[发明专利]一种水面交通运输工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种水面交通运输工具，用于水路运输的技术领域。

背景技术

目前用于水路运输的交通工具，即各种船艇有：

一般排水型船艇，其稳定性较好，能满足大、中、小型吨位的需求，但是吃水较深，水阻力大，吨位越大，吃水越深，于是导致能耗大，难以提高其船速。

水翼艇，因吃水浅而减小了水的阻力，航速提高，但机动性、适航性、操纵性较差。难以在水流湍急，浅水的河道中航行，难以在大风大浪中平稳航行。

气垫船，因其摆脱了水的阻力，提高了船速，但需要大功率来生成气垫，能耗大，用于客、货运输不经济。另外，气垫船抗风浪性能差，特别是，在侧风袭击下其优势消失。

一般滑行艇，其滑行时吃水较浅，提高了船速。但是为了改善自身的航向、横向稳定和操纵性能而采用V型横剖面船底，导致浸湿面增大而增大了摩擦阻力；并且艏部升力大而艉部升力偏小，造成艇首处水面涌高增大而加大阻力，对波浪响应敏感，抗风浪性能差。

上述各类船艇，除排水型船艇外，吨位的局限性较大是其又一个共同弱点。另外，现有技术中一般的水面交通运输工具因为其结构形式的原因而在航速上存在限制，当航速大于50节时会产生稳定性变差的现象，如果再加大推进功率，不但航速上不去，还会导致失去稳定性出现倾覆的危险。

发明内容

本发明提供的水面运输交通工具，目的在于克服上述各类船艇存在的诸多缺陷和弱点，提供一种能最大限度地摆脱水的大阻力以提高其航速，同时又能充分运用自身运动所激起的水动浮力来负荷自重和载重，达到满足各种吨位的需求，运用由水流波浪运动所耗散的无用能量转化为水动推进力做有用功，从而大幅度提高航速和航向稳定，运用水动升力提高纵向、横向稳定性。运用涌浪导流槽顶线的前低后高布局使转弯时的水动离心力主要集中在艉部，从而相对船艇重心形成水动助回转力矩，造成水动升力，对船艇重心形成抗船体向心倾覆扶正力矩。在这些力和相应的扶正力矩作用下迫使船艇以很小的回转半径平稳且迅速地转弯而不会出现倾覆危险，也就是说，其操纵性、机动灵活性大幅地提高。在风浪中运行时激起足够强大的水动反冲击力、水动离心力、水动升力和相应的水动力矩，从而大幅度提高船艇的耐波性能和抗风浪性能。

根据本发明的水面交通运输工具，包括船底、船舷、甲板、涌浪导流槽和压浪导流挡板，涌浪导流槽设置在垂向凹进船底的底面和甲板之间的空间中，涌浪导流槽从艏部一直延伸到艉部，横剖面为圆弧形，纵剖面的顶线前低后高；压浪导流挡板的顶部横剖面为圆弧形，纵剖面的顶线前低后高。

水面交通运输工具可以为单体形式，压浪导流挡板和涌浪导流槽的顶线曲线从艏部始点开始以0°向后延伸到第一点，从第一点开始以第一倾角延伸至第二点，从第二点开始以第二倾角延伸至第三点，从第三点开始以第三倾角延伸至第四点，从第四点开始以第四倾角向上向后延伸到第五点，其中第一倾角、第二倾角、第三倾角和第四倾角以大于0°小于5°的角度递增；从第五点开始的第五倾角陡增8°-13°，而从第六点开始第六倾角开始从5°递减，到第七倾角时减至1°-0°，第八点与艉部相交。

水面交通运输工具还可以为双体形式，包括左侧体和右侧体，左侧体和右侧体用连接桥连接，压浪导流挡板分别设置在左侧体和右侧体的内侧船舷上，压浪导流挡板在靠近船舯的拐点向前向下以第一倾斜角度延伸第一长度，向后向上以第九倾角延伸第二长度，再以第十倾角向后向上延伸第三长度相交于水线，其中第九倾角远大于第一倾斜角度和第十倾角。优选地，压浪导流挡板的宽度为在前端从零开始加宽到第一长度的四分之一长度处，之后宽度保持不变，向后延伸到终端。

水面交通运输工具还可以为三体形式，包括左侧体、右侧体和中体，左侧体、右侧体和中体用连接桥连接，中体的两个船舷上以及左侧体和右侧体的内侧船舷上分别设置压浪导流挡板。优选地，左侧体和右侧体的压浪导流挡板在靠近中点的拐点开始向前向下以第三倾斜角度延伸至压浪导流挡板的起点，并在拐点开始向后向上以第十三倾角延伸至靠近压浪导流挡板的三分之一长度点的位置，然后再以第十四倾角向上向后延伸至压浪导流挡板的终点；第十三倾角远大于第三倾斜角度和第十四倾角。中体的压浪导流挡板在靠近中点的拐点开始向前向下以第二倾斜角度延伸至压浪导流挡板的起点，并在拐点开始向后向上以第十一倾角延伸至靠近压浪导流挡板的三分之一长度点的位置，然后再以第十二倾角向上向后延伸至压浪导流挡板的终点；第十一倾角远大于第二倾斜角度和第十二倾角。

附图说明

下面结合附图详细描述本发明的水面运输交通工具的实施例。