基于小水线面双体船的柔性线型下潜体及其工作方法与流程

本发明涉及高性能船舶，尤其是一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体及其工作方法。

背景技术：

1、小水线面双体船浸没在水中的主要部分是下潜体和部分支柱体，其中支柱体一般较为狭窄，可以获得较优良的耐波性。

2、小水线面双体船的下潜体完全浸没于水下，其排水体积与湿表面积占整船比例较大，其横截面一般为椭圆形，浮心纵向位置位于船中附近。随着小水线面双体船航行速度的不断提高，其片体浮心与船舶重心的相对位置将影响船舶航行的总阻力、运动稳定性以及航行姿态。

3、因此，如何改善下潜体的外形，从而提高小水线面双体船水动力性能是需要解决的关键问题。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体及其工作方法，从而能够根据需求改变小水线面双体船的下潜体线型，调节船舶浮心的纵向位置，进一步提升船舶性能。

2、本发明所采用的技术方案如下：一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，在下潜体的中部位置两侧均开设安装槽，在两侧的安装槽内以对称状态分别布置至少一个柔性线型组件；在柔性线型组件的前端设置多个气雾喷射口，多个气雾喷射口沿环状均布在船体外板上，单个气雾喷射口的朝向正对柔性线型组件。

3、作为上述技术方案的进一步改进：

4、优选的，所述柔性线型组件的结构包括：穿设在船体外板上的固定卡针，在固定卡针两侧设置弹性支撑件，两侧的弹性支撑件构成三角框架，三角框架的顶角位于固定卡针，三角框架的两边与船体外板的内侧壁相接；在固定卡针的顶部还设置有盖板，所述盖板为弧形结构，盖板的弧面与下潜体的流线型外表面相匹配；在盖板和船体外板之间还设置柔性充气橡胶，所述柔性充气橡胶穿设在固定卡针上，柔性充气橡胶的顶部弧面与盖板的底面相匹配。

5、优选的，所述固定卡针为中空的管状结构，在固定卡针的内部设置输气管；所述柔性充气橡胶底面与充气嘴相接，所述充气嘴的底部连接输气管。

6、优选的，所述固定卡针与船体外板的接触端设置水密穿舱件。

7、优选的，所述输气管的进气端与充气气瓶相接。

8、优选的，单个气雾喷射口均通过进气管路匹配设置气雾喷射气瓶。

9、优选的，每个气雾喷射口内均沿着气雾的喷射方向设置由从船体内向船体外的单向阀。

10、一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体的工作方法，包括以下步骤：

11、步骤一：正常运行，不打开小水线面双体船的柔性线型组件，下潜体为雪茄型回转体，此时下潜体的线型整体构成变形前线型；

12、步骤二：打开小水线面双体船的柔性线型组件，使柔性充气橡胶膨胀，同步将盖板顶起，盖板向外扩展，构成下潜体的外轮廓；在柔性线型组件的前端设置气雾喷射口持续喷气，喷射方向正对柔性线型组件，此时下潜体的线型整体构成变形后线型。

13、优选的，所述步骤二中打开小水线面双体船的柔性线型组件的方式为通过充气气瓶给输气管通气，输气管再给柔性充气橡胶充气，使柔性充气橡胶膨胀，带动盖板向外扩展，盖板向外扩展后下潜体的最大宽度、方形系数、中横剖面系数均增大，且下潜体的中部体积由于盖板向外扩展而增大，带动排水量增大，浮心纵向位置向船首移动至船中，船舶纵倾向首部转动。

14、优选的，所述气雾喷射口的喷气方式是通过气雾喷射气瓶持续向气雾喷射口内输气，气雾从船体外板的内部喷射向船外；在气雾喷射口内还设置用于限制气雾由内而外的喷射方向的单向阀。

15、本发明的有益效果如下：

16、本发明结构合理，操作方便，通过打开或关闭柔性线型组件，使盖板实现扩展，其盖板弧度与下潜体外侧弧度匹配，盖板扩展后下潜体的最大宽度、方形系数、中横剖面系数均增大，且下潜体的中部体积由于盖板向外扩展而增大，带动排水量增大，浮心纵向位置向船首移动至船中，船舶纵倾向首部转动；使得船舶能够根据使用需求改变船舶的浮心纵向位置，匹配重心和浮心的相对位置，调节船舶的纵倾角度，进一步提升船舶性能。

17、本发明还具有以下优点：

18、本发明的气雾喷射口内设有单向阀，只能由船内向外喷射气雾，限制了气雾的喷射方向，同时由于盖板和船体外板之间是由柔性充气橡胶填充，橡胶的表面粗糙度大于船体的油漆钢板，在船舶变形后的航行过程中，气雾喷射口喷射的气雾覆盖柔性线型组件，可以进一步减小航行过程中的总阻力。

技术特征：

1.一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：在下潜体(1)的中部位置两侧均开设安装槽(2)，在两侧的安装槽(2)内以对称状态分别布置至少一个柔性线型组件(3)；

2.如权利要求1所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：所述柔性线型组件(3)的结构包括：穿设在船体外板(6)上的固定卡针(301)，在固定卡针(301)两侧设置弹性支撑件(302)，两侧的弹性支撑件(302)构成三角框架，三角框架的顶角位于固定卡针(301)，三角框架的两边与船体外板(6)的内侧壁相接；

3.如权利要求2所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：所述固定卡针(301)为中空的管状结构，在固定卡针(301)的内部设置输气管(303)；

4.如权利要求2所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：所述固定卡针(301)与船体外板(6)的接触端设置水密穿舱件(304)。

5.如权利要求3所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：所述输气管(303)的进气端与充气气瓶(4)相接。

6.如权利要求1所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：单个气雾喷射口(7)均通过进气管路匹配设置气雾喷射气瓶(5)。

7.如权利要求6所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体，其特征在于：每个气雾喷射口(7)内均沿着气雾的喷射方向设置由从船体内向船体外的单向阀(8)。

8.一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体的工作方法，其特征在于：

9.如权利要求8所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体的工作方法，其特征在于：所述步骤二中打开小水线面双体船的柔性线型组件(3)的方式为通过充气气瓶(4)给输气管(303)通气，输气管(303)再给柔性充气橡胶(306)充气，使柔性充气橡胶(306)膨胀，带动盖板(307)向外扩展，盖板(307)向外扩展后下潜体(1)的最大宽度、方形系数、中横剖面系数均增大，且下潜体(1)的中部体积由于盖板(307)向外扩展而增大，带动排水量增大，浮心纵向位置向船首移动至船中，船舶纵倾向首部转动。

10.如权利要求8所述的基于小水线面双体船的柔性线型下潜体的工作方法，其特征在于：所述气雾喷射口(7)的喷气方式是通过气雾喷射气瓶(5)持续向气雾喷射口(7)内输气，气雾从船体外板(6)的内部喷射向船外；

技术总结本发明涉及一种基于小水线面双体船的柔性线型下潜体及其工作方法，属于高性能船舶的技术领域。本发明在下潜体的中部位置两侧均开设安装槽，在两侧的安装槽内以对称状态分别布置至少一个柔性线型组件；在柔性线型组件的前端设置多个气雾喷射口，多个气雾喷射口沿环状均布在船体外板上，单个气雾喷射口的朝向正对柔性线型组件。本发明能够使下潜体的最大宽度、方形系数、中横剖面系数均变大，且中部体积增大，排水量增大，浮心纵向位置向船首移动可至船中，船舶纵倾向首部转动，从而提高船舶性能。技术研发人员：侯小军,鲍家乐,周爱国,承涵,纪肖,郭昂,朱锋,刘子祥,纪世君受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心技术研发日：技术公布日：2024/5/27