2)，所述水下部分具有特定型体，所述水下部分(2)的特征在于至少一从艏柱至艉板成型的轨道(3)，所述轨道(3)由一轴向平坦的底板部(6)形成，所述底板部从艏柱至艉板连接平行的两通道部，所述两通道部具有相同的宽度，并且所述两通道部从水入流区域至艉板的出流区具有相同的深度，自所述底板部(6)的所述两通道部在所述底板部(6)的两侧具有一剖切型体，以形成呈第一V形(V1)的两倾斜平面(9，10)，所述两通道部终止于两个呈四分之一圆弧的型体，所述圆弧的型体接着由另外两倾斜平面(13，14)延伸，所述另外两倾斜平面形成另一V形，所述另一V形比所述第一V形倾斜更小，所述另外两倾斜平面伸向水上部分(15，16)。本发明应用于船舶。

Description

用于航行装备的壳体，其水下部分能提高水上滑行性能

技术领域

[01]本发明的目的是用于航行装备的壳体，其能提高水上滑行性能。

[02]根据本发明的壳体具有水下部分(carène)，所述水下部分具有特定的型体，所述型体从艏柱(étrave)至艉板(tableau arrière)形成一成型的轨道(rail profilé)。

[03]根据航行装备的应用和尺寸，所述水下部分适合于包括一个或多个成型的轨道。

[04]所述壳体尤其设计用于具有一个或多个发动机的航行装备。

[05]根据本发明的壳体避免了左舷和右舷处水的簇射(gerbe)。

[06]所述壳体汇集混有气泡的水流。而这个质量体是可压缩的，它很好地吸收了对所述壳体的冲击。

[07]在所述艉板之后被导向排出的所述水流允许一快速浮升。

[08]所述壳体在水上的摩擦表面明显地减小，在相同功率下，这还提高了速度。

[09]相对于传统的壳体，浮升后相同速度下的消耗减少一半。

[10]由传统的壳体引起的波浪不再存在，且被疏导至具有通道的壳体之下的波浪的能量改善了速度、舒适度(气泡的阻塞)和海上控制性(方向和摇晃)。

背景技术

[11]背景技术可由下述专利确定：

[12]DE 4210546：所述壳体具有：纺锤型柱(fuselée)的前段，中间段和后段；每段由连接在龙骨焊缝处的两个对称侧段构成；一船尾，以使所述壳体完整；所述中间段可仅由一个模具制成；舷缘形成在一凸缘(rebord)内，以连接甲板和船舱；为了流线型型体和刚度，所述侧段有在所述壳体下的一倾斜的型体和一包裹半条侧道的线。任何船舷都不需要。使用/优点-轻小的船，船队，帆船。使用不锈钢最少，建造经济-不需要船舷。

[13]US-4.875.425：发明描述了船壳体的一形状，其中所述壳体有一V形基底，且所述壳体被建造和设计用于排水(déplacement)模式中；所述壳体包括船首，该船首内插有多个侧凹通道部，或者交替地有一简单侧型，且所述侧凹通道部或侧型在所述基底下或在所述壳体流线型片层构造的已知线下延伸；优选地，与死角相比，所述壳体具有V形角，其在所述壳体船舷区域内的幅度不小于20％；所述龙骨和所述吃水线长度之间延展的表面不是平面，且有可展的凹凸几何形，所述壳体后部分的全部线具有大约在1/2°和4°之间的负倾度。所述发明使得可以使用V形基底的壳体的已知优点，用于从具有排水模式的船(vaisseaux)—该排水模式具有大的排水量—到所述壳体有大的主要的凸肚柱(renflée)形状的船。

[14]JP-600421187：目的：通过在吃水线附近放置对称的片和由所述片产生的漩涡点消除艏柱的波浪的漩涡，消除艏柱的波浪的产生和减小波浪压的阻力。构成：对称的三角形片，其具有流线型交叉(croisée)段，该片固定在所述壳体的吃水线附近；所述片在船首的前、右和左边延展；后位置和所述片的宽度被设计成使所述片末端在艏柱的波浪被产生之前的区域前靠近边缘，以使所述壳体前进；接着，所述壳体沿方向(i)前进，在所述片的剖面周围产生循环流，且隔离出所述片的末端以产生所述漩涡点；由于所述漩涡点的旋转方向与所述波浪压产生的旋涡的旋转反向，它们相互干扰以消除所述波浪压产生漩涡。

[15]US-5.522.333：本发明描述了在一双体船式的船中，包括使其在水面上移动的一推进系统和一定位主壳体，所述壳体朝前纵向地延展，组合包括：两浮物(flotteur)，各自有间隔地在所述主壳体下，所述浮物朝前延伸；支承设备，由所述主壳体携带且支承所述浮物，由此，当船被加载和停止时，所述浮物至少完全地沉没在水位以下；所述浮物有配合定位的板，使得船在通常平滑的速度下，所述浮物可在漂浮在水面上；所述支承设备有流线型的主要停止结构和上部叶片结构；且所述支承设备在一纵向位置处有侧厚度，该纵向位置位于小于所述浮物位置的一处，且所述侧厚度在纵向位置处小于各个浮物的最大宽度。

[16]GB-2.383.779：船舶具有一壳体，壳体的边在剖面位置形成“V”形，其中，为了在船舶中央纵轴处与其另一边相遇，各边在一唯一的平面延展；所述船舶还包括龙骨，其在所述壳体的长度上延伸，且从两条边的相遇点开始朝底板部延伸；在所述壳体的各条边和所述龙骨之间形成的角度(α，图4)等于120°；这种布置使船舶相对于传统的壳体的形状有更好的漂浮性、更好的稳定性以及更好的空气动力学特性。

[17]US-2005/0034647：该发明是一特效技术，其集中了力学和空气动力学，使得船舶的壳体的后面低的部分可以朝上或朝下起伏，以抵抗水面的摇摆，并在船舶行进中稳定船舶的运动；本发明还使用铰链(charnière)，以有效地联接船尾的壳体和船首的壳体，并且该设计中布置有冲击吸收器，这减弱了船舶行进中外部因素和空气动力学因素对船舶整体运动的影响。

[18]FR-2.765.180：本发明的技术领域是船舶构造，尤其是船舶的壳体的生产；高速船舶的具有后稳定器的一体壳体或称准三体船(pseudotrimaran)包括一中央浮物和两侧浮物，该两侧浮物长度更短，位于靠近所述中央浮物后面处，且通过隆脊(caréné)的连接臂与所述中央浮物相连；根据本发明，所述三个浮物的隆脊在任何速度下都一直是部分地沉于水下，所述侧浮物的隆脊包括可定向沉没的增加舵效板(aileron)，且三个隆脊的细度系数在0.25和0.35之间，它们长度比宽度比在12和20之间，所述中央浮物的长度与所述侧浮物的长度在2.5和4.5之间。

[19]US 4 932 347：水上摩托艇的壳体，包括上段和连接(joint)外围边缘长度的下段，所述边缘被布置为在正常吃水线之上延伸。根据本发明，所述壳体的下段包括1)中央段，其从摩托艇的首部延伸至其尾部，2)凹段，部署有所述中央段的各边，3)一对侧壁，在所述外围边缘处连接所述壳体的上段，且朝所述外围边缘的底板部和内部延伸，以及4)过渡段，毗连各侧壁的下部和各个凹段。每个凹段确定一渠道，所述渠道基本沿所述壳体的长度延伸，以引导水通过，防止转动中所述壳体打滑。

[20]在该专利中，中央倾斜平面不是以两个四分之一圆弧型体结束。

发明内容

[21]用于航行装备的壳体，其具有一水下部分，所述水下部分具有特定型体，所述水下部分的特征在于至少一从艏柱至艉板成型的轨道，所述轨道由一轴向平坦的底板部形成，所述底板部从艏柱至艉板连接平行的两通道部，所述两通道部具有相同的宽度，并且所述两通道部从水入流区域至艉板的出流区具有相同的深度，自所述底板部的所述两通道部在所述底板部的两侧具有一剖切型体，以形成呈第一V形的两倾斜平面，所述两通道部终止于两个呈四分之一圆弧的型体，所述圆弧的型体接着由另外两倾斜平面延伸，所述另外两倾斜平面形成第二V形，所述第二V形比所述第一V形倾斜更小，所述另外两倾斜平面伸向水上部分，并终止于所述船舷上缘(plats-bords)的两直平的部分。

[22]根据一实施方式，所述通道部的宽度具有一尺寸，该尺寸根据所述壳体的重量和水上装备的应用并按照所述水上装备是否主要为了速度而设计地变化。

[23]所述通道部的宽度具有一为所述壳体的宽度的1/3至40％的尺寸。

[24]所述通道部的第一V形的两倾斜平面直至所述的形成通道部的拱顶的圆弧的起点处是完全笔直的形状。

[25]所述通道部的拱顶具有四分之一圆弧的形状，从而，很好地容纳中央水流和气泡直至所述壳体的后部，由此保证更好的滑行。

[26]所述通道部的第一V形的两倾斜平面在它们的基部通过一纵向平坦的底板部彼此相连，所述底板部的宽度为所述两通道部总宽度的约6％至10％。

[27]根据一优选实施方式，起到底板部作用的所述通道部的第一V形的底端的平坦部分具有一宽度，该宽度相当于所述两通道部的总宽度的8％。

[28]所述底板部从所述艏柱出发逐渐开始，以得到宽度一样的水入流区。

[29]所述底板部是所述壳体的型体最底下部分。

[30]根据一优选实施方式，所述底板部被强化，以使得能够吸收某些冲击。

[31]形成所述通道部的中央第一V形的两倾斜平面应更倾斜，从而形成比形成所述第二V形的另外两倾斜平面更加闭合的中央第一V形。

[32]所述轨道的形成V形的倾斜平面的角度在40°至60°之间。

[33]所述壳体的底端的形成V形的倾斜平面的角度在55°至75°之间。

[34]所述两V形之间存在约15°的一差角。

[35]所述轨道的通道部从所述壳体的艏柱至艉板是平行的。

[36]所述轨道的通道部从所述壳体的艏柱至艉板具有相同的宽度。

[37]所述通道部从所述水入流区域至所述艉板的出流区具有相同深度。

[38]所述轨道的通道部的拱顶的深度为所述轨道的总宽度的约8％至14％。

[39]所述轨道的通道部的拱顶的深度为所述轨道的总宽度的10％。

[40]所述通道部的起点始于所述壳体的船首处。

[41]根据一实施方式，所述壳体包括平行于第一通道部的另外两通道部，该第二通道部在所述底板部的两侧具有一剖切的型体，用于形成两倾斜平面，所述两倾斜平面形成一第三V形，所述第三V形比所述第一V形倾斜更小，所述第三通道部V的、所述第二通道部的两倾斜平面直至所述圆弧的起点是完全笔直的形状，所述圆弧形成所述通道部的拱顶。

[42]所述通道部的拱顶的深度小于所述第一通道部的拱顶深度的1/2深。

[43]所述第二通道部的拱顶的宽度是所述壳体的宽度的1/12至1/30。

[44]所述第一通道部的拱顶的宽度是所述壳体宽度的1/24至1/60。

[45]所述第二通道部的起点位于所述壳体的从所述船首至所述船尾或艉板的长度的三分之一处。

[46]形成第三V形的所述第二通道部消除最后的水的侧射。

附图说明

[47]附图作为实例给出，且不是本发明的限制。附图仅示出本发明的一实施方式，并使得本发明容易理解。

[48]图1是水上装备的视图，所述水上装备是从正面看的船。

[49]图2是船的侧视图。

[50]图3是船的壳体的仰视图，以示出本发明的成型的轨道。

[51]图4是船整个体积的横截面图，其特别示出所述壳体的剖面、所述轨道的剖面以及所述船的壳体底端的剖面。

[52]图5是从艏柱处看船的视图。

[53]图6是根据图5的带剖切线的视图，其示出所述水下部分的型体，且尤其是根据本发明的轨道的型体。

[54]图7是船的壳体的透视图，其示出所述壳体的型体，且尤其是所述轨道的型体。

[55]图8是根据图7的另一角度下的视图，其示出所述轨道的特定形状。

[56]图9是所述船的壳体的透视图，且尤其是在所述艏柱处，其示出所述轨道的起点、所述导向通道部的起点和底板部的起点。

[57]图10是简化的船的壳体的剖面图，以示出艏柱的型体，且尤其是导向轨道。

[58]图11是从船首看所述船的壳体的底板部透视图。

[59]图12是透视图，其示出所述整个壳体的透视图，其中所述艏柱处于前景位置(en premier plan)。

[60]图13是船的侧视图的简化视图。

[61]图14是船的仰视图的简化视图。

[62]图15是根据本发明的第二实施方式的截面图。

[63]图16是从艏柱看的所述壳体的正视图，其示出拖尾线(lignes defuite)。其示出每个船舷的两通道部。

[64]图17是图15所示实施方式的壳体的侧视图。

[65]图18是带有拖尾线的壳体的俯视图。

[66]图19是所述壳体的仰视图和透视图。

具体实施方式

[67]用于航行装备的所述壳体1具有一水下部分和一特定型体。

[68]该水下部分2的特征在于从艏柱至艉板5的至少一成型的轨道3。

[69]所述轨道3由平坦(plate)的轴向底板部6形成，所述底板部6从艏柱4至艉板5平行地连接两平行通道部7和8。

[70]从所述艏柱4的水入流区域至所述艉板5，所述通道部7和8具有相同宽度、相同深度。

[71]出自所述轴向底板部6的所述两通道部7和8在所述底板部6的两侧且按剖截地具有一型体，用以形成两倾斜平面9和10，所述两倾斜平面形成第一V形V1。所述倾斜平面9和10在它们的上部由两圆弧型体11和12终止，所述圆弧型体接着由另外两倾斜平面13和14延伸，所述倾斜平面13和14形成第二V形V2，所述第二V形比所述第一V形更小倾斜，所述倾斜平面13和14伸向水上部分15和16(oeuvres mortes)。

[72]伸向水上部分15和16的所述倾斜平面13、14终止于两平坦部分17和18。

[73]所述通道部7、8的宽度B具有所述壳体的宽度A的1/3至40％的尺寸。

[74]形成所述通道部7、8的第一V形V1的所述两倾斜平面9和10直至所述圆弧型体11和12的起点是完全笔直的形状，所述圆弧型体11和12形成所述通道部7和8的拱顶。

[75]所述通道部7和8的拱顶具有四分之一圆环的形状，使得直至所述壳体的后部，中央水流和气泡都得以很好地容纳，由此保证更好的滑行。

[76]气泡和水的混合物允许该质量体是可压缩的，因此更好地吸收冲击。

[77]水上装备因此更好地吸收波浪，所述波浪具有较小的速度或较大的速度。

[78]所述通道部的V形倾斜平面9和10通过一底板部6在基部彼此连接。

[79]所述纵向平坦底板部6具有一宽度，该宽度为所述两通道部总宽度B的约6％至10％。

[80]根据图4所示实施方式，所述底板部6的宽度相当于所述两通道部总宽度—图4中宽度附图标记B—的8％。

[81]该底板部6从所述艏柱4出发逐渐地开始，用以得到均匀宽度的水入流区。

[82]可在图9、11和12的艏柱处看见底板部6的起点。

[83]该底板部6当然可以通过各种材料增强，以吸收冲击。

[84]该底板部6可以起到搁浅底板(semelle d’échouage)的作用。

[85]形成中央V形—图10附图标记V1—的所述两倾斜平面9和10形成通道部的中央V形，该两倾斜平面9和10应该比另外两倾斜平面13和14更加倾斜，以形成更加闭合的中央V1形，所述另外两倾斜平面13和14形成第二V形，在图2中标记为V2。

[86]形成所述轨道的V形V1的所述倾斜平面9和10的角度在40°至60°之间。

[87]形成所述壳体的底端的V形V2的所述倾斜平面13和14的角度在55°至75°之间。

[88]如图4明显所示，V1和V2的差角β约为15°。

[89]如不同附图所示，从所述艏柱4至所述艉板5，所述轨道3的通道部7和8具有相同的宽度。

[90]从所述水入流区域至所述艉板5的出流区，所述通道部7和8具有相同的深度。

[91]尤其如图12所示，所述通道部7、8的起点示出，所述通道部7、8应该开始于所述船首或艏柱4处。

[92]所述轨道的通道部的拱顶的深度为所述轨道的总宽度B的约8％至14％。

[93]根据一优选实施方式，所述轨道的通道部的拱顶的深度为所述轨道的总宽度B的10％。

[94]所述航行装备可以是一具有发动机的船、帆船、滑行艇、海上滑行快艇和水上摩托艇。

[95]图15至19所示的实施例示出一实施方式，其包括另外两通道部19和20，这两通道部19和20平行于第一通道部7和8。

[96]所述第二通道部19和20在所述底板部的两侧且按剖截地具有一型体，用以形成两倾斜平面21和22，所述倾斜平面形成第三V形(V3)，所述倾斜平面21和22直至所述圆弧型体23、24的起点是完全笔直的形状，所述圆弧型体23、24形成所述通道部19和20的拱顶。

[97]所述两倾斜平面21和22比形成所述第一V形(V1)的所述平面9和10倾斜更小。

[98]所述通道部19和20的拱顶的深度小于第一通道部7和8的拱顶深度的1/2深，所述第二通道部的圆弧型体23、24的拱顶宽度为所述壳体的宽度的1/12至1/30。

[99]所述两通道部19和20的起点位于所述壳体的从所述船首至所述船尾或艉板的长度的三分之一处。

附图标记：

1、壳体

2、水下部分

3、轨道

4、艏柱

5、艉板

6、轴向底板部

7、通道部

8、通道部

9、倾斜平面

10、倾斜平面

第一V形：V1

11、圆弧型体

12、圆弧型体

13、形成V2的倾斜平面

14、形成V2的倾斜平面

第二V形：V2

15、16、水上部分

17、平坦部分

18、平坦部分

B：通道部的宽度

A：壳体(水下部分)的宽度

β：V1和V2的15°差角

第三V形：V3

19、通道部

20、通道部

21、第三V形倾斜平面(V3)

22、第三V形倾斜平面(V3)

23、圆弧型体

24、圆弧型体

Claims

1.用于航行装备的壳体(1)，其具有一水下部分(2)，所述水下部分具有特定型体，

所述水下部分(2)的特征在于至少一从艏柱(4)至艉板(5)成型的轨道(3)，所述轨道(3)由一轴向平坦的底板部(6)形成，所述底板部从艏柱(4)至艉板(5)连接平行的两通道部(7，8)，所述两通道部具有相同的宽度，并且所述两通道部从水入流区域至艉板(5)的出流区具有相同的深度，自所述底板部(6)的所述两通道部在所述底板部(6)的两侧具有一剖切型体，以形成呈第一V形(V1)的两倾斜平面(9，10)，所述两通道部终止于两个呈四分之一圆弧的型体(11，12)，所述圆弧的型体(11，12)接着由另外两倾斜平面(13，14)延伸，所述另外两倾斜平面形成第二V形(V2)，所述第二V形比所述第一V形倾斜更小，所述另外两倾斜平面伸向水上部分(15，16)。

2.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述通道部(7，8)的宽度具有一为所述壳体(1)的宽度的1/3至40％的尺寸。

3.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述通道部(7，8)的第一V形(V1)的两倾斜平面(9，10)直至所述的形成通道部(7，8)的拱顶的圆弧(12，13)的起点处是完全笔直的形状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述通道部(7，8)的拱顶具有四分之一圆弧的形状，从而，很好地容纳中央水流和气泡直至所述壳体(1)的后部，由此保证更好的滑行。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述通道部(7，8)的第一V形(V1)的两倾斜平面(9，10)在它们的基部通过一纵向平坦的底板部(6)彼此相连，所述底板部的宽度为所述两通道部总宽度的约6％至10％。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，起到底板部(6)作用的所述通道部(7，8)的第一V形(V1)的底端的平坦部分具有一宽度，该宽度相当于所述两通道部(7，8)的总宽度的8％。

7.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述底板部(6)从所述艏柱(4)出发逐渐开始，以得到宽度一样的水入流区。

8.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述底板部是所述壳体(1)的型体最底下部分。

9.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，形成所述通道部(7，8)的中央第一V形(V1)的两倾斜平面(9，10)应更倾斜，从而形成比形成所述第二V形(V2)的另外两倾斜平面(13，14)更加闭合的中央第一V形(V1)。

10.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述轨道的形成V形的倾斜平面的角度在40°至60°之间。

11.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的底端的形成V形(V2)的倾斜平面(13，14)的角度在55°至75°之间。

12.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述轨道(3)的通道部(7，8)从所述壳体(1)的艏柱(4)至艉板(5)是平行的；所述轨道(3)的通道部(7，8)从所述壳体(1)的艏柱(4)至艉板(5)具有相同的宽度；所述通道部(7，8)从所述水入流区域至所述艉板(5)的出流区具有相同深度。

13.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述轨道(3)的通道部(7，8)的拱顶的深度为所述轨道的总宽度的约8％至14％。

14.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述轨道(3)的通道部(7，8)的拱顶的深度为所述轨道的总宽度的10％。

15.根据权利要求1所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述壳体包括平行于第一通道部(7，8)的另外两通道部(19，20)，该第二通道部(19，20)在所述底板部的两侧具有一剖切的型体，用于形成两倾斜平面(21，22)，所述两倾斜平面形成一第三V形(V3)，所述第三V形(V3)比所述第一V形(V1)倾斜更小，所述第三通道部V(V3)的、所述第二通道部(19，20)的两倾斜平面(21，22)直至所述圆弧(23，24)的起点是完全笔直的形状，所述圆弧(23，24)形成所述通道部(19，20)的拱顶。

16.根据权利要求15所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述通道部(19，20)的拱顶的深度小于所述第一通道部的拱顶深度的1/2深。

17.根据权利要求15所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述第二通道部的拱顶的宽度是所述壳体的宽度的1/12至1/30。

18.根据权利要求15所述的用于航行装备的壳体(1)，其特征在于，所述第二通道部(19，20)的起点位于所述壳体的从所述船首至所述船尾或艉板的长度的三分之一处。