[发明专利]三角形截面动力增潜无压载水半潜输运艇

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶结构，尤其涉及一种三角形截面动力增潜无压载水半潜输运艇，属于高速复合船舶领域。

背景技术

从20世纪末期开始，各种复合(杂交)船型概念不断出现，至今已形成最为具有创新活力的船型技术新分支。从传统概念上讲，由于船舶快速性与耐波性对船型的技术要求是相互矛盾的，而且不能在高速和低速时同时兼有同样好的耐波性能，这已然成为制约高性能船舶设计发展的瓶颈。“全海候”船艇已成为船舶设计研究的前沿。

要实现船舶的“全海候”高速航行，对于首先要解决的是高速时的兴波阻力和耐波性问题。对于排水型船舶，当船速增大，其傅汝德数(Froude Number实际使用简化为即速长比)增大，傅汝德数增至0.5以上时，兴波阻力占总阻力比值急剧增大，速度被限制于船体速度(Hull Speed)，即Fn＝1.34以内。高速时伴随自身兴波和环境波浪，排水型船的耐波性也受到严重挑战。兴波阻力形成于空气与水的分界层，故避开或减少与分界面的接触面积便成为高速船减少兴波阻力和增强耐波性最直接有效的方法，例如水翼艇和潜艇，但二者对重量和空间的苛刻要求以及复杂的结构设计等特点均不宜作为输运艇使用，同时潜艇还具有近水面(波浪影响深度内)快速性、耐波性和操纵性差的固有缺点。

近年来，海洋领土争端逐渐引起各国的关注，对于本国海洋领土，尤其是岛屿的保卫乃至争夺，在依靠海军舰艇基础上需要一定的登陆作战能力才能掌握主动权。水下运输，特别是半潜船型依赖其载重量大、航速高、隐蔽性强、耐波性和适航性好等特点，可作为海上力量投送的先驱部队进行快速部署，实现先发制人，也可作为实施海上封锁的一部分，具备有效的对陆攻击能力，还可作为母舰完成特种部队的秘密输送与回收，进行特种作战任务。在民用领域中，半潜船型水下运输的低波阻和优良的适航性等优点在运输高附加值货物或要求“全海候”营运时能够充分显示出来，尤其是对特殊航线，例如北极海域，半潜破冰输运船较常规破冰输运船不仅在航行性能上占优，而且有明显的经济性优势。

现有的半潜船型设计多定位于海上重型设施(自身可浸水)的露天运载，航速较低，航行耐波性较差，仅靠压载水的注排实现水面和半潜航态的慢速转换，使用中以水面状态航行为主，半潜状态为辅(仅零航速装卸时)，致使现有半潜船既没有为适配近水面半潜高速航行的原理和型线进行设计优化(水滴形或长雪茄形艇体在近水面半潜航行时的运动性能也极差)，也没有为不可浸水干燥货物的运输做布置结构的考虑。出于上述原因，现有半潜输运船形式在半潜状态快速性、航行耐波性、航态转换灵活性、货物封闭运输以及压载水污染方面均存在不足，究其原因是船型限制，没有发挥半潜概念在高速运输方面的优势。针对半潜输运船的上述突出问题，发明一种适用于半潜高速封闭运输，具有优良快速性和耐波性，不依赖压载水进行灵活航态控制，适合在高海况环境中“全海候”航行的翼型杂交复合艇型。