CN102785757B - 三体船可移动侧体结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种船舶结构，特别是涉及一种三体船的侧船体连接结构。三体船可移动侧体结构，主船体(1)的主甲板(2)向两侧延伸，在两侧延伸部分的下部为两块辅甲板(3)；在辅甲板(3)的下表面，设置若干条垂直于主船体(1)轴线，呈T字形的凹槽(7)；在侧船体(4)的上方设置垂直于侧船体(4)轴线，与凹槽(7)数量、形状相匹配呈T字形的凸缘滑块(5)；两侧侧船体(4)上方的凸缘滑块(5)分别嵌入主船体(1)两侧辅甲板(3)下表面的凹槽(7)内，由推进机构推、拉侧船体(4)位于辅甲板(3)上垂直于主船体(1)轴线的距离，并由锁紧机构予以锁紧。通过优化侧船体的位置，可以适应各种不同的风浪级别和风浪方向，减小船体的阻力，充分发挥三体船的优势。

Description

三体船可移动侧体结构
技术领域
本发明涉及一种船舶结构，特别是涉及一种三体船的侧船体连接结构。
背景技术
三体船水下部分由中体（主船体）和两个小侧体（辅船体）组成，3个船体均为细长片体，中体比普通单体船更加瘦长（L/B大约在12到18之间），侧体排水量不超过中体排水量的10%，连接桥将侧体与中体连成一体。
这种船型构造使高速三体船的兴波阻力小（由于每个船体都是瘦长型，从而降低兴波阻力，尤其在高速航行时兴波阻力有可能大幅度降低。试验表明，与单体船相比，三体船型的细长船体可以减少20％的阻力，由于阻力降低，三体船容易获得高航速。），两个侧体又能提供足够的稳性，连接桥还具有提高总纵强度的功能，同时还有利于形成宽阔甲板面，为设备布置更大空间，三体船甲板面积比单体船大40％左右，可以在排水量相同的条件下为舰载机（直升机和无人机）提供较宽的飞行甲板。
此外，该船型也具有优良的耐波性，尤其是可避免双体船的“扭摇”（横摇与纵摇的耦合摇摆）与“急摇”（短周期的横摇），并可明显减小纵摇和升沉。
高速三体船用作军船还有防护能力（主船体每边有1/3～1/2的长度被侧船体所遮挡，这样在遭受掠海飞行的反舰导弹袭击时，能够提供一定程度的保护。）、破损稳性以及隐蔽性好（由于船体相对细长，推进器之间的距离相对要大，水流对船体和推进器的干扰就比较小，噪声比较低，大幅度降低了被对方声呐探测到的可能性。此外，主机的废气被引到三个船体之间排出，能明显降低船上的红外辐射信号。），利于武器***分散布置、模块化设计和直升机操作等优点。该船型适合用作多种水面舰船，如高速护卫舰、驱逐舰、导弹艇、猎潜艇等，甚至有人认为高速三体船是未来航母的潜在船型，其应用前景相当广阔。
从理论上说，三体船型也存在一些明显的缺点，如结构强度问题，主船体与侧体之间的波浪干扰问题，与常规单体船相比也有结构复杂，重量较大，制造工艺复杂、制造成本高、下水、锚拍和进坞比较困难的缺点。
在国内近几年高速三体船的研究也开始受到重视。20世纪70年代末上海交通大学等高校和研究所几乎同时开始对高速三体船的船型与水动力进行了研究，初步了解到其兴波阻力、耐波性方面具有较大优越性。
当代三体船的研究已有近30年的历程，直到70年代中期以后高速三体船的研究才取得了较大的发展，这期间国内外高速三体船的研究主要集中在水动力理论、模型试验、船型优化以及概念设计等方面，也有少量关于结构强度方面的研究。
多体船一系列显著优点是目前的高速单体船无法相比的，它对今后发展海洋高速运输船舶和军用舰船都具有诱人的应用前景。对于运载旅客、集装箱货和车辆的船舶，要求较大的甲板面积，这就可以充分发挥多体船在这一方面独一无二的忧势。此外，多体船良好的航行性能，使之具有胜任众多军事任务的能力。据资料报导，多体船可用于未来的***、护卫舰、扫雷舰、反潜舰和快速运输补给船等。国外有人指出，未来的***可能采用小水线面的双体船型，其吨位和船价比10万吨级的巨型航母更为合理。
由上可见，不论是民用运输还是国防军事应用，均已将多体船作为21世纪的新船型加以广泛研究，这正表明它具有强大的生命力和良好的应用前景。
三体船虽然有如上优点，但是它还是存在有待进一步改进，改良之处。
目前侧体与中体相对位置为固定的，每一吨位的三体船总特别适宜于某一特定的载重量，适宜于在某一个风浪级别，风浪方向的海况下航行，然而，吨位的适应问题可以解决，在船舶中有压载舱，可以通过压载水量的大小进行调节，但是风浪级别，风浪方向是航行时客观存在的，是无法改变的，如何让三体船能更好地适应不同风浪一直是随着三体船诞生而为船舶制造业困惑的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种三体船的结构，以增加三体船适应各种风浪条件的能力。
本发明的目的是由以下技术方案得以实现。
三体船可移动侧体结构，包括位于中间的主船体和位于两侧的侧船体，其特征在于：
主船体的主甲板向两侧延伸，在两侧延伸部分的外侧部为两块辅甲板；
在辅甲板的下表面，设置若干条垂直于主船体轴线，呈T字形的凹槽；
在侧船体的上方设置垂直于侧船体轴线，与凹槽数量、形状相匹配呈T字形的凸缘滑块；
两侧侧船体上方的凸缘滑块分别嵌入主船体两侧辅甲板下表面的凹槽内，由推进机构推、拉侧船***于辅甲板上垂直于主船体轴线的距离，并由锁紧机构予以锁紧；
或者，在辅甲板的下表面设置T字形的凸缘滑块，在侧船体的上方设置相应T字形的凹槽。
进一步，所述推进机构为在辅甲板上平行于侧船体轴线配置若干台数控减速电机，以螺杆螺母副方式驱动侧船体在凹槽中移动滑行。
进一步，所述推进机构为在辅甲板上平行于侧船体轴线配置若干台液压油缸，以油缸活塞进出方式驱动侧船体在凹槽中移动滑行。
进一步，所述锁紧机构为螺栓、螺母方式锁紧固定。
进一步，所述锁紧机构为销孔定位，辅助螺栓锁紧固定连接。
进一步，在辅甲板的下表面，沿长度方向设置3至7条垂直于主船体轴线的凹槽或凸缘滑块。
进一步，在所述凸缘滑块和凹槽的接合处，在凸缘滑块上配置轴承或滑轮。
采用本发明技术方案，主船体的主甲板向两侧延伸，在两侧延伸部分的下部为两块辅甲板；在辅甲板的下表面，设置若干条垂直于主船体轴线，呈T字形的凹槽；在侧船体的上方设置垂直于侧船体轴线，与凹槽数量、形状相匹配呈T字形的凸缘滑块；两侧侧船体上方的凸缘滑块分别嵌入主船体两侧辅甲板下表面的凹槽内，由推进机构，同步推、拉侧船***于辅甲板上垂直于主船体轴线的距离，并由锁紧机构予以锁紧，由此，可以实现调整和改变两侧的侧船体与中间主船体间的距离，实现了本发明的目的，改变了现有技术中侧船体与主船体为固定的结构，克服了现有技术的困难，可以使三体船能适应各种不同的风浪条件进行顺利航行，发挥三体船的最好优点。
如今采用计算机技术同步推拉侧船体沿凹槽横向移动已经是常规技术，在同步整体移动大型建筑物中均已得到体现和公开。
当然，也可以在辅甲板的下表面设置T字形的凸缘滑块，在侧船体的上方设置相应T字形的凹槽，相互可以同样配合。
本发明的优点和有益效果是：通过优化侧船体的位置，通过侧船体间有利的兴波干扰，减阻或减小侧体干扰带来的阻力。本发明克服了现有技术三体船中三个船体固定的结构，不能适应不同风浪条件的弊病，提供了一种可以灵活调整、改变三个船体间距，优化侧船***置的技术方案，可以适应各种不同的风浪级别和风浪方向，减小船体的阻力，对现有技术的三体船扬长避短，可以更加充分地发挥优势。
本发明提供了若干可以调整、改变三个船体间距的技术方案，解决了仅有此设想如何实现的技术难题。首次提出了设置T字形的凸缘滑块和T字形的凹槽结构，移动稳定，定位可靠，本发明列举了若干推进机构，有数控减速电机和螺杆螺母副方式驱动，或者采用液压油缸，均达到了可以实际应用的程度，对实施应用有很大指导意义。
附图说明
图1是三体船在水平面位置的截面图；
图2是本发明三体船可移动侧体结构的一实施方式，主船体以及主甲板、辅甲板，从船舶下方往上观察的结构示意图，能显现辅甲板上的凹槽结构；
图3是本发明三体船可移动侧体结构的一实施方式，从船舶前方向后方观察的结构示意图；
图4是本发明一实施例侧船体及上方凸缘滑块的配置结构，从侧船体侧面观察的示意图；
图5是图4的A-A向视图；
图6是本发明一实施例主甲板、辅甲板及凹槽的结构示意图；
图7是本发明一实施例侧船体经凸缘滑块嵌入凹槽的结构示意图。
图中，1是主船体、2是主甲板、3是辅甲板、4是侧船体、5是凸缘滑块、6是滑轮、7是凹槽。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的详细内容。
三体船可移动侧体结构，包括位于中间的主船体1和位于两侧的侧船体4，主船体1的主甲板2向两侧延伸，在两侧延伸部分的外侧部为两块辅甲板3；在辅甲板3的下表面，设置若干条垂直于主船体1轴线，呈T字形的凹槽7；在侧船体4的上方设置垂直于侧船体4轴线，与凹槽7数量、形状相匹配呈T字形的凸缘滑块5；两侧侧船体4上方的凸缘滑块5分别嵌入主船体1两侧辅甲板3下表面的凹槽7内，由推进机构推、拉侧船体4位于辅甲板3上垂直于主船体1轴线的距离，并由锁紧机构予以锁紧。
或者，在辅甲板3的下表面设置T字形的凸缘滑块5，在侧船体4的上方设置相应T字形的凹槽7。无论辅甲板3的下表面，还是侧船体4的上方，只要一侧为凸缘滑块5，另一侧为本匹配的凹槽7即可。
所述推进机构为在辅甲板3上平行于侧船体4轴线配置若干台数控减速电机，以螺杆螺母副方式驱动侧船体4在凹槽7中移动滑行。本技术方案可以平稳地由电机提供推进动作。
所述推进机构为在辅甲板3上平行于侧船体4轴线配置若干台液压油缸，以油缸活塞进出方式驱动侧船体4在凹槽7中移动滑行。本技术方案也可实现侧船体的平稳横向移动，使用人可以按船体的大小、自身条件和能力选择电机或油缸进行推进。
所述锁紧机构为螺栓、螺母方式锁紧固定。推进到位后需要予以锁定，螺栓、螺母是最简单、可靠锁定方式。
所述锁紧机构为销孔定位，辅助螺栓锁紧固定连接。当侧船体采用有级调节方式时，可应用本技术方案中销孔方式进行定位，更加简便、可靠。
在辅甲板3的下表面，沿长度方向设置3至7条垂直于主船体1轴线的凹槽7或凸缘滑块5。凹槽7或凸缘滑块5的数量太少，会造成可靠性、刚性不强的隐患，数量过多又会过度增加造价，和成本，且必要性不强。
在所述凸缘滑块5和凹槽7的接合处，在凸缘滑块5或凹槽7上配置轴承或滑轮6。采用本技术方案可以提高调节移动的灵活、便捷性，减小调节能耗。

Claims (5)

1.三体船可移动侧体结构，包括位于中间的主船体(1)和位于两侧的侧船体(4)，其特征在于：
主船体(1)的主甲板(2)向两侧延伸，在两侧延伸部分的外侧部为两块辅甲板(3)；
在辅甲板(3)的下表面，设置若干条垂直于主船体(1)轴线，呈T字形的凹槽(7)；
在侧船体(4)的上方设置垂直于侧船体(4)轴线，与凹槽(7)数量、形状相匹配呈T字形的凸缘滑块(5)；
两侧侧船体(4)上方的凸缘滑块(5)分别嵌入主船体(1)两侧辅甲板(3)下表面的凹槽(7)内，由推进机构推、拉侧船体(4)位于辅甲板(3)上垂直于主船体(1)轴线的距离，并由锁紧机构予以锁紧；
或者相反的是，在辅甲板(3)的下表面设置T字形的凸缘滑块(5)，在侧船体(4)的上方设置相应T字形的凹槽(7)；
所述推进机构为：在辅甲板(3)上平行于侧船体(4)轴线配置若干台数控减速电机，以螺杆螺母副方式驱动侧船体(4)在凹槽(7)中移动滑行；
或者，所述推进机构为：在辅甲板(3)上平行于侧船体(4)轴线配置若干台液压油缸，以油缸活塞进出方式驱动侧船体(4)在凹槽(7)中移动滑行。
2.根据权利要求1所述三体船可移动侧体结构，其特征在于所述锁紧机构为螺栓、螺母方式锁紧固定。
3.根据权利要求1所述三体船可移动侧体结构，其特征在于所述锁紧机构为销孔定位，辅助螺栓锁紧固定连接。
4.根据权利要求1所述三体船可移动侧体结构，其特征在于在辅甲板(3)的下表面，沿长度方向设置3至7条垂直于主船体(1)轴线的凹槽(7)或凸缘滑块(5)。
5.根据权利要求1所述三体船可移动侧体结构，其特征在于在所述凸缘滑块(5)和凹槽(7)的接合处，在凸缘滑块(5)上配置轴承或滑轮(6)。
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