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楼主
发表于 2019-6-5 11:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
艇底断阶:


本发明涉及船型技术领域,具体涉及一种大断阶高速滑行艇艇型。


背景技术:
滑行艇作为水面高速航行的快艇,在滑行过程中充分利用流体的动升力,使得艇体抬升,减小艇体与水的接触面积,从而达到减小阻力的效果,常规滑行艇航速可达40~50节。滑行艇艇型众多,有单体圆舭型、尖舭型、以及双体槽道型等等。尽管其航速比一般排水型船舶高,但适航性能却较差,不管是深V型滑行艇还是槽道型滑行艇,或者是具有断阶形式的滑行艇,通常在它们的起滑过程中,当体积傅氏数Fr▽在1~3范围内时容易出现阻力峰,同时在该航速范围内,滑行艇的姿态变化十分剧烈,最大纵倾角甚至超过10°,严重影响了滑行艇的航行性能,并且过大的纵倾角一般伴随着过大的阻力峰,对滑行艇的正常起滑带来了困难,同时也存在着一定的安全隐患。


技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明公开了一种大断阶高速滑行艇艇型。
本发明的技术方案如下:
一种大断阶高速滑行艇艇型,滑行艇的艇底包括前艇体段和后艇体段;所述前艇体段为弧状;所述后艇体段的两端高度相同且均处于滑行艇底部的最低点;在所述后艇体段之上包括一段贴近于前艇体段的水平艇体段;所述水平艇体段与所述前艇体段的连接处有断阶式的高度差HD;所述水平艇体段的长度为L1;HD/L1=2~4;所述后艇体段为平直状,且后艇体段与水平面夹角为α1,α1=4~6°;滑行艇艇宽为K;K/HD=6~8;滑行艇吃水深度为T,T/HD=0.7~0.9。
其进一步的技术方案为,所述前艇体段的中纵剖线上有贯穿艇身的平板龙骨;以中纵剖线为基准、平板龙骨的两侧为起点,所述前艇体段的左右两侧包括结构对称的、位置逐渐升高的艇底结构,所述艇底结构包括四个抬升面;每个抬升面上的两个最下方端点的连线向艇身侧边的方向向上倾斜;每个抬升面上的两个最下方端点的连线在水平面上的投影长度相同;相邻的抬升面之间设置有防滑条。
其进一步的技术方案为,前艇体段的艇体左侧的防滑条的下端点在同一直线上;前艇体段的艇体右侧的防滑条的下端点在同一直线上;防滑条下端点的连线所构成的直线与水平面成夹角α2,α2=18°。
其进一步的技术方案为,以中纵剖线为基准、平板龙骨的两侧为起点,在前艇体段的左右两侧的任一侧,第一抬升面底边的中点与第二抬升面底边的中点之间的垂直距离为H1,第二抬升面底边的中点与第三抬升面底边的中点之间的垂直距离为H2,第三抬升面底边的中点与第四抬升面底边的中点之间的垂直距离为H3;艇宽为K;有:H1/K=0.025;H2/K=0.03;H3/K=0.038。
其进一步的技术方案为,相邻的防滑条下端点之间的连线在水平面上的投影长度均为L2;艇宽为K;L2/K=0.09。
其进一步的技术方案为,在前艇体段的左右两侧的任一侧,最外侧的防滑条的下端点与滑行艇主甲板最宽处之间的连线与多条防滑条下端点的连线所构成的直线夹角为α3,α3=55°。
其进一步的技术方案为,所述平板龙骨的宽度为B1;艇宽为K;B1/K=0.07。
本发明的有益技术效果是:
本发明创新性地将大断阶与防滑条同时应用到滑行艇艇型设计中,断阶高度远远大于常规断阶定义的高度。断阶将艇体一分为二,后艇体的中纵剖线与水平面存在一个攻角α,在保持来流速度不变的情况下,后艇体将提供更大的升力,同时还能够有效的增加艇体尾部空间,有利于机舱的布置。滑行过程中在断阶处吸入大量空气,从而在艇底断阶区域处形成气膜,减小了水与艇体的接触面积,进而减小摩擦阻力,同时气膜的存在将艇底分为两个滑行面,每个滑行面的展弦比要大于常规滑行面,并且由于该断阶高度较常规断阶要大,因此将吸入更多的空气,进一步增加滑行面的展弦比,滑行效率得到进一步提高。同时在艇体底部设置的四条防滑条有效地限制了部分水流在艇宽方向上的扰动,对提高滑行效率和稳定姿态起到了积极作用。通过实船试航的结果来看,该艇在全航速段下的纵倾角普遍小于2°,并且消除了过渡状态时容易出现的阻力峰,为该艇的起滑提供了十分有利的条件。

压浪板
安装在船舶尾封板型线并向后延伸一定长度、与水平面有一定夹角的尾压浪板,是一个成熟的降阻附体,对行进中的快艇稳定性和操作性具有显著提升[1-2]。简要地说,它是通过对船尾兴起的波浪施加一种反作用力而使船舶在行进中的尾部升力增加,进而起到消波、防沉、降阻的作用。目前我国对快艇船尾压浪板有了一定深度的研究[3-4],实船测试和应用也取得了一定效果,但是在内河浅水流域的应用研究还有待加强。一、快艇尾压浪板的水动力机理(1)为压浪板可以有效阻滞快艇尾部水流的涌起和冲击,有效减慢尾部大部分区域的水流速度,其影响区域甚至可以达到螺旋桨盘面以前。(2)虽然尾压浪板一定程度上对船体湿体面积有所增加,进而加大船体行进过程中的尾部摩擦阻力。但是相比于由于船体表面水流速度的降低导致的水动压力增强,大大减小船体的总体阻力带来的效果来说,尾压浪板反而降低了船体的整体阻力。(3)尾压浪板降低了船体尾部水流速度,增加尾部螺旋桨的半流分散效应,可以一定幅度提...

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沙发
发表于 2019-6-5 21:06 | 只看该作者
知识贴,辛苦了。
3
发表于 2019-6-6 07:07 | 只看该作者
学习了,谢谢楼主
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4
发表于 2019-6-6 08:40 | 只看该作者
👌好帖涨知识。
5
发表于 2019-6-11 21:06 | 只看该作者
6
发表于 2019-6-12 08:52 | 只看该作者
果断收藏。。。。。。。。
7
 楼主| 发表于 2019-6-12 08:56 | 只看该作者
按照这个理论实践,我的船提速了一倍,高速把尾部抬升,船完全飘在水面滑行
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8
发表于 2019-6-12 14:51 | 只看该作者
本帖最后由 老贾 于 2019-6-12 14:53 编辑

什么人注册的专利啊没有找到笑掉牙的那个表情
9
 楼主| 发表于 2019-6-12 15:19 | 只看该作者
老贾 发表于 2019-6-12 14:51
什么人注册的专利啊没有找到笑掉牙的那个表情

不知道谁的专利啊,我做船时候网上找到的,原理类似压浪板。
这个适用于重心靠后,抬头严重的风动船,除了改变重心和船底结构,这个方法经实践得知确实也可以抬升尾部减阻提速。
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10
发表于 2020-4-16 10:20 | 只看该作者
大神,你的风动船水阶是不是也运用了这项技术?
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