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改進(jìn)的拖船船體及包括該改進(jìn)船體的拖船的制作方法與工藝

文檔序號(hào):12040022閱讀:205來(lái)源:國(guó)知局
改進(jìn)的拖船船體及包括該改進(jìn)船體的拖船的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及用來(lái)牽引和操縱船舶等的改進(jìn)的拖船船體,以及幫助由于損壞或事故而處于危險(xiǎn)之中的船舶。具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及拖船船體的結(jié)構(gòu),與已知類(lèi)型的拖船相比,拖船構(gòu)造成使其本身具有可被施加到需被牽引/幫助的船舶上的更大的動(dòng)力,牽引和推進(jìn)皆可,并且拖船具有較大的可操作性。

背景技術(shù):
一般來(lái)說(shuō),拖船是在水域、港口、海灣、通航水道、湖泊和河流中操作的船舶,其目的是通過(guò)拖船的發(fā)動(dòng)機(jī)及其推進(jìn)器,將其自身的機(jī)械能傳送給需要被牽引/幫助的船舶。如果拖船設(shè)有形狀、大小、類(lèi)型和材料合適的機(jī)器和結(jié)構(gòu),則拖船也可在公海中航行,沒(méi)有航行的地理限制且不用考慮海上條件。目前,有好幾種已知的牽引船舶的拖船。第一種已知類(lèi)型的拖船描述在美國(guó)專(zhuān)利第3,750,607號(hào)中。所述拖船包括淺的船體,船體關(guān)于橫向和縱向?qū)ΨQ,船體具有平底和通過(guò)雙舭線下部船體連接到所述船底的垂直側(cè)壁,從所述平底向上對(duì)稱傾斜的船首和船尾處的部分,以及大致矩形的外形(若在設(shè)計(jì)圖中看的話),帶有平直端和被倒圓邊緣連接起來(lái)的平直側(cè)面。此外,所述拖船包括全方向的推進(jìn)器裝置和保護(hù)裝置(龍骨或?qū)Я魑馋?,推進(jìn)器裝置由所述船體的傾斜部分支承,并延伸在所述底部之下,而保護(hù)裝置由所述船體支承且在所述船體下方,并在所述推進(jìn)器裝置下方延伸,保護(hù)裝置相對(duì)于所述船體的船首和船尾的中心線對(duì)中。然而,所述已知的拖船具有某些缺點(diǎn)。第一個(gè)缺點(diǎn)是,所述拖船具有下部船體(即,用于被浸沒(méi)的船體那部分),其是平的且吃水較淺,從而允許通過(guò)推進(jìn)器的槳葉使水流不受阻礙地移動(dòng),該下部船體必須滿足以下兩個(gè)要求。所述拖船的第一個(gè)要求是關(guān)于船體的深度,其與拖船的長(zhǎng)度相比必須較小,一般地為1.8m,從所述平的下部船體完全突出出來(lái)的推進(jìn)器為3m。特別地參照第一實(shí)施例,所述拖船的下部船體是平的龍骨,從而允許水流被推進(jìn)器不受阻礙地移動(dòng)。換句話說(shuō),美國(guó)專(zhuān)利第3,750,607號(hào)中所述的拖船是在保護(hù)水域內(nèi)幫助船只等的船,不能海面航行,該拖船的特征在于,船體具有大的寬度、平底,其中,船體的下部用來(lái)浸沒(méi)在淺水中,且設(shè)置有沿著縱向軸線布置的方位推進(jìn)器。第二個(gè)缺點(diǎn)涉及到具有平的和較低的吃水深度的下部船體,以下的事實(shí)給出了該第二缺點(diǎn):當(dāng)拖船從事?tīng)恳鳂I(yè)或護(hù)航時(shí),所述拖船不提供對(duì)側(cè)向曳力的抗力。拖船還有一個(gè)缺點(diǎn)是,在拖船觸到海底的情形中,由于龍骨是部分結(jié)構(gòu)的附加物,其不能抵抗與海底自身的沖擊,推進(jìn)器就面臨損壞或損毀的風(fēng)險(xiǎn)。該拖船的另一缺點(diǎn)是,當(dāng)拖船旁靠待要牽引/推動(dòng)的船舶時(shí),該拖船難于將動(dòng)力傳遞到要被牽引/推動(dòng)的船舶。在如此的情形中,拖船的縱向軸線平行于要被牽引/推動(dòng)的船舶的縱向軸線,在該情形中,拖船使用發(fā)動(dòng)機(jī)所有名義的功率,在浸沒(méi)部分沒(méi)有支承,但僅在放置在剪切船底板上的橡膠保護(hù)板的高度上,拖船具有推動(dòng)該船舶的困難,因?yàn)橥七M(jìn)器施加在作用點(diǎn)上的力有使拖船顛覆的危險(xiǎn),形成了大的顛覆力矩。舉例來(lái)說(shuō),應(yīng)該考慮到,系纜樁曳拉在固定作用點(diǎn)上的60噸的拖船,如果變化地施加推力,同時(shí),在操縱過(guò)程中拖船陪伴著船舶,那么,拖船施加的推力造成的顛覆力矩至少等于60噸乘以3.5米(推進(jìn)器中心和作用點(diǎn)之間的距離)的結(jié)果,對(duì)于如此的拖船,這是不可接受的結(jié)果。第二種已知類(lèi)型的拖船描述在美國(guó)專(zhuān)利第5,694,877號(hào)中。然而,如此的拖船也具有與上述先前的拖船同樣的缺點(diǎn)。所述美國(guó)專(zhuān)利第5,694,877號(hào)中描述的拖船的另一缺點(diǎn)在于,由于推進(jìn)器的布置,操作員發(fā)布給拖船的指令不使直觀的,因此,操作員必須考慮到推進(jìn)器的偏移位置,以達(dá)到所要求的前進(jìn)分量(相對(duì)于拖船的行程),或牽引纜繩上要求的牽引分量,或要求的推進(jìn)分量。所述拖船的還有另一缺點(diǎn)在于,為了增加穩(wěn)定性,這種穩(wěn)定性在具有平底的船體中固有地不足,拖船的寬度與長(zhǎng)度之比增加,以使該比例甚至大于70%。一方面,如果這增加了拖船的穩(wěn)定性,但在另一方面,它使小水域空間內(nèi)的操縱性復(fù)雜化,且由于浸沒(méi)的下部船體的寬度過(guò)大和深度較淺,使得在公海中的航行很困難。已知類(lèi)型的船舶描述在專(zhuān)利申請(qǐng)WO2011/139154中。如此的船舶包括船體,在船體的底部上,固定兩個(gè)側(cè)向龍骨,以及第一推進(jìn)器裝置和第二推進(jìn)器裝置。尤其是,所述龍骨用作在干船塢中的船舶的支承元件。然而,該船舶存在由第一(第二)推進(jìn)器裝置產(chǎn)生的水流干擾所述龍骨的缺點(diǎn),減小了由第二(第一)推進(jìn)器裝置產(chǎn)生的動(dòng)力。尤其是,水流首先被龍骨阻擋,盡管由于與龍骨自身的沖擊,所述水流的一部分水量分散到周?chē)h(huán)境中,但所述水流中的較大水量到達(dá)所述第二(第一)推進(jìn)器裝置,與所述推進(jìn)器裝置相干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是通過(guò)對(duì)牽引/幫助船舶的拖船提供改進(jìn)的船體來(lái)克服所述缺點(diǎn),該改進(jìn)的船體構(gòu)造成:當(dāng)船體的第一(第二)推進(jìn)器裝置產(chǎn)生水流時(shí),該水流在船體的龍骨內(nèi)通過(guò),使得所述水流中較大的水量分散到周?chē)h(huán)境中,在龍骨之下,所述水流中僅最少量的水到達(dá)第二(第一)推進(jìn)器裝置。這樣,就可避免水流所朝向(即,下溢推進(jìn)器裝置)的推進(jìn)器裝置損失功率。因此,所述推進(jìn)器裝置的效率得到提高。本發(fā)明的第二目的是提供改進(jìn)的船體,該船體構(gòu)造成使得船體的每個(gè)部件都參與到船體自身的總體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度中。本發(fā)明的第三目的是提供改進(jìn)的船體,該船體構(gòu)造成使得拖船具有較高的方向性穩(wěn)定性,在牽引船舶過(guò)程中或船舶的護(hù)航服務(wù)中,抵抗側(cè)向曳力,拖船具有獨(dú)立于水域空間大小的較大的可操縱性,能夠適于在公海和保護(hù)水域內(nèi)航行。本發(fā)明的另一目的是提供改進(jìn)的拖船船體,該拖船船體構(gòu)造成允許拖船將較大的功率(牽引和推進(jìn))傳輸?shù)剿龃?。本發(fā)明的另一目的是提供包括所述船體的拖船。下面將指出水線面、基線、水線以及主截面,水線面即為船體或下部船體的浸沒(méi)部分和船體浮現(xiàn)部分之間分開(kāi)的表面,它定義了船舶漂浮的流體水平面,基線平行于水線面,其通過(guò)龍骨點(diǎn),其中,龍骨點(diǎn)是船體自身的外表面(船殼板)內(nèi)的船體輪廓和船體的正交線的之間的交點(diǎn),水線是船體和平行于水線面的平面之間的線,主截面是包圍最大浸沒(méi)面積的截面。上述目的可用具有單體結(jié)構(gòu)的船體來(lái)達(dá)到,其中,龍骨與船體自身成一體,與船體一部分底部一起形成通道,其中,分別布置在船首和船尾處的第一推進(jìn)器裝置和第二推進(jìn)器裝置沿著同一軸線對(duì)齊。本發(fā)明的目的是用于牽引/幫助船舶的拖船改進(jìn)的船體,其中,所述船體具有水線面、基線、主截面以及將所述船體分為第一側(cè)向部分和第二側(cè)向部分的縱向軸線,其中,所述船體包括底部、船首、船尾、下部船體,以及第一推進(jìn)器裝置和第二推進(jìn)器裝置,所述下部船體包括第一龍骨和第二龍骨,其中,所述第一龍骨平行于并面對(duì)所述第二龍骨。尤其是,每個(gè)龍骨布置在所述下部船體的相應(yīng)側(cè)上,并且位于大致中心的位置,且每個(gè)龍骨連接到所述下部船體,分別對(duì)應(yīng)于所述船體的船首和船尾,所述兩個(gè)龍骨以垂直或大致垂直的方式在深度上延伸,以便具有等于或大于所述第一和第二推進(jìn)器裝置的吃水深度。所述第一推進(jìn)器裝置和所述第二推進(jìn)器裝置分別定位在船體的船首和船尾,并沿著所述縱向軸線大致對(duì)齊。此外,所述兩個(gè)龍骨與所述船體成一體,并構(gòu)造成使它們與所述船體的所述底部的至少一部分一起形成通道。所述船體具有第一翼部面和第二翼部面,第一翼部面從所述第一推進(jìn)器裝置延伸到所述主截面,第二翼部面從所述第二推進(jìn)器裝置延伸到所述主截面;其中所述兩個(gè)翼部面大致關(guān)于所述主截面對(duì)稱。尤其是,每個(gè)翼部面分別包括第一部分和第二部分,第一部分位于所述通道的外面,其從相應(yīng)推進(jìn)器裝置延伸到龍骨,而第二部分位于所述通道的里面,其從龍骨延伸到主截面,其中,所述第一和第二推進(jìn)器裝置布置在所述通道外面的相應(yīng)翼部面的所述第一部分內(nèi)。對(duì)于如此的船體構(gòu)造來(lái)說(shuō),當(dāng)水流是由所述第一推進(jìn)器裝置或由所述第二推進(jìn)器裝置產(chǎn)生時(shí),所述水流在所述通道內(nèi)循著相應(yīng)的翼部面流過(guò),所述水流中僅最小量的水分別到達(dá)所述第二推進(jìn)器裝置或所述第一推進(jìn)器裝置。較佳地是,所述兩個(gè)龍骨位于朝向所述船體船首偏移的位置。根據(jù)本發(fā)明,所述第一推進(jìn)器裝置和所述第二推進(jìn)器裝置可具有各自的中心,所述第一推進(jìn)器裝置和所述第二推進(jìn)器裝置布置成使所述船體的所述基線從各個(gè)中心通過(guò),或在各個(gè)中心上方通過(guò)。有利地是,所述船體可包括鰭片,鰭片中心地布置在所述船體的底部上,在船體自身的船尾處;其中所述鰭片最好與所述船體成一體。再根據(jù)本發(fā)明,所述船體可包括第一推進(jìn)保護(hù)板和第二推進(jìn)保護(hù)板,每個(gè)保護(hù)板布置在船體外部,位于各自的側(cè)向部分上,以便在所述水線面的下方。特別地,所述推進(jìn)保護(hù)板定位在船體上,以與所述船體的所述基線相對(duì)應(yīng)。此外,所述船體可包括第三推進(jìn)保護(hù)板,其布置在船體外面,以便位于所述水線面的上方。特別地,所述第一推進(jìn)器裝置和所述第二推進(jìn)器裝置可各自包括至少一個(gè)方位推進(jìn)器。本發(fā)明的還有一個(gè)目的是用于牽引/幫助船舶的拖船,其包括所述船體,其中,所述第一推進(jìn)器裝置可由第一發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)定位在所述船體的船首,并通過(guò)第一軸連接到所述第一推進(jìn)器裝置,其中,所述第二推進(jìn)器裝置可由第二發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)定位在所述船體的船尾,并通過(guò)第二軸連接到所述第二推進(jìn)器裝置。所述發(fā)動(dòng)機(jī)可具有相應(yīng)的縱向軸線,并可布置在船體內(nèi)位于船體的各自側(cè)向部分中,使得各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向軸線與所述船體的縱向軸線形成對(duì)應(yīng)的角度。每個(gè)角度值最好在0°和90°之間。另為較佳地是,所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述縱向軸線平行且所述角度相等。根據(jù)本發(fā)明,所述拖船可包括絞盤(pán),絞盤(pán)布置在所述船體的船首處,位于所述第一推進(jìn)器裝置附近或?qū)?yīng)于所述第一推進(jìn)器裝置,和/或絞盤(pán)布置在所述船體的船尾處,位于所述第二推進(jìn)器裝置附近或?qū)?yīng)于所述第二推進(jìn)器裝置。相應(yīng)的牽引纜繩可纏繞在各個(gè)絞盤(pán)上或從各個(gè)絞盤(pán)上解開(kāi),使得由絞盤(pán)施加在船首或船尾處的牽引/幫助所述船舶的力,施加在所述船首或所述船尾的相應(yīng)點(diǎn)上。特別是,所述拖船可包括中央駕駛臺(tái)和至少一個(gè)用于各個(gè)絞盤(pán)的對(duì)應(yīng)導(dǎo)纜鉗,這樣:-所述絞盤(pán)布置在所述駕駛臺(tái)和所述船首之間,且對(duì)應(yīng)的導(dǎo)纜鉗布置在所述絞盤(pán)和所述船首之間;和/或-所述絞盤(pán)布置在所述駕駛臺(tái)和所述船尾之間,且對(duì)應(yīng)的導(dǎo)纜鉗布置在所述絞盤(pán)和所述船尾之間。還根據(jù)本發(fā)明,所述發(fā)動(dòng)機(jī)可定位在所述駕駛臺(tái)的外面,其中,所述駕駛臺(tái)最好具有大致圓形的截面。在第一實(shí)施例中,拖船可包括輪機(jī)艙,其包括所述兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。在第二實(shí)施例中,拖船可包括兩個(gè)輪機(jī)艙,每個(gè)房間分別布置在所述船體的船首和船尾處,并包括各自的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外,所述拖船可包括操縱和控制裝置,用于操縱和控制所述第一和第二推進(jìn)器裝置,所述操縱和控制裝置沿著與所述縱向軸線相一致的軸線對(duì)齊。附圖說(shuō)明出于說(shuō)明但不是限制的目的,現(xiàn)將特別地參照附圖來(lái)描述本發(fā)明,附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的拖船的船體立體圖;圖2A是圖1船體的縱向截面的三維圖,沒(méi)有龍骨、推進(jìn)器裝置和防護(hù)板;圖2B是圖1船體的側(cè)視圖;圖3是圖1船體的剖視圖,示出第一和第二推進(jìn)器裝置,以及布置在船體自身內(nèi)的所述推進(jìn)器裝置的相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī),其中龍骨已經(jīng)被切去;圖4A-4B分別是圖1船體的第一視圖和第二俯視圖;圖5A-5B分別是圖1船體的后視圖和前視圖;圖5C是圖1船體的船首部分的側(cè)視圖;圖5D示出從船尾觀察的圖1船體的水線;圖5E示出從船首觀察的圖1船體的水線;圖5F示出從船首觀察的圖1船體的水線和從船尾觀察的圖1船體的水線之間的比較;圖6是牽引/幫助船舶的拖船第一實(shí)施例的側(cè)視圖,其包括根據(jù)本發(fā)明的船體;圖7是圖6拖船的后視圖;圖8A-8B示意地示出圖6的拖船,同時(shí)它分別發(fā)揮間接和直接護(hù)送船舶的功能;圖9是圖6拖船的第一俯視圖,其中一部分已經(jīng)除去,以顯示拖船自身的駕駛臺(tái);圖10是圖6拖船的第二俯視圖,其中一部分已經(jīng)除去,以顯示位于駕駛臺(tái)之下的拖船自身的輪機(jī)艙;圖11是拖船的第二實(shí)施例的俯視圖,其中一部分已經(jīng)除去,以顯示位于駕駛臺(tái)之下的拖船自身的兩個(gè)輪機(jī)艙。具體實(shí)施方式參照?qǐng)D1-5,披露了用于牽引船舶的拖船R(顯示在圖6和7中)的船體1。所述船體1包括船體(即,用于被浸沒(méi)的船體部分)和兩個(gè)深龍骨(脊骨),即,第一龍骨11和第二龍骨12,第二龍骨面對(duì)所述第一龍骨,它們具有位于下部船體2上的第一端和第二自由端,其中,所述兩個(gè)龍骨從所述下部船體2以垂直或大致垂直的方式向下延伸(圖1、2A、2B)。所述兩個(gè)龍骨11、12平行且布置在船體1的兩側(cè),并位于大致中心位置,同時(shí)兩個(gè)龍骨連接到所述下部船體2,分別對(duì)應(yīng)于所述船體1的船首和船尾。尤其是,所述龍骨11、12是與船體1連在一起的單一體,它們構(gòu)造成與所述船體1的底部1A的至少一部分一起形成通道14。換言之,通道14是向下敞開(kāi)的通道,其中,龍骨11、12是所述通道的側(cè)壁,船體1的所述底部1A的所述至少一部分是所述通道的上部部分。因此,本發(fā)明的船體是整體船體。這使得船體的每個(gè)部件都參與船體自身的總結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在設(shè)置有所述船體并能夠?qū)⒁欢康膭?dòng)能傳輸?shù)酱吧系耐洗琑的情形中,當(dāng)拖船旁靠到要推的船舶上時(shí),船體的沖擊區(qū)域吸收沖擊,并以均勻的方式將推進(jìn)動(dòng)力傳輸?shù)剿龃吧?。?duì)于在拖船旁靠到船舶上時(shí)的速度和拖船集中在其自身船體的減小體積上的質(zhì)量來(lái)說(shuō),該動(dòng)能量很高。第一推進(jìn)器裝置3和第二推進(jìn)器裝置4布置在船體1上,分別對(duì)應(yīng)于船首和船尾。尤其是,所述第一推進(jìn)器裝置3和所述第二推進(jìn)器裝置4在船體1上布置成沿著縱向軸線L對(duì)齊(圖4A)。根據(jù)本發(fā)明特殊的特征,船體1具有第一翼部面(第一翼型部)W1和第二翼部面(第二翼型部)W2,第一翼部面W1尤其是由第一推進(jìn)器裝置3從船首延伸到船體主截面SM,而第二翼部面W2尤其是由第二推進(jìn)器裝置4從船尾延伸到船體主截面SM。所述兩個(gè)翼部面W1、W2基本上關(guān)于船體主截面SM對(duì)稱。尤其是,船體1的第一翼部面W1包括位于通道14外面的第一部分和位于通道14里面的第二部分,第一部分從第一推進(jìn)器裝置3延伸到龍骨11、12,第二部分從所述龍骨延伸到船體主截面SM。船體1的第二翼部面W2包括位于通道14外面的第一部分和位于通道14里面的第二部分,第一部分從第二推進(jìn)器裝置4延伸到龍骨11、12,第二部分從所述龍骨延伸到船體主截面SM。所述第一推進(jìn)器裝置3和所述第二推進(jìn)器裝置4布置在通道14外面的翼部面W1、W2各自的第一部分上。尤其是,船體具有第一橫截面S1、S2、S3、…Sn和第二橫截面S1’、S2’、S3’、…Sn’,第一橫截面的每個(gè)橫截面設(shè)置在所述第一推進(jìn)器裝置3和所述船體主截面SM之間,而第二橫截面的每個(gè)橫截面設(shè)置在所述第二推進(jìn)器裝置4和所述船體主截面SM之間。所述第一橫截面S1、S2、S3、…Sn和所述第二橫截面S1’、S2’、S3’、…Sn’,根據(jù)各自的翼部面W1、W2(圖2B、3),沿著從各自推進(jìn)器裝置到船體主截面SM的方向逐漸地加大。特別地參照翼部面W1、W2和龍骨11、12,船體的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成減小沿著同一軸線對(duì)齊布置的推進(jìn)器裝置的動(dòng)力損失,所述軸線即為船體1的縱向軸線L,由此提高效率。事實(shí)上,船體的每個(gè)翼部面W1、W2與由與船體1成一體的龍骨11、12形成的通道14一起允許由第一推進(jìn)器裝置3和第二推進(jìn)器裝置4產(chǎn)生的水流在通道自身內(nèi)通過(guò)。由于有了通道14和船體1的每個(gè)翼部面W1、W2,水流首先經(jīng)受加速,基本上直至所述通道的中部,即,對(duì)應(yīng)于船體1的主截面SM,然后,在所述通道的中間附近,由所述水流中的較大量水趨于散開(kāi)到周?chē)h(huán)境中(龍骨下面)而開(kāi)始減速。由于通道14是向下敞開(kāi)的通道,根據(jù)船體的翼部面,水流中的較大量水具有向下分散的分量。這樣,所述水流中僅有最少量的水分別到達(dá)所述第二推進(jìn)器裝置4或所述第一推進(jìn)器裝置3。對(duì)于船體1的如此結(jié)構(gòu),隨著所述水流偏斜而跟從翼部面并在通道中流過(guò),第一(第二)推進(jìn)器裝置產(chǎn)生的水流增加其速度,并基本上在通道中點(diǎn)處達(dá)到其最大速度,此處水壓力為最小(由于流體動(dòng)力學(xué)的已知定律引起的技術(shù)效應(yīng))。水流增大的速度產(chǎn)生推力,該推力大于已知類(lèi)型同樣功率的船體所產(chǎn)生的推力。一旦水流通過(guò)通道中點(diǎn),其速度由于所述水流中的較大量水趨于散開(kāi)到龍骨下的周?chē)h(huán)境中去而降低。圖5D和5E示出分別從船首和船尾觀察的船體水線。圖5F示出從船首(圖中的右部)觀察的船體的水線和從船尾(圖中的左部)觀看的船體的水線之間的比較。有利地是,船體1的下部船體2參與并增大沿著船體縱向軸線對(duì)齊的推進(jìn)器裝置施加到船體上的推力,由于第一(第二)推進(jìn)器裝置所產(chǎn)生的最少量的水流到達(dá)第二(第一)推進(jìn)器裝置,與所述第二(第一)推進(jìn)器裝置相干擾,所以施加推力的效率得以提高。兩個(gè)龍骨11、12的結(jié)構(gòu)布置給出的另一優(yōu)點(diǎn),即,提高了所述拖船從事護(hù)航/牽引功能時(shí)拖船行程的穩(wěn)定性和改善拖船自身側(cè)向牽引阻力。在所述的實(shí)例中,每個(gè)所述推進(jìn)器裝置3、4具有縱向軸線D,其相對(duì)于基線B傾斜,從而在所述縱向軸線L和垂直于基線B的軸線E之間形成角度θ,該角度在0°和7°之間。所述第一推進(jìn)器裝置3和所述第二推進(jìn)器裝置4包括各自方位推進(jìn)器31、41。第一方位推進(jìn)器31設(shè)置在船體1的船首處,而第二方位推進(jìn)器41設(shè)置在船體自身的船尾處。每個(gè)方位推進(jìn)器31、41由相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)33、44驅(qū)動(dòng)(圖3)。此外,所述船體1包括鰭片13,其中心地設(shè)置在船體1船尾處的所述兩個(gè)龍骨11、12之間。如此鰭片13具有多個(gè)功能:當(dāng)拖船進(jìn)入干船塢內(nèi)時(shí)支承拖船的后部、穩(wěn)定船體在航行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性、至少部分地減慢第一(第二)推進(jìn)器裝置產(chǎn)生的并朝向第二(第一)推進(jìn)器裝置的水流速度,從而提高所述第二(第一)推進(jìn)器裝置的效率。所述鰭片13最好是與船體1成一體,以使船體的全部結(jié)構(gòu)是單件的。根據(jù)本發(fā)明另一特殊的特征,船體結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使所述龍骨11、12的吃水深度大于所述推進(jìn)器裝置3、4的吃水深度。換句話說(shuō),所述龍骨11、12的自由端具有的深度比方位推進(jìn)器31、41的深度深。盡管在所示實(shí)例中所述龍骨具有大于方位推進(jìn)器的深度,但所述龍骨可具有等于或大致等于方位推進(jìn)器的深度,這并不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。這意味著,方位推進(jìn)器31、41絕不橫過(guò)相切于龍骨自由端的水平平面O。因此,船體2的構(gòu)造允許所述方位推進(jìn)器31、41在通道14外面的各個(gè)翼部面W1、W2的各自第一部分內(nèi)被結(jié)合到船體1內(nèi)。在已知類(lèi)型的船體中,浸沒(méi)部分由于方位推進(jìn)器(尤其是由于螺旋槳)構(gòu)造成較大尺寸(約為3米),與這些已知類(lèi)型的船體相比,并且與水線面以下的船體部分較小(約為1.5米)的情況相比,在本發(fā)明船體1中,浸沒(méi)的部分直接由水線面G以下的船體部分形成,因?yàn)榉轿煌七M(jìn)器31、41不增加船體1浸沒(méi)部分的深度,而是被納入在船體自身之內(nèi)。此外,有利地是,在拖船R在干船塢內(nèi)進(jìn)行修理或維護(hù)的情形中,所述方位推進(jìn)器31、41不觸到支承平面。同樣地,在拖船偶然地在地面上的情形中,所述方位推進(jìn)器31、41不觸到海底。特別地參照?qǐng)D4A、4B,船體1具有縱向軸線L和橫向軸線T,縱向軸線L將船體分為第一側(cè)向部分L1和第二側(cè)向部分L2,而橫向軸線T將船體分為第一前部分A1和第二后部分A2,分別包括所述船體1的船首和船尾。尤其是,船體1具有這樣一結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使前部分A1不同于后部分A2,具體來(lái)說(shuō),前部分A1關(guān)于后部分A2不對(duì)稱。如前所述,所述推進(jìn)器裝置3、4沿著船體1的縱向軸線L對(duì)齊。這允許拖船R確保推力直接在縱向軸線的端部處,并控制動(dòng)力傳遞到要被牽引/幫助的船舶上,保證所述船舶的最大的可操縱性和最大可控性。在所述實(shí)施例中,所述推進(jìn)器裝置3、4布置成使船體1的底線B通過(guò)所述推進(jìn)器裝置3、4的中心,即,方位推進(jìn)器31、41的推進(jìn)器的中心。換句話說(shuō),方位推進(jìn)器31、41的推進(jìn)器圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng),而基線B與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線一致。盡管未在圖中示出,但船體1的基線B可在所述推進(jìn)器裝置中心的上方通過(guò),使得推進(jìn)器裝置產(chǎn)生的水流的大部分不受下部船體的阻礙。根據(jù)本發(fā)明,船體1構(gòu)造成它具有的其寬度與其長(zhǎng)度之比不大于1:2,且船體1的下部船體2構(gòu)造成使所述下部船體的深度與船體寬度之比不大于1:3。尤其是,下部船體構(gòu)造成具有大的排水量,使得相對(duì)于具有同樣重心的已知類(lèi)型的拖船有更大的穩(wěn)定性。船體1的特別構(gòu)造和作為船體一部分的下部船體2的構(gòu)造使得拖船R與已知類(lèi)型拖船(一般為平底船)相比具有處于更低位置中的重心,這樣,與已知拖船相比,所述拖船R具有更好的穩(wěn)定性和在航行過(guò)程中良好的經(jīng)得起風(fēng)浪的特性。實(shí)際上,在航行過(guò)程中,浸沒(méi)在水中的包括本發(fā)明船殼的體積大于已知拖船的體積,使得拖船更加穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明,船體1包括第一推進(jìn)防護(hù)板10A和第二推進(jìn)防護(hù)板10B,各個(gè)板布置在船體自身外面,位于各自側(cè)向部分L1、L2上,在拖船R航行過(guò)程中,使保護(hù)板始終在水線面G之下。尤其是,每個(gè)推進(jìn)保護(hù)板10A、10B設(shè)置在船體1各自側(cè)向部分L1、L2上,從而位于船體自身的基線B上。因此,所述保護(hù)板10A、10B定位在船體1上,與方位推進(jìn)器31、41的推進(jìn)器中心相同的高度處(圖5A、5B、5C)。在由拖船R施加船舶側(cè)向推力的情形中,機(jī)械能通過(guò)拖船的船體和船舶的船體傳輸?shù)酱暗南虏看w,由于船體具有單體的結(jié)構(gòu),所以,所述推進(jìn)保護(hù)板10A、10B允許形成均勻的側(cè)向推力,以此對(duì)抗翻轉(zhuǎn)力矩。此外,船體龍骨11、12始終參與到船舶的排水,它們的貢獻(xiàn)不會(huì)由于拖船傾斜角度而改變。每個(gè)保護(hù)板10A、10B較佳地用橡膠制成并具有圓柱形的形狀。有利地是,由于船體1和所述保護(hù)板10A、10B的構(gòu)造,拖船R可用其推進(jìn)器的所有推力來(lái)推動(dòng)要被牽引/幫助的船舶,保持其縱向軸線平行于所述船舶的縱向軸線,這樣,在前進(jìn)中陪伴船舶,同時(shí),對(duì)船舶施加推力。實(shí)際上,推進(jìn)保護(hù)板10A、10B定位在通過(guò)推進(jìn)器中心的同一軸線上,在拖船R以全功率推動(dòng)待要牽引/幫助的船舶,其縱向軸線平行于所述船舶的縱向軸線時(shí),上述情況使得能夠抵抗由該些推進(jìn)器引起的翻轉(zhuǎn)力矩。因此,如此的船舶可被安全地牽引且在前進(jìn)中由拖船陪伴。還為較佳地是,所述拖船R包括第三推進(jìn)保護(hù)板10C,其布置在船體1的外面,以便位于水線面G之上方。鑒于以上所述,本發(fā)明的船體1的特征在于下部船體不是平的,它具有不同于船首部分的船尾部分,以及各自定位在船首端和船尾端的兩個(gè)方位推進(jìn)器,它比已知船體的深度更深,其中,水線設(shè)計(jì)成使水流與方位推進(jìn)器的推進(jìn)器只有最小的干擾。如已經(jīng)所述的,船體1的翼部面W1、W2和通道14允許水流在通道14自身內(nèi)流過(guò),并在航行過(guò)程中給予拖船以定向的穩(wěn)定性,還在牽引船舶或船舶護(hù)航服務(wù)過(guò)程中,抵抗住側(cè)向牽引。因此,當(dāng)包括所述船體的拖船在水中時(shí),為了沿第一方向移動(dòng)所述拖船,所述第一推進(jìn)器裝置3從周?chē)h(huán)境中抽入水,并產(chǎn)生沿與所述第一方向相反的第二方向的水流。如前所述,由于船體的構(gòu)造,所述水流的速度增加,直到通道14的中點(diǎn)(即,對(duì)應(yīng)于船體主截面SM),在這里水流達(dá)到最大速度,而水壓力為最小。然后,隨著所述水流的較大量水趨于分散到周?chē)h(huán)境中(龍骨下方),速度開(kāi)始下降,所述水流的最少量水到達(dá)第二推進(jìn)器裝置4。因此,由于推進(jìn)器裝置沿著同一軸線對(duì)齊地布置,減小了推進(jìn)器裝置的功率損失,而第二推進(jìn)器裝置4的效率提高。船體1的下部船體2參與和增加由推進(jìn)器裝置施加到船體上的推力。事實(shí)上,下部船體2在低速下放大了推進(jìn)功率,通常在拖船中,拖船施加在船舶上的最大牽引/推進(jìn)力在接近于零速度的速度時(shí)出現(xiàn)。如果水流是由所述第二推進(jìn)器裝置4產(chǎn)生,則所述水流中僅有最少量水到達(dá)所述第一推進(jìn)器裝置3。參照?qǐng)D6和7,圖中示出包括本發(fā)明船體1的拖船R。所述拖船設(shè)置有兩個(gè)絞盤(pán)V(牽引絞盤(pán)),牽引纜繩C在各個(gè)絞盤(pán)上纏繞/纏開(kāi)。第一絞盤(pán)V定位在船體的船首處,而第二絞盤(pán)V定位在船體的船尾處。特別地參照?qǐng)D6的方框,圖中示出定位在船體船首處的第一絞盤(pán)V的細(xì)節(jié)。盡管未在圖中示出,但拖船R可設(shè)置有僅一個(gè)定位在船體1的船首或船尾處的絞盤(pán)V,或任何數(shù)量的絞盤(pán)。下部船體2設(shè)置有兩個(gè)彼此平行且互相面對(duì)的龍骨11、12,當(dāng)拖船R在沿與所述拖船前進(jìn)相同方向航行的船舶N轉(zhuǎn)彎中,發(fā)揮間接護(hù)航功能時(shí),當(dāng)拖船R不必使用其全速向前的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)對(duì)牽引纜繩C施加大的力時(shí),該下部船體的構(gòu)造允許提供高的橫向阻力(圖8A)。如圖8A所示,拖船R通過(guò)船體船首處的第一絞盤(pán)V對(duì)船舶V施加牽引力。所述絞盤(pán)V定位在第一推進(jìn)器裝置3附近,最好對(duì)應(yīng)于所述推進(jìn)器裝置3,使得所述牽引力的作用點(diǎn)與所述第一推進(jìn)器裝置3相一致。尤其是,所述第一絞盤(pán)V定位在中心放置的拖船R的駕駛臺(tái)/控制臺(tái)P和拖船自身的船首之間,而牽引纜繩C退出定位在所述第一絞盤(pán)V和所述船首之間的扼纜樁F。在間接護(hù)航的情形中,拖船R全速前進(jìn)。由于船體構(gòu)造具有深的下部船體和兩個(gè)彼此平行且面對(duì)的龍骨,以及由于方位推進(jìn)器布置在船體縱向軸線的端部處,以受控方式沿著拖船縱向軸線施加牽引功率的可能性,所以,拖船大的排水量、拖船的質(zhì)量、抵抗拖船R側(cè)向牽引的高能力,放大了拖船的操作能力,并在間接護(hù)航功能中提高了牽引操作的安全性,避免拖船R位置自身橫向于牽引纜繩的方向(所謂纏繞現(xiàn)象)會(huì)失控和由此翻轉(zhuǎn)。同樣地,即使當(dāng)拖船R發(fā)揮直接的護(hù)航功能時(shí),牽引力的作用點(diǎn)也在船體的船首處與第一推進(jìn)器裝置3相一致(圖8B)。在直接護(hù)航功能中,拖船R反向其運(yùn)動(dòng),對(duì)于船舶N的方向來(lái)說(shuō),推進(jìn)力的符號(hào)為相反符號(hào)。在上述兩種情形中,在機(jī)器損壞的情形中,拖船R對(duì)齊于要被牽引的船舶N,作用在牽引纜繩C上的拉力趨于零。參照?qǐng)D8A和8B,大箭頭表示拖船R前進(jìn)方向,而拖船R的方位推進(jìn)器31、41附近的小箭頭表示推力方向。盡管圖8A和8B中未予示出,但拖船R可通過(guò)定位在船體船尾處的絞盤(pán)V對(duì)船舶V施加牽引力。所述第二絞盤(pán)定位在所述第二推進(jìn)器裝置4附近,最好對(duì)應(yīng)于所述第二推進(jìn)器裝置,使得牽引力的作用點(diǎn)與所述第二推進(jìn)器裝置4相一致。尤其是,第二絞盤(pán)V定位在駕駛臺(tái)P和拖船R的船尾之間,而牽引纜繩C退出定位在所述第二絞盤(pán)和所述船尾之間的扼纜樁F。特別地參照?qǐng)D9,圖中示意地示出了所述拖船R的駕駛臺(tái)P。所述駕駛臺(tái)P定位在拖船R的中心處,其構(gòu)造成具有大致圓形形狀,使中心對(duì)應(yīng)于縱向軸線L和橫向軸線T之間的交點(diǎn)。參照?qǐng)D10,圖中示意地示出了拖船R的輪機(jī)艙M。輪機(jī)艙M定位在駕駛臺(tái)P下面,并包括兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),第一發(fā)動(dòng)機(jī)33定位在船頭并借助于第一軸3A連接到所述第一推進(jìn)器裝置3,而第二發(fā)動(dòng)機(jī)44定位在船尾并借助于第二軸4B連接到所述第二推進(jìn)器裝置4。所述發(fā)動(dòng)機(jī)33、44具有各自縱向軸線A33、A44,并布置在船體1的相應(yīng)側(cè)向部分L1、L2上,使得其縱向軸線平行并形成相對(duì)于船體縱向軸線的預(yù)定角度,分別為角度α和角度β。盡管在所示的實(shí)例中發(fā)動(dòng)機(jī)33、44的兩個(gè)縱向軸線A33和A44為平行的,因此角度α等于角度β,但也可提供所述縱向軸線相對(duì)于縱向軸線L傾斜而不必是平行的。該方案允許減小總體尺寸,在必要時(shí),例如,在維護(hù)保養(yǎng)情形中,可直接從主甲板中取出所述兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),無(wú)需如已知類(lèi)型拖船所遇到的那樣,割開(kāi)船體1一部分的外壁來(lái)獲得開(kāi)口。為了取出發(fā)動(dòng)機(jī),打開(kāi)和關(guān)閉元件設(shè)置在主甲板上,該打開(kāi)和關(guān)閉元件例如是固定在所述主甲板上用以關(guān)閉所述開(kāi)口的板。尤其是,提供每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和所述關(guān)閉元件之間的空的空間。換言之,沒(méi)有可能與從上面取出各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相干擾的電氣裝置或機(jī)械裝置或其它元件或零件。尤其是,每個(gè)角度α和角度β可具有介于0°和90°之間的值。換句話說(shuō),所述各個(gè)角度值可等于0°或大于0°,直至值等于90°。在特殊情形中,其中,各個(gè)所述角度值是0°,發(fā)動(dòng)機(jī)33、44沿著與船體縱向軸線L相一致的同一縱向軸線布置。此外,所述拖船R包括用于操縱和控制所述推進(jìn)器裝置3、4的駕駛和控制裝置(圖中未示出),其定位在拖船自身的駕駛臺(tái)內(nèi),它們沿著與推進(jìn)器裝置自身的縱向軸線L相一致的軸線對(duì)齊,在要求的方向上,不管是牽引還是推進(jìn),都允許所述拖船的駕駛員具有對(duì)方向和動(dòng)力的直觀的控制。的確,推力施加在與縱向軸線相一致的對(duì)稱軸線的桿上,因此造成拖船對(duì)指令變化的直觀反應(yīng)。根據(jù)圖11中所示的拖船R的第二實(shí)施例,拖船R包括兩者之間分開(kāi)的兩個(gè)輪機(jī)艙M1和M2,它們分別布置在船體1的船首和船尾。尤其是,拖船R包括第一輪機(jī)艙M1和第二輪機(jī)艙M2,第一輪機(jī)艙M1布置在船首,其包括所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)33,而第二輪機(jī)艙M2布置在船尾,其包括所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)44。這使得能夠取消任何分離的元件,諸如將連接到相應(yīng)推進(jìn)器裝置3、4的發(fā)動(dòng)機(jī)33、44分開(kāi)的隔板或船艙的隔壁。有利地是,如已經(jīng)提及的,由于船體的構(gòu)造,即,具有下部船體的船體,該下部船體具有高吃水深度和設(shè)置有包括在船體之內(nèi)的推進(jìn)器裝置,所以,本發(fā)明的船體允許索引/幫助船舶的拖船具有較高的穩(wěn)定性、較大的可操縱性,并在需牽引/幫助的船舶上施加動(dòng)力(牽引力和推進(jìn)力),在每一方向上的效率沒(méi)有大的差別。此外,帶有高吃水深度的船體構(gòu)造使得拖船適于不僅在受保護(hù)的水域航行,而且甚至在公海上航行。其結(jié)果,船體構(gòu)造所獲得的穩(wěn)定性,一方面,對(duì)于長(zhǎng)度約為30米的船體來(lái)說(shuō),拖船寬度和長(zhǎng)度之比不超過(guò)1:2,這樣,所述拖船可在諸如港口和水閘那樣的限制空間內(nèi)移動(dòng),另一方面,船體的浸沒(méi)部分和拖船寬度之間的關(guān)系不超過(guò)1:3。第二優(yōu)點(diǎn)在于,在航行過(guò)程中和在拖船進(jìn)入干船塢內(nèi)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí),方位推進(jìn)器受到保護(hù)免遭意外沖擊。另一優(yōu)點(diǎn)是,由于下部船體自身的構(gòu)造,在下部船體的內(nèi)部體積中可儲(chǔ)藏大量燃料,于是,足夠的燃料供應(yīng)可保證甚至離岸的近海航行。為了說(shuō)明但不是限制的目的,本發(fā)明已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,但顯然,本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可對(duì)優(yōu)選實(shí)施例引入各種修改,而不會(huì)脫離如附后權(quán)利要求書(shū)所定義的相關(guān)范圍。
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