[发明专利]一种复合三体船

说明书

本发明设计的复合三体船，其特征在于，包括：根据船舶用途用于布置所需设备的甲板，固定在所述甲板下表面的主船体和两个片体，两个所述片体对称布置在所述主船体的两侧；所述片体通过连接柱与甲板连接并全部浸没于水下；所述连接柱一端与甲板下表面固定，另一端与片体固定。本发明在保留三体船具有宽大的甲板的优点的前提下，通过片体形式的变化，使得所发明三体船快速性与适航性兼优，纵稳性和操纵性有改善。

技术领域

本发明属于复合型高性能船技术领域，具体涉及一种由高速穿浪单体船和小水线面双体船复合而成的复合三体船。

背景技术

目前，高性能船舶的发展越来越受到人们的关注。三体船可以布置较宽的主甲板，便于在主甲板上布置舰载电子设备、武器装备、直升机甲板以及救生船、潜艇救援潜水器等多种装备设备，适用于军事与民用的众多方面，因此具有很大的发展潜力。

三体船主船体长宽比较大，为细长体结构，前体通常为穿浪艏，兴波阻力较小，但横稳性不足。三体船两侧设置两片体，增强三体船横稳性。三体船两个片体与主船体通过宽大的主甲板相连。

中国专利“具有助航水翼的复合三体船”，公开号CN107089296A，公开日2017.08.25，公开了一种具有助航水翼的复合三体船，包括：甲板；以及固接于所述甲板下表面的主船体及两副侧船体，其中，两副所述侧船体分别位于所述主船体的左右两侧，所述侧船体的尾部设有深浸助航水翼。根据本发明，其通过将加设水翼和加设侧体推进的两种高性能船设计思想结合在一起，在保证三体船优势的同时，通过加设推进装置的深浸助航水翼辅助侧船体推进提升三体船的回转性和操纵性，通过调节深浸助航水翼和波能回收水翼的长度，改变水翼面积控制三体船在航行时的浮态。

目前三体船并未广泛应用，是因为其现有设计仍存在一些缺陷：细长体主船体导致操纵性较差，通常三体船操纵性比单体船差；片体容易受到较大的波浪扰动力作用，并且力矩较大，导致横摇剧烈，乘员容易晕船。

而小水线面双体船受波浪影响小，波浪扰动力和扰动力矩小，响应运动缓和。但小水线面双体船的浮力主要靠两个全部浸没于水下的片体提供，湿表面积大，导致摩擦阻力大，快速性差。且由于水线面小，载荷变动(如航行中的燃油消耗)对船舶吃水影响大。另外，小水线面双体船在高速航行时容易纵向失稳，通常需要额外安装稳定鳍来提高纵向稳定性。

采用高速穿浪单体船作为主船体，小水线面双体船作为片体，复合设计三体船，可以将二者优势结合，得到主甲板宽大，快速性与适航性兼优，且纵稳性和操纵性有改善的优良船型。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种快速性与适航性俱佳，且纵向稳定性与操纵性都有改善的复合三体船。

为达到上述目的，本发明设计的复合三体船，其特征在于，包括：根据船舶用途用于布置所需设备的甲板，固定在所述甲板下表面的主船体和两个片体，两个所述片体对称布置在所述主船体的两侧；所述片体通过连接柱与甲板连接并全部浸没于水下；所述连接柱一端与甲板下表面固定，另一端与片体固定。

优选的，所述主船体排水量占全船总排水量的50％～70％，且主船体的长度与宽度的比值大于8。

优选的，所述主船体艏部为穿浪艏，并设有内倾式干舷部且与水线面的夹角45°～80°。

优选的，所述片体呈梭形且其外轮廓线条为流线型。如此，形状阻力较小，又因为其水平面投影面积较大，垂向阻尼较大，有利于减小垂荡和纵摇，可以增强纵稳性，也有利于提高适航性，降低晕船率。

进一步优选的，两个所述片体的排水量之和为全船总排水量的30％～50％。只提供小部分浮力。

进一步优选的，所述片体中心线到主船体的中纵面的距离是主船体宽度的 1～4倍。具体距离根据主船体和片体的尺寸与形状进行调整，通过调整片体的位置，使主船体与片体产生有利兴波，减小航行阻力。