專利名稱：單驅(qū)動雙船體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及雙船體(catamaran hull)結(jié)構(gòu)，更尤其涉及具有兩個不同的非對稱船體形狀的這樣的船體。
背景技術(shù)：
雙體船(catamaran)典型地具有兩個相同的，通常為非對稱的船體，這兩個船體彼此相同。因此，任何由一個船體引起的轉(zhuǎn)力(turning force)被來自另一個船體的轉(zhuǎn)力抵消。雙船體通常相當(dāng)狹窄，并因此具有空間和效率方面的缺點。寬的雙船體具有更多內(nèi)部空間，但是會造成較大的伴流(wakes)，較大的伴流導(dǎo)致較大的阻力。此外，雙船體通常需要配置螺旋槳容器(propeller pockets)，以減少螺旋槳軸角。常規(guī)的螺旋槳容器導(dǎo)致了水在容器內(nèi)被迫在相對短的空間中改變方向，這繼而增加了船上的阻力；狹窄的船體通常對水流的改變小于寬的船體，因此產(chǎn)生較少的阻力。由于尾流的生成，能量耗損也可能是很顯著的。據(jù)此，本發(fā)明的目的是產(chǎn)生通過減少阻力從而改善了效率的雙船體布置，本發(fā)明的目的進(jìn)一步是增加在給定的船體尺寸的可用空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，揭示了一種雙船體，其包括一對通過中間船體部連接的基本上平行的分立的船體，其中每個分立的船體具有非對稱的形狀；以及在分立式船體中的僅僅一個內(nèi)設(shè)置的推進(jìn)器組合件，定義了推進(jìn)器船體，其中這兩個分立的船體具有不同的非對稱配置，使得由一個船體中的推進(jìn)器組合件的作用產(chǎn)生的偏心推力基本上被兩個分立船體的形狀差異造成的轉(zhuǎn)力抵消。


圖1是在此描述的雙船體的透視圖；圖2是從船頭觀察到的圖1的雙船體的視圖；圖3是從船尾觀察到的圖1和圖2的雙船體的視圖；圖4和圖5分別是圖1至圖3中雙船體的俯視圖和仰視圖。
具體實施例方式在10處總體示出了本文揭示的完整的雙船體，也簡單地被稱為雙體船，其具有兩個單獨的船體12和14，以及中間的連接部16。取決于特定應(yīng)用和具體設(shè)計，雙船體可為不同長度，容納不同的人數(shù)；例如，a39-ft雙體船可輕易地容納四個成年人。在該雙體船結(jié)構(gòu)中，船體12和14中只有一個具有驅(qū)動機構(gòu)(drive train) 18，該驅(qū)動機構(gòu)大體包括電機、輸出軸和安裝在輸出軸上的螺旋槳。在所示出的實施例中單個驅(qū)動機構(gòu)18被安裝在右舷船體內(nèi)，但是單個驅(qū)動機構(gòu)也可備選地位于左舷船體內(nèi)。
通過只使用位于一個船體中的一個電機，那個船體的大小可以被調(diào)整成適合容納電機和驅(qū)動機構(gòu)的剩余部分，以便于觸及和維修，而無推進(jìn)器的船體可以是狹窄的以便減少阻力。雙體船上的裝置可被布置成，最大的優(yōu)勢在于寬敞的推進(jìn)器船體。參考圖4，右舷(推進(jìn)器)船體的舷外側(cè)船體切入角(outboard side hull entry angle)將在8度至15度之間，優(yōu)選地大致為10度，而舷內(nèi)側(cè)切入角(inboard side entry angle)將在12度至22度范圍內(nèi)，優(yōu)選地大致為13度。這將產(chǎn)生2度至5度的凈舷外牽引切入角(net outboard tow entry angle) 21。右舷驅(qū)動船體是非對稱的，大致向船右舷側(cè)偏離船的中心線3’ 10”。還是參考圖4，左舷(無推進(jìn)器)船體14的舷外側(cè)船體切入角將在8度至15度之間變化，優(yōu)選地大致為10度，同時舷內(nèi)側(cè)切入角將在7度至17度范圍內(nèi)，優(yōu)選地大致為 9度。這將產(chǎn)生0度至2度的凈舷內(nèi)牽引切入角(net inboard tow entry angle)21。左舷船體也是非對稱的，大致向船左舷側(cè)偏離船的中心線4’ 10”。如上指出的，所示實施例中，右舷(推進(jìn)器)船體具有比較窄的左舷船體更大(更寬)的船幅(beam)；典型地，右舷船體將具有比無推進(jìn)器船體多20%至35%的排水量。關(guān)于驅(qū)動機構(gòu)18，電機20典型地為例如380HP的柴油機。也可使用其它電機。軸22和螺旋槳對也是常規(guī)型的。船體配置上的差異導(dǎo)致在推進(jìn)器(例如右舷船體)的方向上產(chǎn)生凈轉(zhuǎn)力。每一個都是非對稱的，但在配置上不同的船體，具有其單獨的船頭形狀，導(dǎo)致整體上，總體推向右舷的結(jié)果，而非彼此成不具有凈效應(yīng)的鏡像圖形。非對稱船體形狀是通過改變舷內(nèi)和舷外的切入角獲得的。導(dǎo)致趨向于在工作期間將雙體船的方向推向右舷的船體布置，將單推進(jìn)器船體的推進(jìn)作用抵消，單推進(jìn)器船體趨向于將雙體船推向左舷方向。這兩種力(推進(jìn)器和凈船體作用)彼此抵消，使得船最終趨向于筆直行駛。這種作為結(jié)果的平衡允許在幾乎所有海況下航跡都是筆直的并且船舵都是平衡的，顯著地增大了船的效率。推進(jìn)器船體的大的船幅允許有額外的船艙空間。例如，39ft.型船包括大的駕駛員座艙和客廳區(qū)域，以及船上廚房、進(jìn)餐區(qū)域、兩個帶浴室的特等客艙和兩個船首(heads)。單個小型的船龍骨鰭(keel fin) 28位于狹窄的左舷(無推進(jìn)器)船體的中心附近，基本上延伸到船體的長度，同時由于安裝了推進(jìn)器設(shè)備，右舷(推進(jìn)器)船體具有的小型船龍骨鰭四只延伸到船體一部分。如果推進(jìn)器船體為左舷船體，則船龍骨鰭布置將被轉(zhuǎn)換。超大型的方向舵30可被用于控制船舵的平衡和船的航跡。方向舵也可具有被布置成用于空檔船舵轉(zhuǎn)向的平衡調(diào)整片。由于搭載著推進(jìn)器設(shè)備的船體更大，其比無推進(jìn)器的船體排出更多水。這種排水量上的不平衡通過精心地布局雙體船中的設(shè)備和船艙來補償。重量的不平衡導(dǎo)致不規(guī)則的船的移動，其中縱搖(Pitch)和橫搖(roll)為兩個船體的質(zhì)量和形狀的函數(shù)。在當(dāng)前布置中，由于一個船體具有比另一個船體更大的質(zhì)量，兩個船體的縱搖和橫搖特性彼此不同。大體上，與底部升高量較小的較寬船體相比，底部升高量(dead rise)較大的狹窄船體對于船體的沉沒具有較小的阻抗力。為產(chǎn)生平衡的邊到邊的橫搖敏感性(rolling sensation)，假設(shè)兩個船體之間的重量和形狀不平衡，對于兩個船體都可使用非對稱的形狀。更狹窄的船體，即無動力船體，對于縱搖和橫搖具有更小的阻抗力。這通過承載較少重量的船體以及通過使用較大的舷(chine)來部分地抵消，較大的舷增加了水線附近和上方的船體容積。在較平靜的水中，狹窄的船體由于其狹窄的形狀而具有較小的阻抗力，但是在不平靜的水中， 其在均衡的基底上比較寬船體更加迅速地淹沒和侵蝕容積。較大的舷和船體容積在無推進(jìn)器船體的船頭處被平衡，以匹配推進(jìn)器船體的特征。據(jù)此，已經(jīng)描述了只在兩個船體中的一個中使用驅(qū)動機構(gòu)的雙體船。在一個方向上的結(jié)果推力通過兩個均為非對稱的船體之間的配置差異被抵消，這兩個船體并非像傳統(tǒng)的雙體船那樣互為鏡像圖像，而是被不同地配置以便在另一個方向上產(chǎn)生船的移動或推力，由于該推力和船體布置基本上彼此補償，從而在船的航行過程中產(chǎn)生船的直線航跡。雖然為了說明的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)該理解的是在實施例中可結(jié)合各種改變、變化和替換，而不背離在隨附權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種雙船體，包括一對基本平行的分立的船體，該對船體由中間的船體部連接，其中每個分立的船體具有非對稱的形狀；以及僅在分立的船體中的一個船體中設(shè)置的推進(jìn)器組合件，定義了推進(jìn)器船體，其中所述兩個分立的船體具有不同的非對稱配置，使得由所述一個船體中的推進(jìn)器組合件的作用產(chǎn)生的偏心推力通過兩個分立的船體的形狀上的差異引起的轉(zhuǎn)向力而被基本抵消。
2.如權(quán)利要求1所述的雙船體，其中所述推進(jìn)器船體比另一個無推進(jìn)器船體具有更大的船幅。
3.如權(quán)利要求2所述的雙船體，其中所述推進(jìn)器船體具有比另一個船體多出20%至 35%范圍內(nèi)的排水量。
4.如權(quán)利要求1所述的雙船體，其中所述推進(jìn)器船體的凈束角在舷外側(cè)2度至5度范圍內(nèi)，同時另一個船體具有舷內(nèi)側(cè)0度至2度范圍內(nèi)的凈束角。
5.如權(quán)利要求1所述的雙船體，包括沿所述無推進(jìn)器船體的中心線的一部分延伸的單個船龍骨鰭。
6.如權(quán)利要求1所述的雙船體，其中所述推進(jìn)器組合件位于右舷船體內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的雙船體，其中所述推進(jìn)器船體具有在8度至15度范圍內(nèi)的舷外側(cè)切入角，以及在12度至22度范圍內(nèi)的舷內(nèi)側(cè)切入角。
8.如權(quán)利要求1所述的雙船體，其中所述無推進(jìn)器船體具有在8度至15度范圍內(nèi)的舷外側(cè)切入角以及在7度到17度范圍內(nèi)的舷內(nèi)側(cè)切入角。
9.如權(quán)利要求1所述的雙船體，其中所述分立的船體各自都是非對稱的，分別向右舷側(cè)和向左舷側(cè)偏心大致4’ 10”。
全文摘要
雙船體，包括一對基本平行的分立的船體，這兩個船體通過中間的船體部連接，其中分立的船體中的僅僅一個船體包括推進(jìn)器組合件。每個船體是非對稱的，并進(jìn)行了不同配置，使得通過一個船體中的推進(jìn)器組合件產(chǎn)生的偏心的推力基本上被兩個非對稱船體形狀的差異產(chǎn)生的轉(zhuǎn)力抵消。
文檔編號B63B1/12GK102282065SQ200980141630
公開日2011年12月14日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者勞倫斯.J.格拉夫, 戴維.J.皮尤 申請人:阿斯彭動力卡塔馬坦斯有限責(zé)任公司