專利名稱：包括懸架的多船體船舶的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明總體上涉及多船體船舶，并且更具體地涉及包括本體或底架以及兩個可移動船體的船舶。
背景技術(shù)：
存在已知的各種不同類型的多船體船舶。大多數(shù)雙船體船只或雙體船具有固定在共同的底架和上部結(jié)構(gòu)(本體)或與本體成一體的兩個船體，但這會在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生高應力。例如，當迎頭遭遇大浪并且船體撞擊波浪時，在沒有彈性懸架的情況下，會存在直接傳輸?shù)奖倔w或底架的高加速度，這不僅通過該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高負載,而且通過此類撞擊事件對乘員產(chǎn)生很高的力而導致嚴重不適。典型地，左、右船體之間的通道是封閉的且其頂部(本體的腹部)位于水上，但在猛烈撞擊期間，該通道會變得充水而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生更高的負載并向乘員輸入更多震動。如果以一定角度遭遇大浪，則左、右船體上的俯仰力矩會相差很大，從而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生高扭轉(zhuǎn)負載和應力。類似地，大多數(shù)帶有三個船體的船只(三體船)具有全部固定在共同底架上的三個船體，或者三個船體和本體被模制和結(jié)合在一起。同樣，剛性船體的撞擊和達到船體之間通道的有限容量會在船體被固定的多數(shù)常規(guī)三體船的結(jié)構(gòu)、乘員和任何貨物上導致高加速度和應力，并且以一定角度遭遇的波浪會產(chǎn)生高扭轉(zhuǎn)負載。在這種多船體船只中，已知設置扭轉(zhuǎn)彈性底架以吸收一部分波浪能量并減小底架上的載荷和對應的重量。已可選地提出在船體與底架之間設置單獨的螺旋彈簧形式的彈性懸架。雖然這種布置結(jié)構(gòu)增加了側(cè)船體與本體或底架之間的彈性懸架，但其具有這樣的缺點其在每一種懸架模式(側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲)中提供相同的固定剛度，因此用于減小本體中的扭轉(zhuǎn)載荷的扭曲剛度的任何減小會引起側(cè)傾、俯仰和升降剛度的對應減小。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種包括本體(或底架結(jié)構(gòu))、一個左船體和一個右船體的多船體船舶，每個船體都通過相應的定位(幾何結(jié)構(gòu))裝置與本體連接，該定位裝置至少允許相應船體相對于本體的大致豎直和俯仰運動，該多船體船舶還包括懸架系統(tǒng)，其至少包括用于提供本體相對于左船體的(部分)支承的前左模態(tài)支承裝置和后左模態(tài)支承裝置、以及用于提供本體相對于右船體的(部分)支承的前右模態(tài)支承裝置和后右模態(tài)支承裝置；該懸架系統(tǒng)還包括互連裝置，該互連裝置與模態(tài)支承裝置連接，以(被動地)提供側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲(扭轉(zhuǎn))中的至少兩種懸架模式中的運動之間的不同剛度。亦即，互連裝置和模態(tài)支承裝置的布置結(jié)構(gòu)固有地(即，被動地，不需要任何傳感器、外部控制或動力輸入)提供了模態(tài)剛度特征結(jié)構(gòu)，其中模態(tài)支承裝置的剛度在至少兩種懸架模式之間是不同的。仍可以可選地主動控制互連的模態(tài)支承裝置，互連裝置的模態(tài)功能通常有利于四個模態(tài)支承裝置的容易的主動控制。懸架系統(tǒng)可布置成基本支承本體(支承在左、右船體上方)，即，本體不連續(xù)地接合水面，多船體船舶是雙體船。懸架系統(tǒng)的互連裝置可在本體與左、右船體相對于本體的平均俯仰位置(左、右船體沿相反方向的俯仰位移是扭曲模式位移)之間提供俯仰剛度。懸架系統(tǒng)還可包括俯仰姿勢控制裝置，用于例如通過設置在俯仰模式中被致動的彈簧和減振器和/或通過提供動力主動姿勢調(diào)節(jié)來控制船只的俯仰姿勢?？蛇x擇地，互連裝置可提供具有較低(或零)俯仰和/或扭曲(扭轉(zhuǎn))剛度的側(cè)傾和/或升降剛度?？蛇x擇地，多船體船舶的本體可包括固定船體(與水接觸)，側(cè)船體僅提供對本體的部分支承，即本體通常接合水面，多船體船舶是三體船?？蛇x地，懸架系統(tǒng)的互連裝置可提供左、右船體相對于本體的俯仰剛度(但不相對于彼此，因為模態(tài)支承裝置之間存在基本為零的扭轉(zhuǎn)剛度)。懸架系統(tǒng)還可包括用于控制左、右船體的俯仰姿勢的(船體)俯仰姿勢控制裝置。例如，如果側(cè)船體提供船舶的俯仰浮力的較低部分，則懸架系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)左、右船體的俯仰姿勢以協(xié)助滑航。可選擇地，互連裝置可提供具有較低升降和/或扭曲(扭轉(zhuǎn))剛度的側(cè)傾和/或俯仰剛度?？蛇x擇地，多船體船舶的本體可包括水接合部分，本體可在水接合部分與水接觸的第一位置和水接合部分位于水上方的第二位置之間移動。互連裝置可至少提供本體與左、右船體之間的側(cè)傾或俯仰剛度而不提供模態(tài)支承裝置之間的對應的扭轉(zhuǎn)剛度。可選擇地，或者另外，互連裝置可至少提供本體與左、右船體之間的側(cè)傾剛度，同時提供模態(tài)支承裝置之間基本為零的扭轉(zhuǎn)剛度。懸架系統(tǒng)還可包括至少一個獨立的支承裝置以獨立于互連裝置提供對本體的部分支承。例如，各船體與本體之間可設置有相應的獨立支承裝置，該獨立的支承裝置(諸如螺旋彈簧、空氣彈簧或油-氣缸)位于船體的前、后模態(tài)支承裝置之間，從而提供側(cè)傾和升降剛度?？蛇x擇地，在各船體上可設置有前、后獨立支承裝置，從而提供各側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲懸架模式中的剛度。左、右船體的相應定位裝置均可包括前、后定位聯(lián)動裝置。例如，各前左、后左、前右和后右定位聯(lián)動裝置可包括相應的縱向推力桿(或?qū)虮?，左船體的前或后定位聯(lián)動裝置中的一者和右船體的前或后定位聯(lián)動裝置中的一者包括相應的中間連桿，每個中間連桿都具有與相應的縱向推力桿可旋轉(zhuǎn)連接的第一連接點，并具有與本體或相應的船體可旋轉(zhuǎn)(在中間連桿是下降連桿的情況下)或可滑動(例如，在中間連桿包括套筒的情況下)連接的第二連接點。另外或可選擇地，相應的模態(tài)支承裝置均可包括連接在本體或底架與相應的定位裝置之間的至少一個液壓油缸。懸架系統(tǒng)還可包括用于控制船只的側(cè)傾姿勢的側(cè)傾姿勢控制裝置。類似地，懸架系統(tǒng)還可包括用于控制船只的俯仰姿勢的俯仰姿勢控制裝置。每個模態(tài)支承裝置都可包括至少一個液壓油缸，并且互連裝置可包括流體管路。流體壓力蓄能器可設置成與模態(tài)支承裝置(并因此與互連裝置)流體連通，以增加彈性并允許對不同懸架模式中的運動之間的不同剛度的設計控制。在使用中，可利用減振閥或其他控制閥來控制彈性。另外或可選擇地，所述模態(tài)支承裝置中的至少一個中可設置有減振裝置以提供模態(tài)支承裝置的運動減振?；ミB裝置還可包括至少一個模態(tài)移置裝置。例如，可設置側(cè)傾(模式)移置裝置，該側(cè)傾移置裝置的移置與懸架系統(tǒng)的模態(tài)支承裝置的側(cè)傾模式移置關(guān)聯(lián)。類似地，可設置用于俯仰、扭曲和/或升降模式的模態(tài)移置裝置。模態(tài)移置裝置的移置可以是彈性的，以減小懸架系統(tǒng)在對應模式中的剛度。另外或可選擇地，可主動控制模態(tài)移置裝置的移置，以驅(qū)動本體相對于左、右船體的位置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種包括懸置在左船體和右船體上方的本體(或底架結(jié)構(gòu))的雙體船，每個船體都通過至少容許相應船體相對于底架的大致豎直和俯仰運動的相應定位裝置與底架連接，該雙體船還包括懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括用于提供本體或底架在左船體上方的支承的前左支承裝置和后左支承裝置、以及用于提供本體或底架在至少一個右船體上方的支承的前右支承裝置和后右支承裝置，每個相應的支承裝置都包括相應的模態(tài)支承裝置；該懸架系統(tǒng)還包括至少一個互連裝置，該互連裝置與模態(tài)支承裝置中的至少兩個連接，以被動地提供側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲(扭轉(zhuǎn))中的至少兩種懸架模式中的運動之間的不同剛度。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種三體船，該三體船包括被支承在固定船體上方的本體(或底架結(jié)構(gòu))、左可動船體和右可動船體，該固定船體被固定在本體或底架上或與本體或底架成一體，左船體定位在固定船體的左側(cè)，并且通過包括至少一個前左模態(tài)支承裝置和至少一個后左模態(tài)支承裝置的連接裝置與本體和/或固定船體連接，右船體定位在固定船體的右側(cè)，并且通過包括至少一個前右模態(tài)支承裝置和至少一個后右模態(tài)支承裝置的連接裝置與本體和/或固定船體連接，其中所述模態(tài)支承裝置被互連以被動地至少提供具有減小或為零的扭轉(zhuǎn)剛度的側(cè)傾剛度或俯仰剛度。通過參考示出了本發(fā)明的優(yōu)選方面的附圖，將方便地進一步描述本發(fā)明。本發(fā)明的其他實施例是可能的，因此附圖的特殊性不應被理解取代了前面對本發(fā)明的描述的一般性。


在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的雙船體船舶的圖解側(cè)視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙船體船舶的圖解平面圖。圖3是示出了用于根據(jù)本發(fā)明的船舶的可選懸架系統(tǒng)布置的示意圖。圖4是示出了用于根據(jù)本發(fā)明的船舶的懸架系統(tǒng)的可選連通性的示意圖。圖5是示出了對圖4的懸架系統(tǒng)附加的姿勢控制的示意圖。圖6是示出了結(jié)合可選姿勢控制附加的圖4的懸架系統(tǒng)的又一個變型的示意圖。圖7至圖10均為示出了用于根據(jù)本發(fā)明的船舶的懸架系統(tǒng)的單獨另一可選連通性的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的三船體船舶的圖解側(cè)視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的三船體船舶的圖解平面圖。圖13至圖15是均示出了用于根據(jù)本發(fā)明的船舶的懸架系統(tǒng)的單獨另一可選連通性的示意圖。圖16是示出了對圖4的懸架系統(tǒng)附加的姿勢控制的示意圖。圖17是示出了結(jié)合可選姿勢控制附加的圖4的懸架系統(tǒng)的又一個變型的示意圖。圖18是示出了用于根據(jù)本發(fā)明的船舶的懸架系統(tǒng)的可選連通性的示意圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的定位裝置的圖解側(cè)視圖。圖20是結(jié)合了變型的圖19的定位裝置的圖解側(cè)視圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明的船舶的透視圖。
具體實施例方式首先參照圖I和圖2，示出了具有與左船體3和右船體4連接的本體或底架2的多船體船舶I。由于本體未與水接觸(至少在圖I中所示的位置未在平坦水面上)而是被支承在左、右(水結(jié)合)船體上方，因此圖I和圖2中的船舶是通常稱為雙體船的雙船體船舶。在圖2中為了清楚將本體或底架以虛線輪廓示出。推進裝置示出為安裝在兩(左、右)側(cè)船體后部的支腿6上的推進器5，不過可使用可選或其他推進裝置并且可以用于可選位置，諸如從本體向下延伸以與水接合的較長支腿。在本發(fā)明中，側(cè)船體可相對于本體或底架移動?？梢允褂萌菰S各船體單獨地相對 于本體的豎直和俯仰運動的任何定位裝置。典型地，使用例如包括諸如縱向推力桿、導向臂、下降連桿、叉桿(wishbone)或滑動接頭等聯(lián)動裝置的定位裝置(幾何結(jié)構(gòu))，并且許多定位幾何結(jié)構(gòu)還可以提供側(cè)船體繞它們單獨的側(cè)傾軸線的定位。優(yōu)選在各船體上使用兩個縱向隔開的定位聯(lián)動裝置，以提供船體的橫擺定位，并且將負載分配到船體和本體中。在圖I中通過前定位臂8和后定位臂9示出這些，不過在圖2中為了清楚省略了定位(幾何結(jié)構(gòu))
>j-U ρ α裝直。本體2通過懸架系統(tǒng)15懸置在左、右船體上方，該懸架系統(tǒng)15包括在各船體與本體之間的至少兩個縱向隔開的支承裝置，以除豎直支承和升降剛度外還提供側(cè)傾和俯仰剛度。在圖2中，懸架系統(tǒng)包括前左油缸11、前右油缸12、后右油缸13和后左油缸14。每個油缸都是雙動的，即桿(11a、12a、13a或14a)與活塞(lib、12b、13b或14b)連接，該活塞(llb、12b、13b 或 14b)將缸(llc、12c、13c 或 14c)分隔成壓縮室(lid、12d、13d 或 14d)和回彈室(lie、12e、13e或14e)。優(yōu)選地，各油缸的缸與底架連接并且各油缸的桿與相關(guān)的船體或相關(guān)的幾何結(jié)構(gòu)連接。該懸架系統(tǒng)包括互連裝置16，以提供至少兩種懸架模式之間的不同剛度。與其他油缸互連以提供模態(tài)功能(諸如側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲中的至少兩種懸架模式之間的不同剛度或減振)的油缸可稱為模態(tài)油缸。各(前左、前右、后右、后左)模態(tài)支承油缸的壓縮室(lid、12d、13d或14d)通過相應的壓縮管路17、18、19或20與橫向隔開油缸的回彈室(分別為12e、lle、14e或13e)連接，以形成相應的壓縮容積。每個壓縮容積都需要一定彈性以用于系統(tǒng)操作，因此在各壓縮容積的壓縮管路上示出了相應的液力-氣動壓力蓄能器21、22、23或24。該系統(tǒng)可能需要減振，不過所需的減振可以取決于側(cè)船體的定位幾何形狀。在各蓄能器與其相應的壓縮容積之間示出有減振閥(25、26、27或28)，不過減振閥可以設置在管路中和/或油缸端口處。圖2中所示的懸架系統(tǒng)互連提供了與模態(tài)支承油缸的上、下活塞表面積(即，桿截面積)之間的差異和壓縮容積中的彈性有關(guān)的升降和俯仰剛度比率。其還提供與上、下活塞表面積以及壓縮容積中的彈性的增加有關(guān)的較高側(cè)傾和扭曲(扭轉(zhuǎn))剛度。因此，通過改變模態(tài)支承油缸的相關(guān)桿和缸膛尺寸，可以改變側(cè)傾和扭曲的剛度比率與升降和俯仰的剛度比率之間的差異。提供較低俯仰剛度可以提供減小由于撞擊而引起的應力和不適的顯著益處。然而，由于通常希望明顯或高側(cè)傾剛度，因此圖2的懸架系統(tǒng)將提供對應的高扭曲剛度，高扭曲剛度將扭轉(zhuǎn)負載傳輸?shù)奖倔w中。圖3示出了對圖2的懸架系統(tǒng)增加的、以提供減小的扭曲剛度的附加特征結(jié)構(gòu)。在全部附圖中，相似的構(gòu)件具有相似的附圖標記。在圖3中，前左壓縮容積通過形成左側(cè)傾容積的左側(cè)傾壓縮管路29而與后左壓縮容積連接。類似地，前右壓縮容積通過形成右側(cè)傾容積的右側(cè)傾壓縮管路30而與后右壓縮容積連接。該附加互連維持了側(cè)傾剛度，但從油缸11、12、13和14及其相關(guān)蓄能器和管路消除了扭曲和俯仰剛度，油缸11、12、13和14及其相關(guān)蓄能器和管路可以共同作為側(cè)傾回路。即使當水面扭曲時，諸如當傾斜地遭遇大浪時(一直到油缸中的至少一個的行程極限)，減小或消除扭曲剛度則減小或防止了油缸11、12、13和14向本體施加扭轉(zhuǎn)負載。還設置有在平面圖中經(jīng)90度旋轉(zhuǎn)的相似回路，以向懸架系統(tǒng)供給俯仰剛度，該回路為俯仰(控制)回路。示出了前左俯仰支承油缸41、前右俯仰支承油缸42、后右俯仰支承油缸43和后左俯仰支承油缸44，每個支承油缸都是包括相應的壓縮室41d、42d、43d或44d和相應的回彈室41e、42e、43e或44e的相應雙動油缸。前左俯仰壓縮室41d通過形成前左俯仰壓縮容積的前左俯仰壓縮管路45而與后左俯仰回彈室44e連接。前右俯仰壓縮室42d通過形成前右俯仰壓縮容積的前右俯仰壓縮管路46而與后右俯仰回彈室43e連接。后右俯仰壓縮室43d通過形成后右俯仰壓縮容積的后右俯仰壓縮管路47而與前右俯仰回彈室42e連接。后左俯仰壓縮室44d通過形成后左俯仰壓縮容積的后左俯仰壓縮管路48而與前左俯仰回彈室41e連接。前俯仰壓縮容積通過形成前俯仰容積的前俯仰壓縮管路49連接(不過可以使用將前俯仰壓縮室與后俯仰回彈室連接的管路的任何布局)。后俯仰壓縮容積通過形成后俯仰容積的后俯仰壓縮管路50連接(不過可以使用將后俯仰壓縮室與前俯仰回彈室連接的管路的任何布局)。盡管在各前左、前右、后右和后左俯仰壓縮容積中示出了蓄能器(51、52、53或54)，但是前俯仰容積僅需要一個彈性源且后俯仰容積僅需要一個彈性源?？蛇x擇地，可以為每個油缸室設置一個蓄能器。前、后俯仰容積可以作為俯仰回路，這是因為其提供具有零側(cè)傾或扭曲剛度的俯仰剛度。側(cè)傾(和俯仰)回路的油缸可以除提供升降剛度和側(cè)傾(或俯仰)剛度外還提供支承力，部分取決于壓縮與回彈的有效活塞面積之間的差異。油缸的缸和桿直徑可以設計為對用于各側(cè)傾和俯仰壓縮容積的設計壓力提供期望的側(cè)傾、俯仰和升降剛度比率。各容積中的操作壓力在操作中可以變化以改變本體在側(cè)傾回路與俯仰回路上產(chǎn)生的重量的比例，該比例可以用于改變側(cè)傾剛度與俯仰剛度的關(guān)系以調(diào)節(jié)懸架特性，從而適應諸如海洋狀態(tài)和對波陣面的角度等航行條件。例如，在逆浪中，可能希望低俯仰剛度以吸收波浪輸入并使本體運動最小化，并且相反地，在橫浪中，可能希望低側(cè)傾剛度(取決于諸如波浪頻率和船只尺寸之類的特性)。圖4示出了具有側(cè)傾容積和俯仰容積的與圖3相似的懸架布置。在圖4中，側(cè)傾回路采用不同的管路布局，不過左側(cè)傾容積仍包括左油缸的壓縮室和右油缸的回彈室，并且右側(cè)傾容積仍包括右油缸的壓縮容積和左油缸的回彈室。更詳細地，在側(cè)傾回路中，左油缸11和14的壓縮室Ild和14d通過形成左側(cè)傾壓縮容積的左側(cè)傾壓縮管路61互連。類似地，右油缸12和13的壓縮室12d和13d通過形成右側(cè)傾壓縮容積的右側(cè)傾壓縮管路62互連。左油缸11和14的回彈室lie和14e通過形成左側(cè)傾回彈容積的左側(cè)傾回彈管路63互連，且右油缸12和13的回彈室12e和13e通過形成右側(cè)傾回彈容積的右側(cè)傾回彈管路64互連。左側(cè)傾壓縮容積通過形成左側(cè)傾容積的左側(cè)傾管路65而與右側(cè)傾回彈容積連接。右側(cè)傾壓縮容積通過形成右側(cè)傾容積的右側(cè)傾管路66而與左側(cè)傾回彈容積連接。左側(cè)傾蓄能器67示出為經(jīng)由可選的側(cè)傾減振閥69與左側(cè)傾容積連接，并且右側(cè)傾蓄能器68示出為經(jīng)由可選的側(cè)傾減振閥70與右容積連接。在圖4中，俯仰支承油缸41、42、43和44現(xiàn)在是單動的并且橫向互連而形成兩個分開的俯仰容積。前左和前右俯仰壓縮室(41d和42d)通過形成前俯仰壓縮容積的前俯仰壓縮管路71互連，且后右和后左俯仰壓縮室通過形成后俯仰壓縮容積的后俯仰壓縮管路72互連。前俯仰蓄能器73和后俯仰蓄能器74示出為經(jīng)由任選的減振閥75和76與相應俯仰壓縮容積連接?？梢允褂迷摲珠_的前、后俯仰壓縮容積布置結(jié)構(gòu)，且其在俯仰支承油缸處提供相同的升降剛度和俯仰剛度，同時提供基本為零的側(cè)傾剛度。圖5示出了與圖4相同的側(cè)傾回路，其中增加了側(cè)傾流體移置裝置81和流體供給系統(tǒng)101。側(cè)傾移置裝置81包括一對軸向?qū)实母?2、83，通過經(jīng)桿86互連的活塞84和85將缸82、83分隔成兩對交互室87、88和89、90。左側(cè)傾容積室87通過管路91與左側(cè)傾容積連接，且右側(cè)傾容積室90通過管路92與右側(cè)傾容積連接。向左側(cè)傾控制室88供給高壓流體使活塞桿組件84、85、86移置以壓縮左側(cè)傾容積室87，從而使流體移置到左側(cè)傾容積中。其還同時使右側(cè)傾容積室90擴大，這會抽吸流體以從右側(cè)傾容積移置。相反地，向右側(cè)傾控制室89供給高壓流體使活塞桿組件84、85、86移置以壓縮右側(cè)傾容積室90，從而使流體移置到右側(cè)傾容積中，同時使左側(cè)傾容積室87擴大，這會抽吸流體以從左側(cè)傾容積移置。因此，雖然側(cè)傾回路仍向船體3和4上方的本體2提供期望的側(cè)傾剛度，但可以利用流體供給系統(tǒng)來調(diào)節(jié)本體的側(cè)傾姿勢。這例如在側(cè)傾剛度設定為適當水平以在各種條件下提供良好的舒適性但僅在直線航行時提供良好的側(cè)傾姿勢控制的情況下會是有益的。于是，當轉(zhuǎn)向時，可以利用流體供給系統(tǒng)101來改善船只的側(cè)傾姿勢。流體供給系統(tǒng)101包括流體儲器或罐102、泵103、供給壓力蓄能器104和容納多個閥的閥箱105，以實現(xiàn)對流體進入懸架系統(tǒng)的單獨容積或從其排出的控制。流體供給系統(tǒng)可以用于通過經(jīng)控制管路107和108向側(cè)傾控制室88和89供給高壓和高流率的流體來進行主動控制。另外或可選擇地，流體供給系統(tǒng)可以用于維持功能，以修正懸架系統(tǒng)的各容積(諸如所示出的具有管路109和110的側(cè)傾容積)中的流體體積。如果省略側(cè)傾移置裝置81，則流體供給系統(tǒng)仍可以與左、右側(cè)傾容積連接以允許主動控制和/或維持。已知許多可選流體供給系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，例如在不需要壓力維持的情況下省略罐、在僅需要簡單的壓力維持的情況下省略罐和泵或者省略供給蓄能器(其可以增加泵負載和系統(tǒng)響應時間)，并且閥箱內(nèi)可以存在許多可能的閥布置。左、右側(cè)傾控制室可以可選地或另外包括帶有減振閥和/或鎖閉閥的蓄能器。這些蓄能器可以用于以一定速度或頻率選擇性地吸收側(cè)傾輸入，但在其他時間仍阻止側(cè)傾。在圖5中，將側(cè)傾支承油缸41、42、43和44示出為帶有相應蓄能器51、52、53和54的獨立的單動油缸。諸如這些獨立油缸之類的獨立支承裝置的使用在每種模式(側(cè)傾、扭曲、俯仰和升降)中增加相同剛度，這在與另外的模態(tài)支承裝置聯(lián)用時可以例如有益于增加最低水平的側(cè)傾或俯仰剛度作為故障保險。在雙體船本體具有高負載承載能力的情況下，可以優(yōu)選在前、后支承油缸11和14或12和13之間對各船體增加另外的支承油缸，以跨越更多的點和更大的面積在船體與本體或底架之間分配負載。這些另外的支承油缸可以是獨立的或互連并且是單動或雙動的。例如，它們可以如圖2中橫向交叉連接，并且如果它們位于左、右船體的俯仰中心，則它們不會增加扭曲剛度。每個船體可增加多個油缸，優(yōu)選在前、后油缸之間隔開。這些另外的油缸可以在每個船體上互連，以提供升降和側(cè)傾剛度而不增加俯仰或扭曲剛度。圖6示出了具有與圖3、圖4和圖5中相同連通性和相似功能的側(cè)傾控制懸架系統(tǒng)，其可以采用圖5的側(cè)傾移置裝置和/或供給系統(tǒng)(為了清楚已省略)。然而，模態(tài)支承油缸的結(jié)構(gòu)不同，該油缸具有另外的壓縮室或支承室11￡、12丨、13￡或14丨，這些壓縮室或支承室llf、12f、13f或14f在某些方面可視為類似于圖4和圖5中的單動油缸41、42、43和44的壓縮室。在圖6中所示的油缸的結(jié)構(gòu)中，壓縮室(lld、12d、13d、14d)和回彈室(lle、12e、13e、14e)的位置被顛倒且其可以容易地具有相等的有效活塞表面積，這可以消除來自壓縮室和回彈室的推出力或支承力，但支承室(Hf、12f、13f、14f)可以提供全部所需的支承力。這種情況下，側(cè)傾壓縮容積提供側(cè)傾剛度而不提供扭曲、側(cè)傾或升降剛度。前左支承室Ilf通過形成前俯仰容積的前俯仰支承管路71而與前右支承室12f連接，且后右支承室13f通過形成后俯仰容積的后俯仰支承管路72而與后左支承室14f連·接。這在不增加側(cè)傾或扭曲剛度的情況下提供了俯仰和升降剛度?？梢韵蚯?、后俯仰容積增加蓄能器(121、122、123、124)和任選的減振閥(125、126、127、128)。還示出了俯仰或俯仰流體移置裝置131和流體供給系統(tǒng)151，其具有與圖5中的側(cè)傾流體移置裝置和供給系統(tǒng)相似的結(jié)構(gòu)。這提供了通過前俯仰移置管路143與前俯仰容積連接的前俯仰容積室137和通過管路144與后俯仰容積連接的后俯仰容積室140。供給系統(tǒng)151與圖5中一樣具有儲器152、泵153、供給蓄能器154和閥箱155，并且如果還設置了側(cè)傾控制供給系統(tǒng)，則可以共用這些零部件中的一部分。調(diào)節(jié)俯仰移置裝置的活塞桿組件的移置可以調(diào)節(jié)相對于左、右船體(3和4)的平均俯仰姿勢的本體或底架2的俯仰姿勢?？刂葡到y(tǒng)151可以經(jīng)前、后俯仰控制管路157和158供給流體，以使側(cè)傾移置裝置的活塞桿組件經(jīng)前、后控制室138和139移置。前、后供給管路159和160可以用于維持前、后俯仰容積，或者如果省略俯仰移置裝置，則用于控制本體在左、右船體上方的俯仰姿勢。對于供給系統(tǒng)，可選地或另外，可設置與前、后控制室138和139流體連通的俯仰彈性蓄能器161和162。這可以提供比升降剛度低的俯仰剛度，即與圖3和圖4的選擇相比不同的俯仰和升降之間的相對剛度。應注意，也可通過增加包括流體供給系統(tǒng)的控制系統(tǒng)來控制圖3和圖4的這些選擇。在圖7和圖8中，雖然前左、前右、后右和后左雙動油缸(11、12、13和14)同樣用在左、右船體與底架或本體之間，但它們現(xiàn)在被對角地交叉連接，即相應油缸的壓縮室(lid、12d、13d或14d)通過形成前左、前右、后右和后左壓縮容積的相應壓縮管路(171、172、173或174)與對角相對的油缸的回彈室(136、146、116或126)連接。通過至少一個(任選的)相應蓄能器(175、176、177或178)在各個這些壓縮容積中提供彈性。該互連布置機構(gòu)將提供具有較低的升降和扭曲(或扭轉(zhuǎn))剛度的高側(cè)傾和俯仰剛度。雖然可以使用這樣的布置結(jié)構(gòu)，但優(yōu)選提供另外的缸和活塞桿組件以基本消除扭曲剛度并允許減小側(cè)傾剛度或優(yōu)選俯仰剛度。在圖I中，前左和前右壓縮容積之間有效地存在前側(cè)傾移置裝置183，且后左和后右壓縮容積之間有效地存在后側(cè)傾移置裝置184，每個側(cè)傾移置裝置都具有與圖5中的側(cè)傾移置裝置81相似的結(jié)構(gòu)和操作。各側(cè)傾移置裝置的左控制室88通過形成左控制容積的左側(cè)傾管路195互連，且各側(cè)傾移置裝置的右控制室89通過形成右控制容積的右側(cè)傾管路196互連，這些互連消除了來自液壓懸架布置結(jié)構(gòu)的扭曲剛度。在左控制容積上設置有左側(cè)傾彈性蓄能器197且在右控制容積上設置有右側(cè)傾彈性蓄能器198，這些蓄能器增加了側(cè)傾彈性以將懸架系統(tǒng)的側(cè)傾剛度減小到俯仰剛度以下?？梢岳萌珀P(guān)于圖6所述的流體供給系統(tǒng)來控制這些側(cè)傾控制容積。因此，圖7中的布置結(jié)構(gòu)被動地提供具有獨立的較低側(cè)傾和升降剛度比率以及零扭曲剛度的高俯仰剛度。然而，可以優(yōu)選提供具有較低俯仰剛度的高側(cè)傾剛度，因此，在圖8中，在前左和后左壓縮容積之間有效地存在左俯仰移置裝置205，且在前右和后右壓縮容積之間有效地存在右俯仰移置裝置206，每個俯仰移置裝置都具有與圖6中的俯仰移置裝置131相似的結(jié)構(gòu)和操作。各俯仰移置裝置的前控制室138通過形成前控制容積的前俯仰管路217互連，且各俯仰移置裝置的后控制室139通過形成后控制容積的后俯仰管路218互連，這些互連消除了來自液壓懸架布置結(jié)構(gòu)的扭曲剛度。在前控制容積上設置有前俯仰彈性蓄能器219且在后控制容積上設置有后俯仰彈性蓄能器220，這些蓄能器增加了俯仰彈性以將懸架系統(tǒng)的俯仰剛度減小到側(cè)傾剛度以下?？梢岳萌珀P(guān)于圖6所述的流體供給系統(tǒng)來控制這些俯仰控制容積。因此，圖8中的布置結(jié)構(gòu)被動地提供具有獨立的較低俯仰和升降剛度比率以及零扭曲剛度的高側(cè)傾剛度。在圖9中，模態(tài)支承油缸11、12、13和14是單動的，即均僅具有一個壓縮室(lid、12d、13d或14d)?？梢栽O置回彈室，該回彈室通過減振閥與同一個油缸的壓縮室連接以按需提供最佳回彈減振。然而，如果油缸提供顯著的推出力，則減振蓄能器可以提供充足回彈及壓縮減振。為此，各油缸的壓縮室(11(1、12(1、13(1或14(1)經(jīng)由蓄能器減振閥(25、26、27或28)與相應蓄能器(21、22、23或24)流體連通。壓縮管路(231、232、233或234)與形成相應壓縮容積的相應支承油缸壓縮室連接。在模態(tài)支承油缸之間的互連裝置16中，設置有均與各壓縮室連接的側(cè)傾移置裝置236、俯仰移置裝置237和扭曲移置裝置238。示出任選的控制和/或供給系統(tǒng)239與側(cè)傾和俯仰裝置連接，包括儲器249、泵250、供給蓄能器251和閥箱252。側(cè)傾移置裝置236包括三個軸向?qū)实母?，每個缸都被相應活塞240、241、242分隔成一對室。三個活塞通過形成三對相互關(guān)聯(lián)的交互容積室的兩個桿互連。前左側(cè)傾室244與前左壓縮管路231連接且后左側(cè)傾室246與后左壓縮管路234連接，前左和后左側(cè)傾室的容積與活塞桿組件的運動一致地變化。前右側(cè)傾室247與前右壓縮管路232連接，且后右側(cè)傾室245與后右壓縮管路233連接，前右和后右側(cè)傾室的容積與活塞桿組件的運動一致地、并在與前左和后左側(cè)傾室相反的方向上變化。在裝置的任一端設置有左、右側(cè)傾移置室(243和248)，其容積隨活塞桿組件的運動而變化。這些側(cè)傾移置室均可以具有相應的左側(cè)傾和右側(cè)傾蓄能器(未示出)以提供額外的側(cè)傾彈性。然而，由于支承油缸處的蓄能器提供了與升降彈性相同的側(cè)傾彈性，因此如果使用它們，則優(yōu)選省略側(cè)傾蓄能器并利用供給系統(tǒng)來改變側(cè)傾移置室的容積，從而利用控制管路253和254來調(diào)節(jié)船只的側(cè)傾姿勢。俯仰移置裝置237類似地包括三個軸向?qū)实母?，每個缸都被相應活塞261、262、263分隔成一對室。三個活塞通過形成三對相互關(guān)聯(lián)的交互容積室的兩個桿互連。前左俯仰室266與前左壓縮管路231連接且前右俯仰室268與前右壓縮管路232連接，前左和前右俯仰室的容積與活塞桿組件的運動一致地變化。后右俯仰室269與后右壓縮管路233連接且后左俯仰室267與后左壓縮管路234連接，后左和后右俯仰室的各積與活塞桿組件的運動一致地、并在與前左和前右俯仰室相反的方向上變化。在裝置的任一端設置有前、后俯仰移置室(265和270)，其容積隨活塞桿組件的運動而變化。這些俯仰移置室均可以具有相應前俯仰和后俯仰側(cè)傾蓄能器(未示出)以提供額外的俯仰彈性。然而，隨著支承油缸處的蓄能器提供與升降彈性相同的俯仰彈性，因此如果使用它們，則可優(yōu)選省略俯仰蓄能器并使用供給系統(tǒng)來改變俯仰移置室的容積，從而利用控制管路255和256來調(diào)節(jié)本體或底架在左、右船體上方的俯仰姿勢。供給系統(tǒng)也可包括控制管路(未示出)，其與各支承油缸壓縮容積連接以修正由于溫度或泄漏而弓I起的流體體積變化。扭曲移置裝置238包括兩個軸向地對準的缸，每個缸都被相應活塞281、282分隔成一對室。兩個活塞通過形成兩對相互關(guān)聯(lián)的交互容積室的桿互連。前左扭曲室283與前左壓縮管路231連接且后右扭曲室285與后右壓縮管路233連接，前左和后右扭曲室的容積與活塞桿組件的運動一致地變化。前右扭曲室286與前右壓縮管路232連接且后左扭曲室284與后左壓縮管路234連接，前右和后左扭曲室的容積與活塞桿組件的運動一致地、并在與前左和后右扭曲室相反的方向上變化。活塞桿組件因此在扭曲運動中自由移動并在壓縮容積之間轉(zhuǎn)移流體，從而消除懸架系統(tǒng)的扭曲剛度。圖10示出了與圖9中相似的互連裝置16。然而，這種情況下，扭曲裝置還增加了升降彈性，因此可以忽略各壓縮容積(圖9中的蓄能器21、22、23和24)中的彈性。如果與各支承油缸相關(guān)的壓縮容積中存在較小或很小的彈性，則需要設置上述討論但未在圖9中示出的任選的側(cè)傾彈性蓄能器和俯仰彈性蓄能器。扭曲裝置現(xiàn)在有效地為兩個對角移置裝置，其中第一對角移置裝置238a與對角相對的一對前左和后右模態(tài)支承油缸連接，且第二對角移置裝置238b與對角相對的一對前右和后左模態(tài)支承油缸連接。隨著前左和后右支承油缸被壓縮，對角移置裝置238a中的活塞桿組件移置并且前左和后右扭曲室(283和285)擴大。這壓縮了第一對角室287。如果懸架模式為扭曲，則從第一對角室移置的流體經(jīng)由管路289移置到第二對角室288中并且發(fā)生具有基本零剛度的扭曲移置。如果移置模式為升降，則流體從第一對角室287和第二對角室288移置出來并進入向懸架系統(tǒng)提供升降彈性的蓄能器290。扭曲裝置并不提供俯仰彈性，因此仍需要俯仰移置裝置237來向懸架系統(tǒng)提供俯仰彈性。在圖10中，由于存在用于側(cè)傾、俯仰和升降的蓄能器，因此可以容易地設定各單獨模式的剛度和減振特性。在圖I至圖10中所示的任何雙體船型的多船體船只中，本體可懸置在漂浮有側(cè)船體的水面上方。這種情況下，本體可僅與水花或大浪的波峰接觸。然而，本體可以相對于側(cè)船體降低，以降低重心或調(diào)節(jié)本體相對于例如碼頭或相鄰船只的高度。這種情況下，本體可能更頻繁地與水接觸，因此本體可以例如任選地包括設計成與水接觸而不猛烈撞擊的表面或區(qū)域，即本體可以包括水接合部分。然而，本體可以設計成正常位于水中，這種情況下水接合部分通常是附接到本體上或與本體成一體的船體。本體仍可例如以高速升離水面，或者可在所有操作條件下提供顯著的浮力以支承本體。圖11和圖12示出了多船體船只1，其中本體2包括部分支承本體的固定船體301，本體的其余支承仍由可動的左船體3和右船體3提供。圖11和圖12中的多船體船只可以歸類為三體船，因為它具有三個船體。為了清楚，本體或底架在圖12中作為虛線輪廓示出，并且可以具有如圖11中所示作為一體部分形成的固定船體(301)或以任何已知的方式固定在本體或底架上。盡管示出了中央固定船體，但固定船體并不限于位于船舶的中心。推進裝置示出為在中央固定船體后部的推進器5，不過可以使用替代推進裝置且其例如可選地或另外位于左、右側(cè)船體上。通常，三體船的左、右船體被固定在底架上，因此盡管它們提供了穩(wěn)定性(作用與外伸支架(outrigger)很相似)，但它們的浮力必須通常局限于限制它們在底架上分配的彎曲和扭轉(zhuǎn)負載。在左、右船體與本體或底架之間提供彈性容許它們提供更大的浮力和對底架的支承或減小輸入到本體或底架的負載。因此，懸架系統(tǒng)15由于諸如以下的許多原因而在各側(cè)船體上采用前置和后置油缸(諸如圖11中以12和13示出的油缸)為了分配負載；為了容許各側(cè)船體的俯仰剛度或姿勢控制；或為了利用使用船體定位幾何結(jié)構(gòu)作為杠桿來減小油缸行程并容許保護油缸和其他液壓構(gòu)件封裝的位置。然而，如果在各側(cè)船體與本體之間設置多個獨立的彈性支承件，則側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲剛度比率全部相同(當在各模式中作為油缸位移測量時)。為了進一步減小輸入到本體或底架的負載，側(cè)船體的懸架系統(tǒng)15包括互連裝置16，以容許油缸在懸架的不同移置模式中提供不同剛度比率，即懸架系統(tǒng)的支承油缸被互連以分離不同模式中的剛度(即使是任選的，也至少部分設置另外的獨立支承裝置)，這種情況下支承油缸可以稱為模態(tài)支承油缸。這可以允許左、右船體具有更大的浮力和/或使底架更輕，因為可以減小一些彎曲或扭轉(zhuǎn)負載。與圖I中的雙體船示例一樣，圖11中的三體船的側(cè)船體通過由聯(lián)動裝置形成的幾何結(jié)構(gòu)而相對于本體和固定船體定位，該聯(lián)動裝置可以包括前定位臂8和后定位臂9，不過可以使用各種定位裝置。圖11還示出了朝向固定船體前部的兩個可選特征結(jié)構(gòu)。船首的一部分302可以是可動或壓力感應的，以感測船只前部與所遭遇的波浪的接觸。這可以隨同諸如水速度等其他輸入一起用作向側(cè)船體的俯仰姿勢控制、或向船只俯仰姿勢控制的輸入。還示出鰭片(fin)或薄片(foil)303，其可以用于代替船首的感應部分302或如已知的那樣作為用于船只的俯仰穩(wěn)定裝置。圖12中所示的懸架系統(tǒng)互連具有與圖2中的雙體船所示的懸架系統(tǒng)相似的布局。相似和類似的特征結(jié)構(gòu)用相似的附圖標記表示。該懸架系統(tǒng)提供與模態(tài)支承油缸的上、下活塞表面積(即，桿截面積)之間的差異和壓縮容積中的彈性有關(guān)的側(cè)船體升降和俯仰剛度比率。其還提供與上、下活塞表面積以及壓縮容積中的彈性的增加有關(guān)的較高側(cè)傾和扭曲剛度。因此，通過改變模態(tài)支承油缸的桿和缸膛相對尺寸，可以改變側(cè)傾和扭曲的剛度比率與升降和俯仰的剛度比率之間的差異。與圖2的雙體船一樣，該系統(tǒng)可能需要減振，不過所需的減振可以取決于側(cè)船體的定位幾何結(jié)構(gòu)。在各蓄能器與其相應的壓縮容積之間示出有減振閥(25、26、27或28)，不過減振閥可以設置在管路中和/或油缸端口處。與前述雙體船示例中側(cè)船體提供本體的全部豎直支承和俯仰剛度不同，在圖12中所示的三體船的構(gòu)型中，固定船體301比側(cè)船體長得多并具有比側(cè)船體3和4更大的在俯仰方向上的浮力分配，在俯仰方向上對側(cè)船體的控制可能不會提供對本體俯仰姿勢的高程度控制。然而，三體船的優(yōu)點是側(cè)船體可能不一定需要任何俯仰剛度，或者例如可以利用對側(cè)船體的俯仰剛度和/或姿勢的控制來幫助側(cè)船體上升到平面上或采取適合海洋狀況的有效姿勢。圖13中的三體船加入了相應的左、右側(cè)傾壓縮管路(29和30)，其以與圖3中相同的連接次序分別將前左、后左和前右、后右壓縮容積互連，從而消除來自懸架系統(tǒng)中的模態(tài)支承油缸的布置結(jié)構(gòu)的扭曲剛度(并消除本體或底架中對應的扭轉(zhuǎn)載荷)。盡管這也消除了來自模態(tài)支承油缸的布置結(jié)構(gòu)的俯仰剛度，但如上所述，如果使用固定在本體上的大而長的船體(如同樣在圖13中示出)，則減小或消除了對側(cè)船體向本體提供或貢獻俯仰剛度功能的要求。側(cè)船體(3和4)還被示出與圖12相比向前移動，現(xiàn)在與后部相比更接近船只的中部。實際上，側(cè)船體可以定位在任何前/后位置，并且在圖14中被示出朝船體的前部更進一步向前定位。在該位置，由側(cè)船體所提供的浮力可以幫助將本體的前部支承在水上方，其中固定船體具有很小的浮力。一些設計使用低前置浮力來穿透波浪，但在希望保持前甲板基本沒有波浪輸入的情況下，使用如圖14中所示的前置側(cè)船體會是有益的。為側(cè)船體提供零俯仰剛度的可選模態(tài)油缸也在圖14中示出。這種情況下，模態(tài)支承油缸是單動油缸309、310、311和312，其具有通過左壓縮管路313與后左壓縮室312d連接的前左壓縮室309d、和通過右壓縮管路314與后右壓縮室311d連接的前右壓縮室310d。在每個管路上設置有蓄能器315或316。這種布置結(jié)構(gòu)為懸架系統(tǒng)15的互連模態(tài)支承油缸提供了具有共同的升降和側(cè)傾剛度以及零扭曲和俯仰剛度的彈性支承。可以如所示出的通過經(jīng)減振閥將活塞(309b、310b、311b或312b)連接在各油缸的壓縮室和回彈室之間來提供減振，如已知的那樣?？蛇x地，可以在壓縮室(和管路)中的流體與由蓄能器315或316所提供的彈性之間提供減振，不過這使得側(cè)船體的俯仰模式既不具有剛度又不具有減振(不過可以在管路中提供減振)，并且提供升降的回彈減振的能力也受支承油缸中的壓力限制。作為又一個可選方案，壓縮室可以如圖所示互連，并且回彈室可以類似地以與圖3中的雙體船的俯仰回路相似的布置結(jié)構(gòu)在各側(cè)船體上互連(油缸具有實心活塞)。此類俯仰回路可以包括圖3的前、后俯仰壓縮管路(49和50)等效構(gòu)件，以提供具有零側(cè)傾或扭曲剛度的俯仰剛度。盡管在三體船懸架中通常需要側(cè)船體的一定側(cè)傾剛度，但除側(cè)傾回路外還可以利用俯仰回路來容許船體俯仰控制。類似于圖11和圖12，圖15示出了固定船體和可動左、右(側(cè))船體的可選布局，但與前面圖中固定船體的細長前端相反，該固定船體在前端(nose)中具有更大的浮力。固定船體還隨著側(cè)船體朝船只的后部定位而朝后部漸縮，從而向本體或底架的后部提供顯著支承。側(cè)船體也是不對稱的以改善多個船體周圍的流動并減小固定船體與側(cè)船體之間的空間中的水高度。圖15中的懸架系統(tǒng)的模態(tài)支承油缸的互連布置結(jié)構(gòu)具有不同布局，但最終具有與圖13中的布置結(jié)構(gòu)相同的連通性，與圖3和圖4中的側(cè)傾回路(左、右側(cè)傾壓縮容積)非常相似。如圖16中所示，適用于圖4中側(cè)傾回路的圖5中的包括側(cè)傾流體移置裝置81和流體供給系統(tǒng)101的主動側(cè)傾控制可以容易地適用于圖3、圖6、圖13和圖15的側(cè)傾回路。在圖17中，圖6的模態(tài)支承油缸和互連布置結(jié)構(gòu)(包括俯仰流體移置裝置131和流體供給系統(tǒng)151)適用于三體船。如上所述，如果三體船的(第三)固定船體提供本體的大部分俯仰支承，即，如果固定船體具有比側(cè)船體大得多的縱向浮力分布，則懸架系統(tǒng)的俯仰剛度要求可以在雙體船與三體船之間不同，提供懸架系統(tǒng)中的俯仰剛度或俯仰姿勢控制主要提供側(cè)船體相對于本體的俯仰剛度、或側(cè)船體相對于本體的俯仰姿勢控制。因此，俯仰流體移置裝置由于左、右(側(cè))船體的平均俯仰移置而移置流體。模態(tài)支承油缸仍不會向懸架系統(tǒng)提供扭曲剛度。調(diào)節(jié)俯仰移置裝置的活塞桿組件的移置可以調(diào)節(jié)左、右船體(3和4)相對于本體或底架2俯仰姿勢的平均俯仰姿勢?？刂葡到y(tǒng)151可以經(jīng)前、后俯仰控制管路157和158供給流體，以使俯仰移置裝置的活塞桿組件經(jīng)前后控制室138和139移置。前、后供給管路159和160可以用于維持前、后俯仰容積，或者如果省略俯仰移置裝置，則用于控制左、右船體相對于本體的俯仰姿勢。對于供給系統(tǒng)，可選地或另外，可設置與前、后控制室138和139流體連通的俯仰彈性蓄能器161和162。這可以例如在希望提供低于升降剛度的俯仰剛度時使用。類似地，圖7、圖8和圖9的模態(tài)支承油缸和互連裝置(即，互連的油缸布置結(jié)構(gòu))也可以適用于三體船。圖18中所示的懸架系統(tǒng)互連與圖10中所示相同。如在對圖10的描述中指出，扭曲裝置并不提供俯仰彈性。在圖18中，盡管由于俯仰移置裝置237是可選的而用虛線示出，但如果將其省略，則左、右船體相對于底架和固定船體的平均俯仰移置是恒定的。各側(cè)船體仍可以相對其他船體俯仰(與懸架系統(tǒng)的扭曲模式一樣)，但它們相對于底架的平均俯仰姿勢將是固定的。如通過適用于上述雙體船和三體船兩者的各種懸架系統(tǒng)實例所述，應理解，互連裝置存在許多變型，其可用于為本體提供模態(tài)懸架系統(tǒng)(其中懸架模式中的至少兩種之間存在不同剛度比率)，該模態(tài)支承系統(tǒng)在四個點處、也就是每個側(cè)船體上兩個縱向隔開的點處被至少部分地支承左、右船體上方。實際上，許多其他已知的懸架互連布置結(jié)構(gòu)可以適用于雙體船和三體船兩者。典型地，優(yōu)選為懸架系統(tǒng)提供具有較低或零扭曲或扭轉(zhuǎn)剛度的側(cè)傾剛度。各種移置裝置的結(jié)構(gòu)可以改變，例如，通過采用兩個桿和一個活塞代替兩個活塞和一個桿，或者改變移置裝置中桿與缸徑的關(guān)系并改變四周的連接以維持相同功能。只要維持容積增大的室與容積減小的室之間的關(guān)系，就保留了基本功能。為了清楚，將該模態(tài)支承裝置作為液壓油缸示出，不過可以使用諸如流體囊袋之類的其他裝置。模態(tài)支承裝置和互連裝置通常被填充流體，即液壓構(gòu)件。然而，構(gòu)件中的至少一些可以是氣動的，并且使用氣體代替液體可以減少對懸架系統(tǒng)中的單獨的壓力蓄能器的需求。所示的減振閥可以是受控閥并且可以是或合并有鎖閉閥。此類閥是可選的，但可選地在管路中和/或在油缸的端口處使用，和/或代替圖中所示位于各種容積與它們相關(guān)的蓄能器之間的閥?？梢詾楦魅莘e或模式設置多個蓄能器，其中一些蓄能器從容積被鎖閉以在需要時增加剛度。這種對蓄能器減振的控制可以用于代替動力移置裝置(或至少減少它們的操作需求并因此減少動力消耗)，以減小底架上的不舒適的加速度，諸如側(cè)傾和/或俯仰。該懸架系統(tǒng)可以包括側(cè)船體與本體或底架之間的附加支承裝置(即可以用屬于任何已知類型的獨立支承裝置來補充互連或模態(tài)支承油缸)。這些可以用來在發(fā)生故障或持續(xù)的動力損失的情況下減小互連懸架構(gòu)件上的負載和/或提供有限的懸置，但這種獨立的支承裝置的使用通常提供扭曲或扭轉(zhuǎn)剛度，因此僅可在模態(tài)支承油缸被壓縮至比正常操作位置短的長度時操作。如上文關(guān)于圖I和圖11所述，可以使用各種定位裝置，但典型地將使用包括縱向推力桿、導向臂、下降連桿、叉臂或其他已知聯(lián)動類型的定位聯(lián)動裝置。圖19示出了使用縱向推力桿7和10的優(yōu)選定位聯(lián)動裝置，并且為了與升降運動分開地適應俯仰運動，在縱向推力桿之一上使用下降連桿333。在所示的示例中，前左縱向推力桿7在具有大致橫向水平軸線的軸承、套管或樞轉(zhuǎn)點331處樞轉(zhuǎn)至本體或底架(未示出)，以在提供關(guān)于側(cè)傾和橫擺方向穩(wěn)定位置的同時容許俯仰方向旋轉(zhuǎn)。在與下降連桿333連接的縱向推力桿的相反端示出了相似的橫向延伸的軸承、套管或樞轉(zhuǎn)點332，該下降連桿333進而通過另一個橫向延伸的軸承、套管或樞轉(zhuǎn)點334與船體3上的安裝結(jié)構(gòu)335連接。代替將支承裝置或模態(tài)支承油缸11直接安裝在本體與船體之間(這會需要構(gòu)件暴露于海洋環(huán)境的長行程油缸)，可能希望使用如圖所示的機械增益或杠桿安裝裝置。縱向推力桿7包括杠桿部分336，油缸的一個端部(優(yōu)選桿端部)通過樞轉(zhuǎn)點或其他旋轉(zhuǎn)點337與該杠桿部分336連接。油缸的其他部分(在此情形中優(yōu)選缸膛)通過另一個樞軸或其他旋轉(zhuǎn)或柔性接頭338與本體或底盤連接。隨著船體與本體之間的距離縮短，油缸承壓。一些油缸可安裝成使得它們隨著船體與本體之間的距離減小而伸出，在該情形中，需要重新限定壓縮室和回彈室以確保維持懸架系統(tǒng)內(nèi)正確的連通性和功能。盡管將下降連桿333示出位于前縱向推力桿與船體的中間，但這種中間連桿可以可選地在臂與本體之間使用，尤其在支承油缸11直接連接在本體與縱向推力桿7或船體之間的情況下。后左縱向推力桿10類似地通過具有大致橫向水平軸線的軸承、套管或樞轉(zhuǎn)點341安裝在本體上，以在提供關(guān)于側(cè)傾和橫擺方向穩(wěn)定位置的同時容許俯仰方向旋轉(zhuǎn)。在縱向推力桿的相反端示出了類似的橫向延伸的軸承、套管或樞轉(zhuǎn)點342，其與船體3上的安裝結(jié)構(gòu)343連接。臂10的杠桿臂部分344通過樞軸或其他旋轉(zhuǎn)或柔性接頭345與油缸14的一端連接，而油缸的另一部分通過另一個樞軸或其他旋轉(zhuǎn)或柔性接頭346與本體或底架連接。油缸和縱向推力桿的這種布置結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)點是可解決諸如子框架之類的結(jié)構(gòu)內(nèi)的所有懸架負載，所述子框架進而安裝在本體或底盤上。這種子框架可包括縱向和甚至橫向地延伸的梁，以在大面積上將懸架負載分配到本體中，從而減小本體上應力。子框架的安裝可以是彈性的，以通過在波浪輸入與本體之間提供另外的隔離來提高船舶的舒適性，并且如果側(cè)船體中安裝有電動機，則這種彈性安裝還將提供與發(fā)動機噪音和振動的一定隔離。圖19中的下降連桿333 (在兩端帶有軸承或樞轉(zhuǎn)點)可以用任何其他裝置代替，該任何其他裝置允許本體與臂之一的船體安裝點之間的相對長度在船體相對于本體的俯仰運動中改變。例如，可以使用如圖20中所示的滑動接頭，包括安裝在船體3上的大致縱向桿件351和套筒352，該套筒352通常保持軸承或套管以允許套筒易于沿桿件351滑動。優(yōu)選地，臂7在套筒上、諸如在垂直于并通過桿件351的長軸的橫軸上直接樞轉(zhuǎn)，從而利用例如腳架接頭來嵌套(saddle)套筒。可選地，如為了清楚所示，套筒352可以包括與臂7樞轉(zhuǎn)連接的豎直結(jié)構(gòu)或剛性連桿353。通過在現(xiàn)有臂7中增加滑動接頭以允許增減臂長(即，臂7可以是可伸縮的)，可以形成可選的滑動幾何結(jié)構(gòu)。通過任何這些縱向推力桿布置結(jié)構(gòu)，可以用導向臂代替一個或兩個縱向推力桿(7和/或10)。用于支承油缸11和14的機械增益或杠桿安裝布置結(jié)構(gòu)的又一個優(yōu)點在于，利用諸如所示的幾何結(jié)構(gòu)，兩個油缸的缸可以通過很小的運動靠攏定位，與直接使用本體至船體的安裝油缸的情況相比，這允許以更短的管路和流動路徑來實現(xiàn)容易和有效的液壓連接。圖2-圖10和圖12-圖17中的懸架系統(tǒng)示例采用液壓油缸和管路，不過也可采用其他機械和流體系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)由于它們相對小的尺寸和易于路徑互連以及提供模態(tài)減振的能力(即，例如側(cè)傾與俯仰之間的不同減振率，其具有不同的自然頻率，因此會需要適合不同的減振)而作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例被示出。此外，液壓系統(tǒng)易于適應如圖5、圖6、圖9、圖10、圖16、圖17和圖18中所示的主動控制。在某些應用中可能非常希望使用主動本體控制，例如，減少本體運動以提高穩(wěn)定性并減少本體與諸如離岸石油平臺的支腿或離岸風力渦輪機的基座之類的靜止結(jié)構(gòu)之間的相對運動。圖21示出了船舶的雙體船形式，其船首鄰近支腿、基座或其他相似結(jié)構(gòu)360。主動本體控制用來使本體2的俯仰最小化，從而減少船舶的船首和海事結(jié)構(gòu)物的支腿360上的通道豎梯361之間的運動。主動本體控制的使用不僅提高了轉(zhuǎn)移的安全性并增加了可進行轉(zhuǎn)移的海洋狀態(tài)的范圍，而且還可允許使用簡單的被動舷梯來代替有動力、主動控制的舷梯。然而，如果使用此類主動舷梯，則進一步增加了可安全地使用離岸平臺的海洋狀態(tài)。主動控制可以用于驅(qū)動用于轉(zhuǎn)移的本體高度，或使例如船只的船首(或舷梯的遠端)與離岸平臺或結(jié)構(gòu)物之間的運動最小化。其還可用來提高運輸期間的舒適性，以減少疲勞和允許任何人員或乘客以更健康、更警覺的狀態(tài)到達他們的目的地、并且以更少的由于船加速度對人體影響而造成的時間損失來執(zhí)行他們的任務。對技術(shù)人員而言顯而易見的改型和變型被視為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多船體船舶，其包括本體、一個左船體和一個右船體，每個船體都通過相應定位裝置與所述本體連接，所述定位裝置至少容許所述相應船體相對于所述本體的大致豎直和俯仰運動，所述多船體船舶還包括 懸架系統(tǒng)，其包括至少一個前左模態(tài)支承裝置和一個后左模態(tài)支承裝置，用于提供所述本體相對于所述左船體的至少部分支承；以及至少一個前右模態(tài)支承裝置和一個后右模態(tài)支承裝置，用于提供所述本體相對于所述右船體的至少部分支承， 所述懸架系統(tǒng)還包括互連裝置，所述互連裝置與所述模態(tài)支承裝置連接，以提供側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲的懸架模式中的至少兩種懸置模式的運動之間的不同剛度。
2.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)布置成基本支承所述本體。
3.如權(quán)利要求2所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)的所述互連裝置在所述本體與所述左、右船體相對于所述本體的平均俯仰位置之間提供俯仰剛度。
4.如權(quán)利要求3所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)還包括用于控制船只的俯仰姿勢的俯仰姿勢控制裝置。
5.如權(quán)利要求2所述的多船體船舶，其中，所述互連裝置提供側(cè)傾和/或升降剛度以及低于所述側(cè)傾和/或升降剛度的俯仰和/或扭曲剛度。
6.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述本體包括固定船體，所述側(cè)船體僅提供對所述本體的部分支承。
7.如權(quán)利要求6所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)的所述互連裝置提供所述左、右船體相對于所述本體的俯仰剛度。
8.如權(quán)利要求7所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)還包括用于控制所述左、右船體的俯仰姿勢的俯仰姿勢控制裝置。
9.如權(quán)利要求6所述的多船體船舶，其中，所述互連裝置提供側(cè)傾和/或俯仰剛度以及低 于所述側(cè)傾和/或俯仰剛度的升降和/或扭曲剛度。
10.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述本體包括水接合部分，所述本體可在所述水接合部分與水接觸的第一位置和所述水接合部分位于水上方的第二位置之間移動。
11.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述互連裝置至少提供所述本體與所述左、右船體之間的側(cè)傾或俯仰剛度，而不提供所述模態(tài)支承裝置之間對應的扭轉(zhuǎn)剛度。
12.如權(quán)利要求I或11所述的多船體船舶，其中，所述互連裝置至少提供所述本體與所述左、右船體之間的側(cè)傾剛度，同時提供所述模態(tài)支承裝置之間基本為零的扭轉(zhuǎn)剛度。
13.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)還包括至少一個獨立的支承裝置，以獨立于所述互連裝置提供對所述本體的部分支承。
14.如權(quán)利要求13所述的多船體船舶，其中，在每個船體和所述本體上設置有相應獨立的支承裝置，在所述船體的所述前、后模態(tài)支承裝置之間縱向隔開，從而提供側(cè)傾和升降剛度。
15.如權(quán)利要求13所述的多船體船舶，其中，在每個船體上設置有前、后獨立的支承裝置，從而提供各側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲懸架模式中的剛度。
16.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述左、右船體的所述相應定位裝置均包括前、后定位聯(lián)動裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的多船體船舶，其中，各前左、后左、前右和后右定位聯(lián)動裝置包括相應的縱向推力桿，所述左船體的所述前或后定位聯(lián)動裝置中的一者和所述右船體的所述前或后定位聯(lián)動裝置中的一者包括相應中間連桿，每個中間連桿都具有與相應縱向推力桿以可旋轉(zhuǎn)連接的第一連接點并具有與所述本體或所述相應船體可旋轉(zhuǎn)或可滑動連接的第二連接點。
18.如權(quán)利要求16或17所述的多船體船舶，其中，所述相應模態(tài)支承裝置均包括連接在所述本體與所述相應定位裝置之間的至少一個液壓油缸。
19.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，所述懸架系統(tǒng)還包括用于控制船只的側(cè)傾姿勢的側(cè)傾姿勢控制裝置。
20.如權(quán)利要求I所述的多船體船舶，其中，每個模態(tài)支承裝置都包括至少一個液壓油缸，并且所述互連裝置包括流體管路。
21.如權(quán)利要求20所述的多船體船舶，其中，所述互連裝置還包括至少一個模態(tài)移置>j-U ρ α裝直。
全文摘要
公開了一種多船體船舶。該船舶具有本體、一個左船體和一個右船體，每個船體都通過相應定位裝置與本體連接，該定位裝置至少容許相應船體相對于本體的大致豎直和俯仰運動。該多船體船舶還包括懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括用于提供本體相對于左船體的至少部分支承的至少一個前左模態(tài)支承裝置和一個后左模態(tài)支承裝置，以及用于提供本體相對于右船體的至少部分支承的至少一個前右模態(tài)支承裝置和一個后右模態(tài)支承裝置。該懸架系統(tǒng)還包括與模態(tài)支承裝置連接的互連裝置，以提供側(cè)傾、俯仰、升降和扭曲懸架模式中的至少兩種懸架的運動之間的不同剛度。
文檔編號B63B1/14GK102985317SQ201180029576
公開日2013年3月20日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月16日
發(fā)明者克里斯托弗·布萊恩·海林, 約翰·杰拉德·卡托尼, 理查德·蒙克 申請人:納蒂卡福特有限公司