專利名稱：可變寬度船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種可變寬度船舶，能在排水量不變化下改變船舶吃水，供航線中水深局部變化或隨季節(jié)性變化的航運(yùn)之用，特別適用于具有局部淺水航道和具有較大流速的內(nèi)河航線作為貨運(yùn)。
增加船舶尺度以加大載重量可以降低每噸貨運(yùn)成本。船舶主要尺度長、寬和吃水三者中，增加吃水對改進(jìn)船舶性能和減少造價和營運(yùn)成本最為有利。但航道水深和碼頭泊位水深限制了船舶吃水。即使在使用中有局部區(qū)域水深較淺或存在季節(jié)性的淺水期都決定了船舶的允許設(shè)計(jì)吃水。
本發(fā)明旨在使船舶設(shè)計(jì)吃水不受局部或季節(jié)性淺水的限制而合理地增大設(shè)計(jì)吃水以提高載重量。本發(fā)明的船舶在保持一定載重量的排水量下，可在航行中或停泊時利用船舶本身的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，放大船寬使吃水減小，以滿足越過淺水航域或進(jìn)港就泊位的要求；而在深水航區(qū)收縮船寬增加吃水，以減小航行阻力和改善橫搖性能。特別對于內(nèi)河淺水急流航道，順流時可滿載放大船寬，上行時輕載或半載并收縮船寬以增加航速使能逆流而上；這種船舶能以較小主機(jī)功率就可在較廣泛的航域中長年?duì)I運(yùn)。
現(xiàn)有排水型船舶的船體都是剛性不變的。本發(fā)明的設(shè)想是船體采用特定的結(jié)構(gòu)和利用本身的設(shè)備使船寬可以改變，故在同一排水量時船舶可上浮或下沉而變化吃水。本發(fā)明的實(shí)施方案有兩種硬式變寬度船舶和軟式變寬度船舶。
硬式變寬度船舶的橫剖面示意圖如

圖1。本船由主船體A和兩側(cè)的浮箱B組成。主船體具有常規(guī)船的設(shè)備和功能。而浮箱與主船體鉸支于0點(diǎn)。當(dāng)浮箱收折時如圖示實(shí)線，船寬為Bmin，吃水為Tmax；在浮箱翻出時如圖示點(diǎn)劃線，有船寬為Bmax；吃水為Tmin。浮箱的翻出和收入用機(jī)械或液壓甚致輔以充排水入浮箱形成重力和浮力的作用。收入到位后于P點(diǎn)鎖定，翻倒到位后于Q點(diǎn)鎖定。這些專門設(shè)備及部件均由船上予先設(shè)置并利用船舶自身主輔機(jī)作為動力源；操作可以是人工現(xiàn)埸操作或在駕駛室遙控。
軟式變寬度船舶的橫剖面示意圖如圖2。主船體A兩側(cè)設(shè)有腔穴B。腔穴內(nèi)壁為鋼性結(jié)構(gòu)和船體間氣密，外側(cè)為可翻折部份。翻折部分上端為翻折板PN，與船體鉸支于P；下端為翻折結(jié)構(gòu)OQ，與船體鉸支于O，其上Q處又鉸接一側(cè)板QK；K與N間為軟膜結(jié)構(gòu)。腔穴內(nèi)設(shè)氣囊，或僅在外側(cè)用囊膜和內(nèi)壁共同形成氣囊。氣囊和各翻折板粘接，其本身氣密。當(dāng)氣囊充氣到pmax將各翻折部分鼓脹成增寬后的船寬Bmax，船體上浮到吃水Tmin；當(dāng)氣囊抽氣降壓到pmin將翻折部份吸入，收縮到船寬Bmin，船體下沉到Tmax。適當(dāng)取定pmax和pmin，使鼓出時抵消最大水壓后仍有裕度保持成形，收縮時具低于水壓和大氣的壓力使結(jié)構(gòu)貼伏。所有氣囊的充、抽氣設(shè)備及附件均予先設(shè)置于船上，并利用船上主輔機(jī)作動力源。操作可以在機(jī)旁操作或由駕駛室遙控。
本發(fā)明最易于在具較長平行舯體的肥大型貨船上實(shí)施。對軟式變寬度船舶，其首尾段可局部用如圖1的硬式翻折船體，而中段則用如圖2的軟式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及船舶總體、強(qiáng)度及其他細(xì)節(jié)，蓋屬于一般造船和機(jī)電技術(shù)，都可在發(fā)明人進(jìn)一步設(shè)計(jì)或在發(fā)明人指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)完成。
除前述應(yīng)用范圍外，本發(fā)明尚可用于解決下述航運(yùn)中存在的特定問題江海聯(lián)運(yùn)中使船吃水不受限于進(jìn)入內(nèi)河的約束；江河入?？跊_積形成港外淺水區(qū)欄門沙對船舶吃水的限制；入港時受潮水落差影響而受阻；因過運(yùn)河或船閘受限制而不能合理決定船寬；具大量原木或礦產(chǎn)品或散貨的順流單程河運(yùn)。
權(quán)利要求
1，本發(fā)明是一種可變寬度船舶，其技術(shù)特征是利用船體結(jié)構(gòu)和船舶本身的設(shè)備使在船舶營運(yùn)中可以改變寬度。
2，按照權(quán)利要求1所述可變寬度船舶的硬式方案，其特征是在和常規(guī)船類似的主船體兩舷設(shè)有剛性浮箱，浮箱和主船體甲板邊鉸支，使浮箱可以翻上收入豎于船的兩側(cè)并鎖定，此時船寬減小，當(dāng)浮箱翻倒入水并鎖定時使船寬加大。
3，按權(quán)利要求1和2的硬式可變寬度船舶，其特征是利用船舶本身的設(shè)備——該設(shè)備可以是機(jī)械或電動液壓甚至以浮箱中充排水形成重力或浮力的作用協(xié)同進(jìn)行浮箱的收入或翻倒。
4，按權(quán)利要求1所述可變寬度船舶的軟式方案，其特征是在主船體兩側(cè)設(shè)有腔穴。腔穴內(nèi)壁為剛性且和船體間氣密。腔穴中設(shè)有氣囊，該氣囊在船外一側(cè)由相互在上、下和主船體舷沿和船底鉸接的翻拆板及部份囊膜組成。充氣時這些翻折板和囊膜鼓脹成形組成船寬增大的兩側(cè)部份和船外水的界面，當(dāng)氣囊中抽氣時把翻拆板和囊膜收入腔穴，形成收縮后的船舷。
5，按照權(quán)利要求1和4的軟式可變寬度船舶，其特征是在船的首尾段可以附設(shè)如權(quán)利要求2的剛性浮箱以使船寬鼓脹成形部份和主船體線型易于光順過渡。
6，按照權(quán)利要求1至5的可變寬度船其特征是可以使用單獨(dú)的動力進(jìn)行寬度變化，亦可以利用船上的主輔機(jī)作動力源兼顧，其操作可以在駕駛室遙控，亦可以在所設(shè)置的專用機(jī)旁操作。
全文摘要
本發(fā)明可變寬度船舶是一種借改變船寬使吃水變化的船舶。本發(fā)明旨在解決因航域中局部水淺或季節(jié)性水淺限制船舶設(shè)計(jì)吃水過小的問題。本發(fā)明采用專門構(gòu)造的船體和利用本身配設(shè)的設(shè)備使船舶寬度在營運(yùn)中可放大或收小，從而在排水量不變下船舶吃水可減小或加深以適應(yīng)航道水深的要求。本發(fā)明如圖有硬式和軟式兩種方案。本發(fā)明可用于經(jīng)常進(jìn)入淺水港域、過船閘船寬受限和在淺水急流內(nèi)河航線中的貨物運(yùn)輸。
文檔編號B63B3/00GK1131631SQ9511156
公開日1996年9月25日 申請日期1995年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月20日
發(fā)明者曾松祥, 宋寶鈞 申請人:曾松祥