CN105383639A - 船体结构及具有该船体结构的艇 - Google Patents

Abstract

船体结构及具有该船体结构的艇。本发明提出了一种船体结构，包括船本体，所述船本体包括一个船首和一个船尾横材，船体的总长为从所述船首至所述船尾横材之间的长度；所述船本体还包括一根龙骨、船壳和设置在所述船壳上方的主甲板，所述船壳包括船底和船侧，所述船底包括中间的V形底以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部，所述V形底的顶端与所说龙骨的位置相对应，所述船侧包括第一船侧和第二船侧；所述船底上方依次设置有第一内底和第二内底，所述第一内底由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的中间部，所述第二内底由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的下端部。本发明的船体结构，使得船舶的横向稳定性较好，减小侧倾风险，航行更加平稳。

Description

船体结构及具有该船体结构的艇

技术领域

本发明涉及交通工具，尤其涉及船体结构及具有该船体结构的艇。

背景技术

船舶，各种船只的总称，是一种主要在地理水中运行的人造交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进***。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。

船舶是由许多部分构成的，按各部分的作用和用途，可综合归纳为船体、船舶动力装置、船舶舾装等三大部分。船体是船舶的基本部分，可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分，它是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体，是保证船舶具有所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分。船体一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水，以及布置其他各种舱室。为保障船体强度、提高船舶的抗沉性和布置各种舱室，通常设置若干强固的水密舱壁和内底，在主体内形成一定数量的水密舱，并根据需要加设中间甲板或平台，将主体水平分隔成若干层。上层建筑位于上甲板以上，由左、右侧壁，前、后端壁和各层甲板围成，其内部主要用于布置各种用途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用途和尺度而异。

目前，实际的航行过程中，船舶会受到侧向风浪作用，形成侧倾力，且船舶的上层建筑一般趋向于布置在船本体的后端，使得船体重心后移，且由于船舶需要破浪前行，船舶前端会往上翘，加剧船体重心后移，更加剧了船体侧倾风险，这在一定程度上影响船舶航行的横向平稳性，因此，如何提供一种横向平稳性较好的船舶，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种船体结构，通过对现有船舶的船体结构进行改进，使得船舶的横向稳定性较好，减小侧倾风险，航行更加平稳。

本发明的另一目的在于提供一种包含上述船体结构的艇。

本发明的一方面提供一种船体结构，技术方案是这样实现的：

一种船体结构，包括船本体，所述船本体包括一个船首和一个船尾横材，船体的总长为从所述船首至所述船尾横材之间的长度；所述船本体还包括一根龙骨、船壳和设置在所述船壳上方的主甲板，所述船壳包括船底和船侧，所述船底包括中间的V形底以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部，所述V形底的顶端与所说龙骨的位置相对应，所述船侧包括第一船侧和第二船侧；所述船底上方依次设置有第一内底和第二内底，所述第一内底由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的中间部，所述第二内底由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的下端部。

进一步的，所述V形底向上开口的角度沿所述船体从船首处的最小角逐渐增加至在船尾横材处的最大角。

进一步的，所述两侧的凹凸部向上所成夹角的角度沿所述船体从船首处的最小角逐渐增加至在船尾横材处的最大角。

进一步的，所述第一船侧和第二船侧向上所成夹角的角度沿所述船体从船首处的最大角逐渐减小至在船尾横材处的最小角。

进一步的，所述V形底向上开口的角度在船首处的最小角等于所述两侧凹凸部向上所成夹角的角度在船首处的最小角，所述V形底向上开口的角度沿所述船体从船首处至船尾横材处的角度变化幅度小于所述两侧的凹凸部向上所成夹角的角度沿所述船体从船首处至船尾横材处的角度变化幅度。

进一步的，所述V形底向上开口的角度在船首处的最小角、所述两侧的凹凸部向上所成夹角的角度在船首处的最小角和所述第一船侧和第二船侧向上所成夹角的角度在船首处的最大角相等。

进一步的，所述主甲板的口子设置在所述船本体的后端，驾驶舱设置在所述船本体的前端。

进一步的，还包括上甲板，所述上甲板在船首的一端设置有开口以及靠近船尾横材的一端的一侧设置有开口。

进一步的，所述船尾横材为尾封板。

本发明的有益效果是：

实际的航行过程中，船舶会受到侧向风浪作用，形成侧倾力，且船舶需要破浪前行，因而一般船本体前端会往上翘，更加剧了船体侧倾风险，通过采用包括中间的V形底以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部的船底，使得船壳结构既能够有效减小航行阻力，又能维持船体水平行进状态的横向稳定性，其中，传统的V形底可以有效减小航行阻力，而凹凸部加大了船底与水流的接触面积，从而在受到侧向力时，通过与水流的作用，获得更大浮力，因而具有保持船舶的横向平稳性的趋势，并且凹凸部由于具有凹部和凸部，即凹部和凸部相间设置，在与水流接触的过程中，有一定的缓冲余地，进一步提高船体航行的横向平稳性。此外，所述船底上方依次设置有第一内底和第二内底，根据船壳底部所受压力压强的不同，增设第一内底和第二内底，可以显著提高船底的强度，延长船舶的使用寿命。

本发明另一方面还提供一种艇，其设置有上述方案中任一所述的船体结构，显然该艇具有前述船体结构的相应技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的船体结构具体实施例的纵向剖面图；

图2为图1的主甲板面的剖面图；

图3为图1的上甲板面的剖面图；

图4为图1的A处横向剖面图；

图5为图1的B处横向剖面图；

图6为图1的C处横向剖面图；

图7为图1的D处横向剖面图；

图8为图1的E处横向剖面图；

图9为图1的F处横向剖面图；

图10为图1的船尾横材处横向剖面图；

图11为船底上布置第一内底和第二内底的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图11所示，本发明提出了一种船体结构，包括船本体，所述船本体包括一个船首1和一个船尾横材2，船体的总长为从所述船首1至所述船尾横材2之间的长度；所述船本体还包括一根龙骨、船壳和设置在所述船壳上方的主甲板3，所述船壳包括船底和船侧，所述船底包括中间的V形底4以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部5，所述V形底4的顶端与所说龙骨的位置相对应，所述船侧包括第一船侧6和第二船侧7；所述船底上方依次设置有第一内底10和第二内底11，所述第一内底10由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的中间部，所述第二内底11由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的下端部。

其中，需要说明的是，船首柱和船尾柱分别安装在船体的首端和尾部，下面同龙骨连接，它们能增强船体承受波浪冲击力和水压力，还能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。而所述船尾柱的下端部是指船尾柱与龙骨连接一侧的端部，而船首柱的下端部是指船首柱与龙骨连接一侧的端部。

如图11所示，所述船底上方依次叠加设置有第一内底10和第二内底11，所述第一内底10布置在所述船底的上方，所述第二内底11布置在所述第一内底10的上方，使得船底形成二级台阶加强结构，所述第一内底10由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的中间部，对所覆盖部分进行第一次加固，所述第二内底11由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的下端部，对所覆盖部分进行第二次加固。

本实施例中，实际的航行过程中，船舶会受到侧向风浪作用，形成侧倾力，且船舶需要破浪前行，因而一般船本体前端会往上翘，更加剧了船体侧倾风险，通过采用包括中间的V形底4以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部5的船底，使得船壳结构既能够有效减小航行阻力，又能维持船体水平行进状态的横向稳定性，其中，传统的V形底4可以有效减小航行阻力，而凹凸部5加大了船底与水流的接触面积，从而在受到侧向力时，通过与水流的作用，获得更大浮力，因而具有保持船舶的横向平稳性的趋势，并且凹凸部5由于具有凹部和凸部，即凹部和凸部相间设置，在与水流接触的过程中，有一定的缓冲余地，进一步提高船体航行的横向平稳性。此外，所述船底上方依次设置有第一内底10和第二内底11，根据船壳底部所受压力压强的不同，增设第一内底10和第二内底11，可以显著提高船底的强度，延长船舶的使用寿命。

经过实验证明，与传统的单一V形底结构的船舶相比，本发明通过采用包括中间的V形底4以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部5的船底，在基本不增加航行阻力的基础上，大幅提高了船体结构的横向稳定性，取得了显著的技术效果。

如图4至图10所示，所述V形底4向上开口的角度沿所述船体从船首1处的最小角逐渐增加至在船尾横材2处的最大角，所述两侧凹凸部5向上所成夹角的角度沿所述船体从船首1处的最小角逐渐增加至在船尾横材2处的最大角，所述第一船侧6和第二船侧7向上所成夹角的角度沿所述船体从船首1处的最大角逐渐减小至在船尾横材2处的最小角。所述V形底4向上开口的角度在船首1处的最小角等于所述两侧凹凸部5向上所成夹角的角度在船首1处的最小角，所述V形底4向上开口的角度沿所述船体从船首1处至船尾横材2处的角度变化幅度小于所述两侧凹凸部5向上所成夹角的角度沿所述船体从船首1处至船尾横材2处的角度变化幅度。如此设置符合流体力学，可以有效减小航行阻力，提高船舶行进速度。

如图8和图9所示，所述V形底4向上开口的角度在船首1处的最小角、所述两侧凹凸部5向上所成夹角的角度在船首1处的最小角和所述第一船侧6和第二船侧7向上所成夹角的角度在船首1处的最大角相等。该实施例中，使得所述V形底4、两侧的凹凸部5和所述第一船侧6及第二船侧7，构成大V形结构，进一步减小船舶行驶的阻力，降低能耗。

如图1所示，该实施例中，所述主甲板3的口子8设置在所述船本体的后端，驾驶舱9设置在所述船本体的前端。

如图3所示，该实施例中，还包括上甲板，所述上甲板在船首1的一端设置有开口以及靠近船尾横材2的一端的一侧设置有开口。

如图10所示，该实施例中，所述船尾横材2为尾封板。

本发明还提供一种艇，其设置有上述实施例中任一实施例所述的船体结构，显然艇具有前述船体结构的所有技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船体结构，包括船本体，其特征在于：

所述船本体包括一个船首和一个船尾横材，船体的总长为从所述船首至所述船尾横材之间的长度；

所述船本体还包括一根龙骨、船壳和设置在所述船壳上方的主甲板，所述船壳包括船底和船侧，所述船底包括中间的V形底以及两侧的用于增强船体横向稳定性的凹凸部，所述V形底的顶端与所说龙骨的位置相对应，所述船侧包括第一船侧和第二船侧；

所述船底上方依次设置有第一内底和第二内底，所述第一内底由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的中间部，所述第二内底由船尾柱的下端部纵向延伸至所述船首柱的下端部。

2.根据权利要求1所述的一种船体结构，其特征在于：所述V形底向上开口的角度沿所述船体从船首处的最小角逐渐增加至在船尾横材处的最大角。

3.根据权利要求2所述的一种船体结构，其特征在于：所述两侧的凹凸部向上所成夹角的角度沿所述船体从船首处的最小角逐渐增加至在船尾横材处的最大角。

4.根据权利要求3所述的一种船体结构，其特征在于：所述第一船侧和第二船侧向上所成夹角的角度沿所述船体从船首处的最大角逐渐减小至在船尾横材处的最小角。

5.根据权利要求4所述的一种船体结构，其特征在于：所述V形底向上开口的角度在船首处的最小角等于所述两侧凹凸部向上所成夹角的角度在船首处的最小角，所述V形底向上开口的角度沿所述船体从船首处至船尾横材处的角度变化幅度小于所述两侧的凹凸部向上所成夹角的角度沿所述船体从船首处至船尾横材处的角度变化幅度。

6.根据权利要求4所述的一种船体结构，其特征在于：所述V形底向上开口的角度在船首处的最小角、所述两侧的凹凸部向上所成夹角的角度在船首处的最小角和所述第一船侧和第二船侧向上所成夹角的角度在船首处的最大角相等。

7.根据权利要求1所述的一种船体结构，其特征在于：所述主甲板的口子设置在所述船本体的后端，驾驶舱设置在所述船本体的前端。

8.根据权利要求1所述的一种船体结构，其特征在于：还包括上甲板，所述上甲板在船首的一端设置有开口以及靠近船尾横材的一端的一侧设置有开口。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种船体结构，其特征在于：所述船尾横材为尾封板。

10.一种艇，其特征在于：其设置有如权利要求1-9任一权利要求所述的一种船体结构。