本發(fā)明屬于船舶領(lǐng)域，特別是一種船體。
背景技術(shù)：
：目前，除了地效應(yīng)飛行器投入使用之外，尚未見有地效應(yīng)氣墊船(始終不飛離水面的船舶型的地效應(yīng)交通工具)投入使用。利用地效應(yīng)的飛行器盡管使用前景廣闊，但是發(fā)展還有許多技術(shù)障礙存在。正是地效應(yīng)飛行器存在許多對航行安全和舒適性的威脅因素以及設(shè)計技術(shù)的不成熟性，給地效應(yīng)飛行器的設(shè)計和使用帶來了挑戰(zhàn)，限制了地效應(yīng)飛行器的普及。其具體指標(biāo)表現(xiàn)為：升力面荷載比太大、發(fā)動機功重比過小、整體功重比太小、升阻比太小等。只要系統(tǒng)地解決了這樣一些技術(shù)缺陷，真正具有優(yōu)異性能的地效應(yīng)氣墊船將會普及，劃時代水上交通的新局面就會到來。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種船體，較主流航空器的升阻比有很大優(yōu)勢，其E＝L/H*C值，可以達到30以上，明顯高于波音737-800的升阻比(其值為16)，也優(yōu)于目前運行的地效應(yīng)飛行器最大20的升阻比。本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，所述船體的部分參數(shù)根據(jù)公式E＝L/H*C設(shè)計，C的取值范圍為0.85-0.95，其中，E表示升阻比，L表示墊升區(qū)縱向長度，H表示阻力面垂直高度，C表示升阻比折減系數(shù)。船體的部分參數(shù)根據(jù)公式E＝L/H*C，C的取值范圍為0.85-0.95，也就是說，E值與L/H值成正比，可以根據(jù)實際情況對L和H取值，以便等達到合適的E值。所述船體可以是地效應(yīng)氣墊船，其結(jié)構(gòu)可以參考授權(quán)公告號為CN205417991U的實用新型專利。當(dāng)船舶處于停泊狀態(tài)時，由船體排水及由船體舷板、甲板和滑水板組成的多級反扣式浮箱氣墊提供浮力，船舶自重輕，吃水淺。中低速航行時，船舶處于小水線面、斷級滑行、空氣動力半墊升組合的航行狀態(tài)，提速快。隨著航速的提高，船首頂面小迎角滑水板及船首船舷板弧形段共同構(gòu)成的喇叭口對進入船底的空氣形成沖壓方式的增壓墊升，滑水板升高首先脫離水面，船舶處于半氣墊及極小的小水線面排水航行狀態(tài)，船底也升離高出水面，這時除插入水體的側(cè)壁板(隔板)及雙迎角槽道式壓浪板外，船體凌空，船舶實現(xiàn)地效應(yīng)氣墊式的高速航行。進一步，L/H＞24。進一步，L/H＞30。進一步，E＝S升/S阻*C，其中，S升表示有效墊升區(qū)域平面面積，S阻表示前進阻力區(qū)垂向面積；S升＝B1*L，其中，B1表示墊升區(qū)平面橫向?qū)挾?，L表示墊升區(qū)縱向長度；S阻＝B2*H，其中，B2表示阻力區(qū)平面橫向?qū)挾?，H表示阻力面垂直高度，B1＝B2。進一步，所述阻力面垂直高度等于船首滑水板上沿與壓浪板下沿之間的垂直高度差。進一步，所述阻力面垂直高度大于平均浪高的2倍。進一步，L/B1＞5。進一步，h/H的取值范圍為0.2-0.3，其中，h表示壓浪板離水面高度。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明較主流航空器的升阻比有很大優(yōu)勢，其E＝L/H*C值，可以達到30以上，明顯高于波音737-800的升阻比(其值為16)，也優(yōu)于目前運行的地效應(yīng)飛行器最大20的升阻比。附圖說明圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的仰視圖。圖中，1、滑水板；2、壓浪板。具體實施方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。如圖1和2所示，本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述船體的部分參數(shù)根據(jù)公式E＝L/H*C設(shè)計，C的取值范圍為0.85-0.95，其中，E表示升阻比，L表示墊升區(qū)縱向長度，H表示阻力面垂直高度，C表示升阻比折減系數(shù)。所述船體可以是地效應(yīng)氣墊船，其結(jié)構(gòu)可以參考授權(quán)公告號為CN205417991U的實用新型專利。當(dāng)船舶處于停泊狀態(tài)時，由船體排水及由船體舷板、甲板和滑水板1組成的多級反扣式浮箱氣墊提供浮力，船舶自重輕，吃水淺。中低速航行時，船舶處于小水線面、斷級滑行、空氣動力半墊升組合的航行狀態(tài)，提速快。隨著航速的提高，船首頂面小迎角滑水板1及船首船舷板弧形段共同構(gòu)成的喇叭口對進入船底的空氣形成沖壓方式的增壓墊升，滑水板1升高首先脫離水面，船舶處于半氣墊及極小的小水線面排水航行狀態(tài)，船底也升離高出水面，這時除插入水體的側(cè)壁板(隔板)及雙迎角槽道式壓浪板2外，船體凌空，船舶實現(xiàn)地效應(yīng)氣墊式的高速航行。所述阻力面垂直高度等于船首滑水板1上沿與壓浪板2下沿之間的垂直高度差。壓浪板2與最靠近船尾的滑水板1的下端連接，壓浪板2呈水平設(shè)置。作為具體實施例，所述阻力面垂直高度大于平均浪高的2倍。墊升區(qū)域指反扣式浮箱區(qū)域。船體的部分參數(shù)根據(jù)公式E＝L/H*C，C的取值范圍為0.85-0.95，也就是說，E值與L/H值成正比，可以根據(jù)實際情況對L和H取值，以便等達到合適的E值。作為具體實施例，L/H＞24，此時E＞20.4。作為具體實施例，L/H＞30，此時E＞25.5。E均大于現(xiàn)有水平。E的值可以根據(jù)需要進行參數(shù)設(shè)置，當(dāng)E＞16時，L/H＞18.8。E＝S升/S阻*C，其中，S升表示有效墊升區(qū)域平面面積，S阻表示前進阻力區(qū)垂向面積；S升＝B1*L，其中，B1表示墊升區(qū)平面橫向?qū)挾?，L表示墊升區(qū)縱向長度；S阻＝B2*H，其中，B2表示阻力區(qū)平面橫向?qū)挾?，H表示阻力面垂直高度，B1＝B2。由此可得：E＝L/H*C。作為具體實施例，L/B1＞5。C值與海況及壓浪板2與水面之間高度有關(guān)，一般為0.85-0.95。升阻比系數(shù)C＝0.85-0.95的實驗歸納：制作多個木制氣動模型，讓其可以和氣墊室類比并使其固定為L/H＝30。設(shè)定壓浪板2離水面高度為h，在風(fēng)速為15m/s左右時實測其實際升阻比及C值如下表：h/H值0.10.20.30.40.5L/H3030303030升阻比E＝L/H*C28.3827.3924.7222.8918.87C值0.9460.9130.8240.7630.629h表示壓浪板2離水面高度。根據(jù)實測結(jié)果，可以認(rèn)為當(dāng)h/H值很小的時候，C值可以達到0.9以上，當(dāng)h/H值達到0.5時，C值僅有0.6左右。C值和h/H值密切相關(guān)，是·也就與壓浪板2和水面之間的高度有關(guān)。從實際航行來看，將h/H值控制到0.2-0.3之間是可以做到的，因此在設(shè)計中一般C值取0.85比較恰當(dāng)。當(dāng)航區(qū)平均浪高較大時，在水動力的影響下，h值會變大而使其h/H值增大，實際升阻比減小，影響航速的同時使得船舶經(jīng)濟性變差。發(fā)明人根據(jù)已有的相關(guān)學(xué)科成果建立了表格：表一由表一可得W＝V2/16.3，W-風(fēng)壓壓強(kg/m2)，風(fēng)速(m/s)。表二由表二可得：航速回歸方程：V＝W0.539/T0.465*3.8*1.852，V-航速(Km/h)，W-動力配置(KW)，T-船艇總重(t)。在一定的航速下，沖壓空氣進入船底形成的氣墊空間，可以假定為等容等壓半密閉壓縮空氣流場，船舶航行速度就是風(fēng)速，查表一可以得到一定風(fēng)速條件下的風(fēng)壓，也就是墊升壓強。在已知墊升面積時，船舶航行速度一定，要實現(xiàn)全墊升航行時，船舶總重即可確定。假定，三體雙列滑水板1式連接橋地效應(yīng)氣墊船，外單體船間中軸線距離為3.5米，按照“六”式，其設(shè)計水線長應(yīng)不小于17.5米；如果航區(qū)平均浪高0.3米，船首滑水板1上沿與船尾雙迎角壓浪板2的下沿高差取0.6米，L值應(yīng)大于18米，這里取較大值18米。由S升＝B1*L，S阻＝B2*H，得S升＝3.5*18＝63(m2)，S阻＝3.5*0.6＝2.1(m2)。由E＝S升/S阻*C，得E＝63/2.1*0.85＝25.5。升阻比值優(yōu)于波音737-800的升阻比(其值為16)，也優(yōu)于目前運行的地效應(yīng)飛行器最大20的升阻比。設(shè)定船舶在150Km/h的航速時達到全墊升姿態(tài)，查表二得知應(yīng)取墊升荷載為106.5Kg/m2。由公式：P＝T/S升，P-有效墊升區(qū)單位面積上的平均荷載(kg/m2)，T-船艇總重(kg)，S升-有效氣墊區(qū)域面積(m2)，可得滿載時船舶總重T＝P*S升＝63*106.5＝6.7(t)。根據(jù)這樣的計算結(jié)果來看，地效應(yīng)氣墊船采用輕質(zhì)高強材料建造勢在必行，為此推薦使用高強輕質(zhì)的鋁鎂合金板做基板，復(fù)合芳綸纖維增強環(huán)氧樹脂高強層，噴涂聚脲彈性體減阻抗磨，護舷采用EVA泡沫表面聚脲，形成新一代概念的船體材料。取T＝6(t)，查表一編制的發(fā)動機對全船的功重比，預(yù)選排水航行時能獲得全墊升力25％時的動力配置為400KW發(fā)動機，V＝4000.539/60.465*3.8*1.852＝77(Km/h)。由W＝V2/16.3，可得此時空氣動升力V約為30Kg/m2，占到全墊升時的28％，可以達到具有明顯改善功效的地效應(yīng)啟航條件。當(dāng)船舶航速達到全墊升航速，假定推進功效為0.5，即150Km/h(41.67m/s)時的功耗估算為6000/25.5*41.67/0.5/75＝261Kw。小于400Kw設(shè)計動力配置。經(jīng)過計算，配置400KW發(fā)動機時，船舶最大航速可以達到280Km/h以上。我們可以將400KW視為該地效應(yīng)氣墊船的啟航功率配置，261KW視為巡航功率配置，280Km/h為其最大航速。由此可以看出，在高速航行條件下，性能優(yōu)異的地效應(yīng)氣墊船，比小水線面船舶及滑行艇類船舶能耗降低一半。本發(fā)明較主流航空器的升阻比有很大優(yōu)勢，在合理的動力配置條件下預(yù)計可以達到400Km/h以上的航速，且節(jié)能明顯，安全性更好?？梢灶A(yù)期，在不遠(yuǎn)的將來，地效應(yīng)氣墊船能夠在中短程距離的運輸上取代航空器。以上僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理在本發(fā)明的專利保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3