專利名稱：一種水面交通運輸工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水面交通運輸工具，用于水路運輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前用于水路運輸?shù)慕煌üぞ?，即各種船艇有:一般排水型船艇，其穩(wěn)定性較好，能滿足大、中、小型噸位的需求，但是吃水較深，水阻力大，噸位越大，吃水越深，于是導致能耗大，難以提高其船速。水翼艇，因吃水淺而減小了水的阻力，航速提高，但機動性、適航性、操縱性較差。難以在水流湍急,淺水的河道中航行,難以在大風大浪中平穩(wěn)航行。氣墊船，因其擺脫了水的阻力，提高了船速，但需要大功率來生成氣墊，能耗大，用于客、貨運輸不經(jīng)濟。另外，氣墊船抗風浪性能差，特別是，在側(cè)風襲擊下其優(yōu)勢消失。一般滑行艇，其滑行時吃水較淺，提高了船速。但是為了改善自身的航向、橫向穩(wěn)定和操縱性能而采用V型橫剖面船底，導致浸濕面增大而增大了摩擦阻力；并且艏部升力大而艉部升力偏小，造成艇首處水面涌高增大而加大阻力，對波浪響應敏感，抗風浪性能差。上述各類船艇，除排水型船艇外，噸位的局限性較大是其又一個共同弱點。另外，現(xiàn)有技術(shù)中一般的水面交通運輸工具因為其結(jié)構(gòu)形式的原因而在航速上存在限制，當航速大于50節(jié)時會產(chǎn)生穩(wěn)定性變差的現(xiàn)象，如果再加大推進功率，不但航速上不去，還會導致失去穩(wěn)定性出現(xiàn)傾覆的危險
實用新型內(nèi)容
本實用新型提供的水面運輸交通工具，目的在于克服上述各類船艇存在的諸多缺陷和弱點，提供一種能最大限度地擺脫水的大阻力以提高其航速，同時又能充分運用自身運動所激起的水動浮力來負荷自重和載重，達到滿足各種噸位的需求，運用由水流波浪運動所耗散的無用能量轉(zhuǎn)化為水動推進力做有用功，從而大幅度提高航速和航向穩(wěn)定，運用水動升力提高縱向、橫向穩(wěn)定性。運用涌浪導流槽頂線的前低后高布局使轉(zhuǎn)彎時的水動離心力主要集中在艉部，從而相對船艇重心形成水動助回轉(zhuǎn)力矩，造成水動升力，對船艇重心形成抗船體向心傾覆扶正力矩。在這些力和相應的扶正力矩作用下迫使船艇以很小的回轉(zhuǎn)半徑平穩(wěn)且迅速地轉(zhuǎn)彎而不會出現(xiàn)傾覆危險，也就是說，其操縱性、機動靈活性大幅地提高。在風浪中運行時激起足夠強大的水動反沖擊力、水動離心力、水動升力和相應的水動力矩，從而大幅度提高船艇的耐波性能和抗風浪性能。根據(jù)本實用新型的水面交通運輸工具，包括船底、船舷、甲板、涌浪導流槽和壓浪導流擋板，涌浪導流槽設置在垂向凹進船底的底面和甲板之間的空間中，涌浪導流槽從艏部一直延伸到艉部，橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高；壓浪導流擋板的頂部橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高。水面交通運輸工具可以為單體形式，壓浪導流擋板和涌浪導流槽的頂線曲線從艏部始點開始以0°向后延伸到第一點，從第一點開始以第一傾角延伸至第二點，從第二點開始以第二傾角延伸至第三點，從第三點開始以第三傾角延伸至第四點，從第四點開始以第四傾角向上向后延伸到第五點，其中第一傾角、第二傾角、第三傾角和第四傾角以大于0°小于5°的角度遞增；從第五點開始的第五傾角陡增8° -13°，而從第六點開始第六傾角開始從5°遞減，到第七傾角時減至1° -0°，第八點與艉部相交。水面交通運輸工具還可以為雙體形式，包括左側(cè)體和右側(cè)體，左側(cè)體和右側(cè)體用連接橋連接，壓浪導流擋板分別設置在左側(cè)體和右側(cè)體的內(nèi)側(cè)船舷上，壓浪導流擋板在靠近船舯的拐點向前向下以第一傾斜角度延伸第一長度，向后向上以第九傾角延伸第二長度，再以第十傾角向后向上延伸第三長度相交于水線，其中第九傾角遠大于第一傾斜角度和第十傾角。優(yōu)選地，壓浪導流擋板的寬度為在前端從零開始加寬到第一長度的四分之一長度處，之后寬度保持不變，向后延伸到終端。水面交通運輸工具還可以為三體形式，包括左側(cè)體、右側(cè)體和中體，左側(cè)體、右側(cè)體和中體用連接橋連接，中體的兩個船舷上以及左側(cè)體和右側(cè)體的內(nèi)側(cè)船舷上分別設置壓浪導流擋板。優(yōu)選地，左側(cè)體和右側(cè)體的壓浪導流擋板在靠近中點的拐點開始向前向下以第三傾斜角度延伸至壓浪導流擋板的起點，并在拐點開始向后向上以第十三傾角延伸至靠近壓浪導流擋板的三分之一長度點的位置，然后再以第十四傾角向上向后延伸至壓浪導流擋板的終點；第十三傾角遠大于第三傾斜角度和第十四傾角。中體的壓浪導流擋板在靠近中點的拐點開始向前向下以第二傾斜角度延伸至壓浪導流擋板的起點，并在拐點開始向后向上以第十一傾角延伸至靠近壓浪導流擋板的三分之一長度點的位置，然后再以第十二傾角向上向后延伸至壓浪導流擋板的終點；第十一傾角遠大于第二傾斜角度和第十二傾角。
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型的水面運輸交通工具的實施例。


圖1是本實用新型的單體水面運輸工具的側(cè)視圖。圖2是本實用新型的單體水面運輸工具的仰視圖。圖3是本實用新型的單體水面運輸工具的后視圖。圖4是單體水面運輸工具的壓浪導流擋板的頂線結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型的雙體水面運輸工具的后視圖。圖6是本實用新型的雙體水面運輸工具的前視圖。圖7是本實用新型的雙體水面運輸工具的側(cè)視圖。圖8為壓浪導流擋板的側(cè)視圖。圖9是本實用新型的雙體水面運輸工具的仰視圖。
圖10是本實用新型的三體水面運輸工具的前視圖。
圖11是本實用新型的三體水面運輸工具的后視圖。
圖12是本實用新型的三體水面運輸工具的仰視圖。
圖13是兩個側(cè)體的壓浪導流擋板的側(cè)視圖。
圖14是中體的壓浪導流擋板的側(cè)視圖。
圖15是本實用新型三體水面運輸工具的側(cè)視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
圖1-4顯示了本實用新型單體水面交通運輸工具的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖1為側(cè)視圖，圖2為仰視圖，圖3為后視圖，圖4為涌浪導流槽和壓浪導流擋板的頂線結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記I表示船底、2表示船舷、3表示甲板、4表示涌浪導流槽、5表示壓浪導流擋板、StTa8表示頂線傾角變化節(jié)點在船底基線上的投影、Ci1-Ci8表示各該段頂線對船底投影面的傾角。本實用新型的單體水面交通運輸工具，包括船底1、船舷2、甲板3、涌浪導流槽4和壓浪導流擋板5，其中船底I的橫剖面為淺V型或深V型或圓舭型，垂向凹進船底I的底面和甲板3之間的空間中設置涌浪導流槽4。涌浪導流槽4從艏部一直延伸到艉部，橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高。涌浪導流槽4和壓浪導流擋板5的橫剖面為圓弧形，頂線是一條前低后高的曲線，該曲線從艏部始點％開始以α =0°向后延伸到第一點％，從第一點％開始以第一傾角α !延伸至第二點a2、從第二點a2開始以第二傾角α 2延伸至第三點a3、從第三點&3開始以第三傾角Ci3延伸至第四點a4、從第四點&4開始以第四傾角Ci4向上向后延伸到％點，其中Ci1-Ci4以大于0°小于5°的角度遞增。從第五點&5開始第五傾角陡增8° -13°，而從第六點a6開始第六傾角α6開始從5°遞減，到第七傾角α7時減至1° -0°。第八點a8與艉部相交。壓浪導流擋板5的頂部橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高，在側(cè)向順著船舷彎曲到艏部與船舷相交，壓浪導流擋板5的尾端寬度假設為I。涌浪導流槽4的尾端寬度為21,向前遞減；涌浪導流槽4的尾端高度為h,向前遞減至第一點B1處時為h = O。當船艇前進時，艏部附近的水面涌高因為水流部分進入涌浪導流槽4和壓浪導流擋板5而降低，同時兩個船舷2外側(cè)的水流也部分進入涌浪導流槽4和壓浪導流擋板5，從而降低了側(cè)邊的涌高，導致水阻力減小。船底下面的水流受前進船底的推壓而從側(cè)面擠入涌浪導流槽4和壓浪導流擋板5，會合從前方涌入的水流并被導向艉部，順暢地流出船尾。因為涌浪導流槽4和壓浪導流擋板5頂部曲面前低后高的結(jié)構(gòu)布局，使得進入槽或擋板的水流能夠?qū)敳壳嬖斐蓮姶蟮姆ㄏ驂毫，見圖4。該法向壓力N水平方向的分量與航行方向一致，即為水動推進力P，與另一側(cè)槽或擋板上的P形成一對對稱平行于船艇縱向中軸線的水動推進力。從而對船艇中心構(gòu)成強大的航向穩(wěn)定扶正力矩，確保船艇航向的穩(wěn)定而不偏離預定目標。法向壓力N的垂直方向分量L，即為水動升力，它們對船艇重心形成縱向穩(wěn)定扶正力矩而克服縱搖拍擊，同時形成船體橫向穩(wěn)定扶正力矩而克服橫搖擺動。于是船艇前進時的航速和航向穩(wěn)定，縱向穩(wěn)定性以及橫向穩(wěn)定性大幅度地提高。同時，航速越高水動推進力和水動升力相應地越大，于是航向穩(wěn)定性、縱向穩(wěn)定性以及橫向穩(wěn)定性也就相應地越大，直接導致船艇出現(xiàn)速度越快、穩(wěn)定性和安全性也就越高的特殊優(yōu)勢。如果在航速大于50節(jié)之后再加大推進功率，就能使航速突破速度障而達到大于60節(jié)、70節(jié)甚至更高的境界，而不會出現(xiàn)傾覆的危險，其原因就在于本實用新型的單體水面交通運輸工具有前述強大的水動力和相應的水動力矩的 保障。正是基于本實用新型的水面交通運輸工具的浸濕面結(jié)構(gòu)特征，在水動力流場中出現(xiàn)了特有的水動推進力、水動升力和相應的水動力矩，從而在航速提聞時提聞了穩(wěn)定性。[0034]當船艇轉(zhuǎn)彎時，因為涌浪導流槽4的縱剖面在艉部的垂向面積遠大于艏部的垂向面積，可參見附圖4中艉部從第五點a5、第六點a6、第七點a7到第八點a8與艏部的從第四點a4、第三點a3、第二點a2到第一點&1。從中可知，在艉部作用于垂向壁面上的離心壓力遠大于艏部壁面上的離心壓力。于是對船艇重心構(gòu)成水動回轉(zhuǎn)力矩，其方向與舵造成的回轉(zhuǎn)力矩的方向完全一致，助船回轉(zhuǎn)，因此稱為水動助回轉(zhuǎn)力矩。此外，轉(zhuǎn)彎時的角速度只有一個，但是各涌浪導流槽離回轉(zhuǎn)中心的距離不同，導致線速度差異。因此，各導流槽中出現(xiàn)的水動推進力不同，離中心遠的水動推進力大于離中心近的水動推進力，于是構(gòu)成另一組水動助回轉(zhuǎn)力矩。同理，各槽中的水動升力也是方向相同位置不同，數(shù)值各異，這就造成水動抗船體向心傾覆扶正力矩。在這些力和力矩的同時作用下，迫使船艇自動保持約12°的船體橫向傾側(cè)，迅速平穩(wěn)地完成轉(zhuǎn)彎，其回轉(zhuǎn)半徑很小，約為常規(guī)船艇的四分之一。而一般的常規(guī)船艇在轉(zhuǎn)彎時的水動力流場中不可能出現(xiàn)水動助回轉(zhuǎn)力矩和水動抗船體向心傾覆扶正力矩，因此轉(zhuǎn)彎時必須降速，控制舵角，使船體橫向傾側(cè)小于12°時才允許做拐彎操作，否則船艇將出現(xiàn)向心傾覆。因此，常規(guī)船艇的轉(zhuǎn)彎慢，回轉(zhuǎn)半徑比本船艇大四倍。當船艇迎浪前進時,進入導流槽的水流速度是航速和風浪沖擊速度的疊加而增強，從而激起強大的水動反沖擊力，它們對船艇重心構(gòu)成航向穩(wěn)定扶正力矩，保障船艇的航向穩(wěn)定；與水動反沖擊力一起出現(xiàn)的水動升力構(gòu)成縱向穩(wěn)定，船艇橫向穩(wěn)定扶正力矩能夠抵抗船舶顛簸失速、橫擺擺動、縱搖拍擊，迫使船艇乘風破浪、高速平穩(wěn)前進。而一般的船艇，迎浪前進時不可能出現(xiàn)水動反沖擊力和相應的水動升力以及相應的扶正力矩，因此在迎浪的沖擊下，出現(xiàn)顛簸失速、縱搖拍擊、橫搖搖動、航速大減而且很不穩(wěn)定、安全。當船艇在迎浪中轉(zhuǎn)彎時，本實用新型的船艇流場中出現(xiàn)水動反沖擊力、水動離心力造成的水動助回轉(zhuǎn)力矩，相應于水動反沖擊力出現(xiàn)的水動升力，構(gòu)成足夠強大的水動抗船體向心傾覆扶正力矩。它們的聯(lián)合作用迫使船艇能在風浪中平穩(wěn)、高速、安全地完成轉(zhuǎn)彎而不會出現(xiàn)向心傾覆的危險。而一般的船艇不存在這些力和力矩，因此其在風浪中不容易轉(zhuǎn)彎、向心傾覆的危險更大、更不穩(wěn)定、不安全。圖5-9顯示了雙體水面交通運輸工具的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為后視圖，圖6為前視圖，圖7為側(cè)視圖，圖8為壓浪導流擋板的側(cè)視圖，圖9為雙體船的仰視圖。附圖標記6和7分別表示組成雙體船的左側(cè)體和右側(cè)體、8表示連接橋、9表示兩個側(cè)體的內(nèi)側(cè)船舷、10表示船底、11表示壓浪導流擋板。其中，J為壓浪導流擋板的拐點，Q1為從J點開始壓浪導流擋板向下向前的傾角，α9為從J點開始擋板向后向上的傾角，Ciltl為從Id1點開始擋板向后向上的傾角，k為壓浪導流擋板的起始點，ei為壓浪導流擋板的橫向?qū)挾?。如圖7-8中所示，頂線bj對水平面的傾角為Θ i，頂線Jb1對水平面的傾角為a Mb1ID2對水平面的傾角為 α 10，α 9 >> Θ 17 α 9 >> α 10。如圖5-6所示，船體包括左側(cè)體6和右側(cè)體7，連接橋8將左側(cè)體6和右側(cè)體7連接在一起，側(cè)體包括船舷9和船底10。在左側(cè)體6和右側(cè)體7的內(nèi)側(cè)船舷分別設置壓浪導流擋板11。壓浪導流擋板11在靠近船舯的J點向前向下以傾角Θ I延伸長度為A8,向后向上以傾角α9延伸長度為A9，再以傾角Ciltl向后向上延伸長度為Altl相交于水線，其中α9>> θ17 α9>> α10Ο壓浪導流擋板的寬度為在前端從零開始加寬到A8的四分之一長度處，寬度為ei，之后不再加寬，向后延伸到終端，寬度ei不變。壓浪導流擋板的頂部橫剖面為圓弧形，其頂線與船舷的輪廓線平行。當雙體船前進時，在壓浪導流擋板頂部曲面上會產(chǎn)生足夠強大的法向壓力N，其水平方向的分量與航行方向一致，即水動推進力P。由于壓浪導流擋板對稱地布置在兩個側(cè)體的內(nèi)船舷，所以一對對稱平行的推船前進的水動推進力P迫使船艇在推進功率不變的情況下，大幅度地提高航速，它們對稱平行于船艇的縱向中心線，于是構(gòu)成強大的航向穩(wěn)定扶正力矩，確保船艇不會偏離航向并平穩(wěn)高速地航行。N的垂向分量L即為水動升力L = L^L2,它們對船艇重心構(gòu)成縱向穩(wěn)定和橫向穩(wěn)定的扶正力矩，確保船艇克服縱搖拍擊和橫搖擺動而平穩(wěn)高速航行。在此需要說明的是，雖然壓浪導流擋板的設置增加了部分浸濕面積，從而導致與航向相反的摩擦阻力的增加，但是實驗證明水動推進力遠大于因設置導流擋板而增加的摩擦阻力，使得水動推進力在減去增加的摩擦阻力后還足夠強大到能大幅度地提高航速。當雙體船轉(zhuǎn)彎時，因為壓浪導流擋板頂部曲面前低后高的布局，使得水動離心壓力集中在艉部的一側(cè)內(nèi)舷上，于是對船艇重心構(gòu)成了水動助回轉(zhuǎn)力矩。此外，轉(zhuǎn)彎時的角速度只有一個，但離回轉(zhuǎn)中心遠的側(cè)體內(nèi)舷上出現(xiàn)的水動推進力P大于近的側(cè)體內(nèi)舷上出現(xiàn)的水動推進力P，于是產(chǎn)生了另一組水動助回轉(zhuǎn)力矩。可以使船艇以很小的回轉(zhuǎn)半徑，平穩(wěn)高速地完成轉(zhuǎn)彎。當雙體船在迎浪前進時，船體運動和水流運動的相對速度加大，這就大幅地提高了水動反沖擊力，從而導致航向穩(wěn)定，縱向和橫向的穩(wěn)定大幅提高。也就是大幅提高了耐波性能，使其能夠迎風破浪平穩(wěn)高速航行。在風浪中轉(zhuǎn)彎時，由于上述力和力矩的加大，確保了雙體船能在風浪中高速平穩(wěn)地轉(zhuǎn)彎。但是常規(guī)的雙體船，因為在流場中不會出現(xiàn)那些能全面提高船艇整體性能的水動力和相應的水動力矩，導致前進的航速遠遜于本實用新型的雙體船，轉(zhuǎn)彎時的回轉(zhuǎn)半徑遠大于本船艇。迎浪前進時，還會出現(xiàn)縱搖、拍擊、橫搖擺動、顛簸失速等，導致航速大減，而且在風浪中轉(zhuǎn)彎時，非 常不穩(wěn)定。
圖10-15顯示了三體水面交通運輸工具，
圖10為前視圖，
圖11為后視圖，
圖12為三體船的仰視圖，
圖13為兩側(cè)體內(nèi)舷上的壓浪導流擋板的側(cè)視圖，
圖14為中體壓浪導流擋板的側(cè)視圖，
圖15為三體船的側(cè)視圖。附圖標記12為中體，13、14分別為左側(cè)體和右側(cè)體，15為連接橋，16為中體的船舷，17為設置在中體兩船舷上的壓浪導流擋板，18為設置在兩個側(cè)體內(nèi)側(cè)船舷上的壓浪導流擋板，19為兩個側(cè)體的內(nèi)側(cè)船舷。附圖標記R為兩個側(cè)體內(nèi)側(cè)船舷上壓浪導流擋板的拐點、位于壓浪導流擋板靠近中點的位置，Q為中體壓浪導流擋板的拐點、也位于壓浪導流擋板靠近中點的位置，e2為中體壓浪導流擋板的橫向?qū)挾?，e3為兩個側(cè)體壓浪導流擋板的橫向?qū)挾取?br> 圖13中，Θ 3為從R點開始向前向下的傾角，α 13為從R點開始向后向上的傾角，延伸至靠近壓浪導流擋板的b4點，α 14為從b4點開始向上向后的傾角，b3為壓浪導流擋板的起始點，匕為壓浪導流擋板的終點，其中α13>> θ3，α13 >>α14，Ν為作用在壓浪導流擋板上的法向力。
圖14中，b6為中體船舷上壓浪導流擋板的起始點，b8為中體船舷上壓浪導流擋板的終點，Q為設置在中體船舷上壓浪導流擋板的拐點，Θ 2為從Q點開始向前向下延伸的傾角，α η為從Q點開始向后向上延伸的傾角，延伸至壓浪導流擋板的b7點，α 12為從b7點開始向上向后延伸的傾角,其中α η >> θ 2, α η >> α 12。[0046]當船前進時，在中體的兩個船舷壓浪導流擋板上分別出現(xiàn)一對對稱平行于中體中心線的水動推進力Po，在兩個側(cè)體的內(nèi)側(cè)船舷的壓浪導流擋板上分別出現(xiàn)對稱平行于船體中心線的水動推進力P”它們對船艇重心構(gòu)成航向穩(wěn)定扶正力矩，確保航向穩(wěn)定而不偏離預定目標。同時，出現(xiàn)相對應的水動升力L。、L1，它們對船艇重心構(gòu)成縱向穩(wěn)定扶正力矩而克服縱搖拍擊，也構(gòu)成船體的橫向穩(wěn)定扶正力矩而克服橫搖擺動。當船轉(zhuǎn)彎時，因為壓浪導流擋板的縱剖面的頂線前低后高，艉部的離心壓力作用的浸濕面遠大于艏部離心壓力作用的浸濕面，于是對船艇重心構(gòu)成水動助船艇回轉(zhuǎn)力矩。轉(zhuǎn)彎時角速度只有一個，但是離回轉(zhuǎn)中心不同距離的壓浪導流擋板上因線速度不同而使P0^P1出現(xiàn)差異，它們對船艇重心構(gòu)成另一組水動助回轉(zhuǎn)力矩。同理，Ltl和L1方向相同但是量值出現(xiàn)差異，因此構(gòu)成水動抗船體向心傾覆扶正力矩。在這些力和力矩的聯(lián)合作用下，迫使船艇以很小的回轉(zhuǎn)半徑高速且平穩(wěn)地完成轉(zhuǎn)彎，而不會出現(xiàn)傾覆的危險。當船艇迎浪前進時，在壓浪導流擋板上因水流運動和船艇運動的相對速度加大而出現(xiàn)強大的水動反沖擊力和水動升力。前者對船艇重心構(gòu)成足夠強大的航向穩(wěn)定扶正力矩，后者構(gòu)成船艇縱向穩(wěn)定和橫向穩(wěn)定的扶正力矩，它們迫使船艇在風浪中保持航向穩(wěn)定而不偏離目標，保持縱向穩(wěn)定而克服縱搖拍擊，保持橫向穩(wěn)定而克服橫搖擺動，使船艇乘風破浪平穩(wěn)高速地在風浪中運行。當船艇在風浪中轉(zhuǎn)彎時，會激起水動助回轉(zhuǎn)力矩和水動抗船體向心傾覆扶正力矩。在這些力和力矩的強大作用下迫使船艇以很小的回轉(zhuǎn)半徑，平穩(wěn)高速安全地完成轉(zhuǎn)彎而不會出現(xiàn)傾覆的危險。但是，常規(guī)的三體船在運行時的水動力流場中不可能出現(xiàn)上述的水動推進力、水動升力和水動反沖擊力，轉(zhuǎn)彎時也不可能出現(xiàn)助回轉(zhuǎn)力矩，迎浪前進時不可能出現(xiàn)水動反沖擊力，在風浪中轉(zhuǎn)彎時也不可能出現(xiàn)助回轉(zhuǎn)力矩。因此一般三體船的航向穩(wěn)定、橫向穩(wěn)定、轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定和航速以及耐波性能都遠不如本實用新型的三體水面交通運輸工具的優(yōu)勢。
根據(jù)本實用新型設計的水面交通運輸工具，其船體浸濕面能造成特殊的水動力流場和相應的水動力以及水動力矩，從而全面提升船艇的整體性能，對造船業(yè)的發(fā)展具有重要的深遠意義和貢獻。雖然本實用新型所展示的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型所描述的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求1.一種水面交通運輸工具，包括船底(I)、船舷(2)、甲板(3)、涌浪導流槽(4)和壓浪導流擋板(5)，其特征在于，所述涌浪導流槽(4)設置在垂向凹進所述船底(I)的底面和所述甲板(3)之間的空間中，所述涌浪導流槽(4)從艏部一直延伸到艉部，橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高；所述壓浪導流擋板(5)的頂部橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后聞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水面交通運輸工具，其特征在于，所述水面交通運輸工具為單體形式，所述壓浪導流擋板(5)和所述涌浪導流槽(4)的頂線曲線從艏部始點( )開始以0°向后延伸到第一點( )，從所述第一點( )開始以第一傾角U1)延伸至第二點(a2)，從第二點(a2)開始以第二傾角U2)延伸至第三點(a3)，從第三點(a3)開始以第三傾角U3)延伸至第四點(a4)，從第四點(a4)開始以第四傾角U4)向上向后延伸到第五點(a5)，其中所述第一傾角、第二傾角、第三傾角和第四傾角以大于0°小于5°的角度遞增；從所述第五點(a5)開始的第五傾角(Ci5)陡增8° -13°，而從第六點(a6)開始第六傾角(α6)開始從5°遞減，到第七傾角U7)時減至1° -0°，第八點(a8)與艉部相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水面交通運輸工具，其特征在于，所述水面交通運輸工具為雙體形式，包括左側(cè)體(6)和右側(cè)體(7)，所述左側(cè)體(6)和右側(cè)體(7)用連接橋連接，壓浪導流擋板(11)分別設置在所述左側(cè)體(6)和所述右側(cè)體(7)的內(nèi)側(cè)船舷上，所述壓浪導流擋板(11)在靠近船舯的拐點(J)向前向下以第一傾斜角度(G1)延伸第一長度，向后向上以第九傾角(α9)延伸第二長度，再以第十傾角(Qltl)向后向上延伸第三長度相交于水線，其中所述第九傾角(α 9)遠大于所述第一傾斜角度(Θ D和所述第十傾角(a 1Q)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水面交通運輸工具，其特征在于，所述壓浪導流擋板(11)的寬度為在前端從零開始加寬到所述第一長度的四分之一長度處，之后寬度G1)保持不變，向后延伸到終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水面交通運輸工具，其特征在于，所述水面交通運輸工具為三體形式，包括左側(cè)體(13)、 右側(cè)體(14)和中體(12)，所述左側(cè)體(13)、所述右側(cè)體(14)和所述中體(12)用連接橋連接，所述中體(12)的兩個船舷上以及所述左側(cè)體(13)和所述右側(cè)體(14)的內(nèi)側(cè)船舷上分別設置壓浪導流擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水面交通運輸工具，其特征在于，所述左側(cè)體(13)和所述右側(cè)體(14)的壓浪導流擋板在靠近中點的拐點(R)開始向前向下以第三傾斜角度(θ3)延伸至所述壓浪導流擋板的起點，并在拐點(R)開始向后向上以第十三傾角(α13)延伸至靠近所述壓浪導流擋板的三分之一長度點的位置(b4)，然后再以第十四傾角(Ci14)向上向后延伸至所述壓浪導流擋板的終點(b5);所述第十三傾角(Ci13)遠大于所述第三傾斜角度(θ3)和所述第十四傾角(α14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水面交通運輸工具，其特征在于，所述中體(12)的壓浪導流擋板在靠近中點的拐點(Q)開始向前向下以第二傾斜角度(θ2)延伸至所述壓浪導流擋板的起點，并在拐點(Q)開始向后向上以第十一傾角U11)延伸至靠近所述壓浪導流擋板的三分之一長度點的位置(b7)，然后再以第十二傾角(CI12)向上向后延伸至所述壓浪導流擋板的終點(b8);所述第十一傾角(Ci11)遠大于所述第二傾斜角度(θ2)和所述第十二傾角(α 12)。
專利摘要本實用新型涉及一種水面交通運輸工具，包括船底(1)、船舷(2)、甲板(3)、涌浪導流槽(4)和壓浪導流擋板(5)，涌浪導流槽設置在垂向凹進所述船底的底面和甲板之間的空間中，從艏部一直延伸到艉部，橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高，壓浪導流擋板的頂部橫剖面為圓弧形，縱剖面的頂線前低后高。水面交通運輸工具可以設置為單體、雙體和三體的形式。根據(jù)本實用新型的水面交通運輸工具，具有良好的水動力學性能，能夠最大限度地擺脫水的大阻力以提高其航速和航向穩(wěn)定，并且能使船艇以很小的回轉(zhuǎn)半徑平穩(wěn)且迅速地轉(zhuǎn)彎而不會出現(xiàn)傾覆危險，使其操縱性、機動靈活性和耐波性大幅地提高。
文檔編號B63B3/14GK203158190SQ20132007920
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者陳振誠 申請人:陳振誠