[發明專利]三體船的運動阻尼

無效

• 申請號: 201080034979.4
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN102574568A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 內維爾·安東尼·阿姆斯特朗
• 申請（專利權）人: 奧斯塔船舶有限公司
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06;B63B1/12
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

技術領域

本發明涉及一種三體船結構的多體船，其包括位于中心的主船體和兩個側船體。更特別地，本發明涉及帶有運動控制的三體船，該運動控制用于為不被期望的船體運動，特別是波浪感生運動提供阻尼。

本發明特別為三體船設計，但不僅限于三體船，該三體船配置為高速的商務船和軍事船，比如用于運送乘客、貨物、甚至車輛的渡船。

背景技術

下面關于背景技術的描述的目的僅僅是為了便于理解本發明。該描述并不承認其涉及到的任何材料是到本申請的優先權日為止的公知常識的一部分。

在海輪被設計為高速的情況下，出于效率的原因，通常希望船體長而薄。然而，這導致船缺乏穩定性且容易翻船。因此，許多高速船設計有兩個或多個長而薄或長而窄的船體，且這些船體以可以提供較高的穩定性的形式布置。這種船的典型例子就是兩船體的雙體船和三船體的三體船。

長而薄的船體實現了對于裝機功率而言具有高速的推進效率的渴望，但是長而薄的船體很容易受波浪影響，船的運動可能過度。出現這種情況的原因涉及到船的水線面積和轉動慣量。具有高水線面積和轉動慣量的船將比具有較小水線面積和轉動慣量的船更容易抵抗運動。

具有相對薄的船體的船將具有較小的水線面積和轉動慣量，由此得出結論，這種船將很容易受到波浪感生運動的影響。

然而，反過來說，很容易因波浪而運動的船，很容易通過增加垂直于波浪感生運動的方向安裝的表面來克制這種運動，波浪感生運動的方向通常是豎直的。

已知作為高速渡船的三體船，具有長而薄的主船體和兩個較小的長而薄的側船體(輔船(amahs))，側船體可以為整艘船提供必須的穩定性，以防止翻船。三體船的俯仰運動可以通過產生豎直力來控制，該豎直力由安裝在所述主船體的船首的主動水翼產生，該主動水翼的安裝方式類似于安裝在各種雙體船的船首的類似的主動水翼。為了限制所述三體船在波浪中翻轉，抗翻轉鰭安裝在所述主船體的兩側。這些抗翻轉鰭基本上是運動的水翼，與安裝在更傳統的單體船上的相應裝置類似。

抗翻轉鰭在減小翻轉方面很有效，但是它們具有不需要的副作用，當所述船翻轉時，它們還會在多余的方向上產生力，特別地，這些力會導致偏航(將使船偏離選定的前進方向)和小分量搖擺。偏航和搖擺力是非水平的鰭的必然結果，因為當船翻轉時，固定的非水平鰭會產生升力，該升力具有垂直分量(減小翻轉)和水平分量(增大偏航和搖擺)。

已知，為了減小翻轉，將所述鰭垂直于所述翻轉的線設置是有利的，這通常會導致所述抗翻轉鰭偏離水平面安裝。

每當所述船翻轉，任何多余的偏航力都將需要舵手進行航向修正，這顯然是不被期望的。

本發明針對該背景技術及其相關問題和困難，被研發出來。

發明內容

根據本發明的第一方面，本發明提供了一種多體船，其包括主船體和至少一個側船體，所述側船體位于所述主船體的各個側面，每個船體包括船首、船尾和用于為波浪感生運動提供阻尼的運動控制結構，所述運動控制結構包括：靠近所述船體中的一個的船首設置的前運動阻尼裝置和靠近所述船體中的至少另一個的船尾設置的后運動阻尼裝置。

優選地，所述前運動阻尼裝置靠近所述主船體的船首設置，所述后運動阻尼裝置靠近所述側船體的至少一個的船尾設置。

優選地，所述后運動阻尼裝置有兩個，每個后運動阻尼裝置靠近各自的側船體的船尾設置，所述側船體設于所述主船體的兩個側面上。

優選地，所述多體船為三體船，所述三體船包括位于所述主船體兩側的兩個側船體。

優選地，每個阻尼裝置被配置來抵抗所述船的波浪感生運動，進而提供阻尼效應。

所述阻尼效應可以針對一種或多種波浪感生運動，包括但不限于俯仰、翻轉和偏航。每個阻尼裝置可以包括水下水翼，但是當然也可以采用其他阻尼設備。

每個水下水翼可以包括一個T形水翼，所述T形水翼包括水平布置的翅片箔，所述翅片箔安裝在一支柱的下端，所述支柱固定在各自的船體上。

典型地，每個水翼相對于迎面而來的流向呈表面上為零度的攻角，以減小阻力。優選地，每個水翼具有用于減阻的流線型結構。

典型地，所述水翼的目的并不是通過產生與所述迎面而來的流向呈攻角的升力，來產生與波浪感生運動反向的附加力。相反，所述水翼的目的在于產生波浪感生運動的阻力。然而，在一些應用中，所述水翼還可以用來產生升力。