[发明专利]使用变窄的凹状通道的船舶

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种具有至少一船体的船舶，其利用具有水推进器的变窄的数个凹状通道。

【先前技术】

达成更快的速度以及更佳的燃料效率是造船工程的一个目标。通常地，此目标可以藉由减少水中的流体拖曳力达成，并且，已知的最佳方式之一为减少船体的浸湿面，其暗示了流体升力的需要。

当船体往前穿越水体时，习知的滑航式船体提供相比于水平面略微向上的一倾斜表面而迫使水体向下行，因而产生流体升力。流体升力的观念被证实仅对相对小型且具有较低排水量船体的船舶有效。当船体往前穿越水体时提供一倾斜表面具有二个力分量：第一力分量推动水体向下并导致一作用于船体的向上的反作用力；第二力分量推动水体向前而导致一「艏波」(bow wave)，而较大型的的滑航船只在不具有足够的推进力时，是无法爬过艏波的。事实上，滑航所需的推进力随着船体排水量增加而呈指数地增加。

大型的滑航船舶可以携带大型有效酬载以及具有相较于任何排水型船舶更快的速度，其具有优良的经济效益。然而，为了要能够进行滑航，习知的大型的滑航船舶需要达到高速以克服船体所产生的艏波。无奈的是，除非这些滑航船舶已经处于滑航的状态，否则这些习知的滑航船舶无法达成所需的高速。此困境的解答一开始是水翼船。

虽然，对于大型船舶而言，水翼船曾经被用来产生流体升力而一度受到喜爱，然而，使用水翼船的缺点导致这些年来水翼船的使用减少。

【发明内容】

本发明为用一新颖方法达成流体升力的船舶，其利用凹状的数个水通道使大型船舶可以安全地、有效率地并且以一相对低速滑航，而且此船舶使用相对于习知滑航船舶较少的动力进行滑航。

相较于传统的V型滑航船体，使用具有凹状通道的船体的习知船舶，可以以滑航效率的形式提供特定的优点。其中，凹状通道导引船体下的水体，使其排向船体的边缘。然而，习知的具有凹状通道的船体，在船体经过水体时仍会提供一倾斜表面以产生流体升力，因此仍会如同V型船体般产生艏波。

本发明以完全不同的方式产生流体升力，其不需要倾斜表面产生流体升力。本发明使用与水翼船提供流体升力相类似的原理但不具有水翼船使用时通常具有的缺点。

相较于习知船舶，本发明的一个重要优点是，先前技术需要处于滑航状态的船体以达成相对高速进行滑航，然而却会受其所产生的艏波阻碍；相比而言，本发明仅需要通道内的水流来产生所需的流体升力供船体滑航。

本发明是底侧具有数个通道的船体，而藉由有策略地设置的水推进器使得动压在船体底侧产生而将船舶快速且有效地升高至滑航状态。除了用以推进本发明的船舶以外，推进器也拖曳水体穿过朝向船尾逐渐变窄的数个通道，借此在数个通道内产生流体压力而不是如先前技术般将倾斜表面推向一水体。

本发明被预见是使大型船舶有效地达到滑航状态并持续于滑航状态安全操作的唯一商业可行方法，也是现阶段以先前技术无法达成的技艺。

【图式简单说明】

为了使本发明更容易被理解，以下将提供一较佳实施例并伴随附图说明。当中：

图1为本发明的仰视图，其绘示变窄的通道、滑航板以及其相对于重心(CG)的位置关系。

图2为通道1的侧视图，其绘示相较于重心(CG)略微倾斜的表面。

图3为本发明的前视图，其绘示通道呈凹状。

【实施方式】如图1所示，通道随着其通过所设计的纵向重心CG时而变窄。藉由增加在船体底侧的通道内的动压，通道的变窄造成了流体升力。于一较佳实施例中，凹状通道朝船尾逐渐变窄，使得流体阻力被维持在最小值时亦可提供所需的流体升力。

对于多数熟习本技术领域通常技艺的通常知识者，利用使位于船体底侧的水通道逐渐变窄来达成船体下的动压似乎十分简单。然而，大部分习知的呈V形的滑航型船体并未于船体下运用任何的水通道。此外，大部分习知的具有位于船体底侧的水通道的船舶，其通道宽度系特定地维持于定值而藉由改变船头至船尾的通道深度以提供习知的倾斜表面，而倾斜表面已知会导致艏波。再者，习知的具有凹状水通道的船体并未声明或揭示推进力对动压在变窄的凹状通道中的影响。因此，由于本发明使用了非属此技术领域中具有通常知识者所熟知的原理与方法，实有其独特之处。