專利名稱：重心在浮力中心點之上的船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于船舶制造業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域；
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的船舶基本都是重心在浮力中心點之下，雖然這兩個力作用在同一條直線 上，方向相反，卻不是作用在一個點上，浮力的合力點高于重力的合力點，這樣才能保持船 體的平衡和穩(wěn)定，所以，大多數(shù)船體的底部要加裝配重體，高于水面的部分越重，需要的浮 力越大，那么所需配重體的重量也越大，而浮力越大則浸入水中的船體部分的體積也越大， 所以船在水中運動的阻力也越大，需要的動力就越大，行駛的速度也越慢，消耗的燃料也越 多；能不能在保證所運輸?shù)妮d荷不變的前提下找到一種方法減少船的阻力呢？答案是能夠 找到一種更為合理的辦法。

發(fā)明內(nèi)容
重心在浮力中心點之上的船，這種船的整個船體由上下兩部分船體構(gòu)成，上部分 船體承載設(shè)備、貨物和人員，正常航行時處于水面以上而且完全脫離水面，下部分船體為密 封的流線型且中空的船體，下部分船體始終處于水面以下，下部分船體尾部設(shè)有螺旋槳，下 部分船體在兩側(cè)設(shè)置有可調(diào)節(jié)角度的平衡舵和方向舵，下部分船體設(shè)有排水和進(jìn)水通道; 船的上下兩部分由流線型且剛度大的構(gòu)造體相連接。有益效果重心在浮力中心點之上的船在承載相同載荷的各類船中所需浮力最 小，行駛中的阻力也最小，相同航速要求的情況下所需動力最小，或者在能源消耗相同的情 況下，則航速最高；另外，由于水面的涌浪不能作用于船體上，水面下一定深度的水體相對 比較平靜，讓船體下部在平靜的水下穿行，所以船體整體運行會很平穩(wěn)。


圖1是后視圖，圖2是側(cè)視圖，圖3是正常航行時的受力圖，圖4是停航時的受力 圖；其中數(shù)字代表為1、上部分船體 2、下部分船體 3、流線型且剛度大的構(gòu)造體 4、平衡舵 5、方 向舵6、螺旋槳 7、水面以上 8、水面以下 9、船的重心 10、船的浮力中心 11、空氣 12、水13、排水和進(jìn)水通道
具體實施例方式從圖1和圖2可以看出這種船是由上下兩部分船體構(gòu)成的，中間有流線型且剛度 大的構(gòu)造體將上下兩部分船體連接起來；如圖3所示，由于航行時下部船體排出水后船體 的重心上移到浮力中心點的上面，所以船體一定會翻轉(zhuǎn)，利用可調(diào)節(jié)角度的平衡舵和方向 舵動態(tài)調(diào)整船的整體平衡，也就是在船的重心高于船的浮力中心的情況下通過調(diào)整平衡舵和方向舵的角度起到船體平衡的作用解決翻轉(zhuǎn)的問題；如圖4所示，停航時下部分船體內(nèi) 是充滿水的，使得整個船體的重心下移至浮力中心點之下，所以船處于這種狀態(tài)也不會側(cè) 翻；在起航加速階段下部分船體通過排水和進(jìn)水通道陸續(xù)排出水，上部分船體漸漸上浮并 最終脫離水面，所以整個船體的阻力就減小了，因為船體浸入水中的體積減小或者說船的 迎水面積減小了 ；停航減速階段下部分船體通過排水和進(jìn)水通道不斷排出空氣吸入水，上 部分船體漸漸降落至水面并且有一部分上部船體浸入水中，整個船的重心又下落到浮力中 心點之下，下部分船體內(nèi)充滿水時浮力由上部分船體提供； 這樣做的結(jié)果是即解決了航行時的浮力問題和最大限度地減少了阻力，也解決了 速度低和停航時的船體翻轉(zhuǎn)問題，根據(jù)船的載荷的不同可以選擇下部分船體內(nèi)的水量，目 的是調(diào)整船的浮力大小基本等于船的自重加上載荷的大小。
權(quán)利要求
1.重心在浮力中心點之上的船，其特征是整個船體由上下兩部分船體構(gòu)成；上部分 船體承載設(shè)備、貨物和人員，正常航行時上部分船體處于水面以上而且完全脫離水面；下部 分船體為密封的流線型且中空的船體，下部分船體始終處于水面以下，下部分船體尾部設(shè) 有螺旋槳，下部分船體在兩側(cè)設(shè)置有可以調(diào)節(jié)角度的平衡舵和方向舵，下部分船體設(shè)有排 水和進(jìn)水通道；船的上下兩部分船體由流線型且剛度大的構(gòu)造體相連接。
全文摘要
重心在浮力中心點之上的船，其整個船體由上下兩部分船體構(gòu)成，上部分船體承載設(shè)備、貨物和人員，正常航行時處于水面以上而且完全脫離水面，下部分船體為密封的流線型且中空的船體，船的上下兩部分由構(gòu)造體相連接；下部分船體兩側(cè)設(shè)置有平衡舵和方向舵，在船的重心高于船的浮力中心的情況下通過調(diào)整平衡舵和方向舵的角度起到船體平衡的作用；下部分船體設(shè)有排進(jìn)水通道，根據(jù)需要可以排出全部或部分水，停航時充滿水以降低船的重心；有益效果是在承載相同有效載荷的各類船中所需浮力最小，阻力最小當(dāng)然動力消耗最少；另外，由于水面的涌浪不能作用于船體上，讓船體下部在平靜的水下穿行，所以船體整體運行會很平穩(wěn)。
文檔編號B63H25/38GK102060082SQ20101058201
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者于芳昊 申請人:于芳昊