[发明专利]一种便于实现运行模式切换的双模式小水线面船

说明书

本申请公开了一种便于实现运行模式切换的双模式小水线面船，涉及船舶技术领域，该双模式小水线面船内的压载舱通过进水通海管路和排水通海管路连通舷外海水，进水通海管路上设置进水阀门，排水通海管路上设置排水阀门和压载泵，进水通海管路的浸水口面积根据目标注水时长和船舶设计参数确定；模式控制器控制进水阀门打开经实现重力式自动浸水从浅吃水模式切换到深吃水模式；模式控制器控制排水阀门和压载泵打开采用泵压式排水从深吃水模式切换到浅吃水模式。本申请公开了管系原理、电气组成和原理框图，整套方法相互结合能够实现双模式小水线面船的两种吃水模式的安全、准确和高效转换，使得双模式小水线面船得以实现。

技术领域

本申请涉及船舶技术领域，尤其是一种便于实现运行模式切换的双模式小水线面船。

背景技术

近年国内外包括高性能船的各类新船型蓬勃发展，在探索海洋、利用海洋、发展海洋事业等各领域发挥了重要作用。

近年来小水线面船型高速发展，除了传统的单支柱小水线面船型，还出现了多支柱体小水线面船型和半小水线面船型。小水线面船型的水线面积小、仅相当于排水量相同的普通船只的1/4左右，其排水容积大部分深浸于水中，支柱的水线面积很小，可大大减小兴波阻力，并使海浪的干扰作用明显减弱，从而减少船在波浪中的摇荡运动和波浪拍击，其耐渡性优于普通船型和一般双体船，具有耐波性好、推进效率高、甲板面积大、操作性好、恒稳性好等优点。

但是传统的小水线面双体船型在低速时的功率消耗较大，吃水较深。因此目前提出了双模式小水线面双体船型的设计，双模式小水线面双体船型结合了普通双体船和小水线面双体船各自优势的船舶，可根据不同海况调整吃水状态，在浅吃水工作时具有普通双体船的快速性好的优势，快速达到作业海域；在深吃水工作时具有典型小水线面双体船的失速小、耐波型好的优势。但是小水线面船型由于水线面积较小，其每厘米吃水吨数很小，较小的载荷变化都会引起较大的吃水深度的变化，导致控制复杂性较高，因此虽然理论上双模式小水线面双体船型具有如上优点，但目前实际准确高效的很难实现双模式小水线面双体船型的两种吃水模式的转换，限制了双模式小水线面双体船型的应用和推广。

发明内容

本申请人针对上述问题及技术需求，提出了一种便于实现运行模式切换的双模式小水线面船，本申请的技术方案如下：

一种便于实现运行模式切换的双模式小水线面船，该双模式小水线面船内的压载舱通过进水通海管路和排水通海管路连通舷外海水，进水通海管路上设置进水阀门，排水通海管路上设置排水阀门和压载泵，双模式小水线面船的模式控制器连接进水阀门、排水阀门和压载泵，进水通海管路的浸水口面积根据双模式小水线面船的目标注水时长和双模式小水线面船的船舶设计参数确定；

模式控制器控制双模式小水线面船由浅吃水模式切换到深吃水模式的方法包括：模式控制器控制进水阀门打开、保持排水阀门关闭，舷外海水在压载舱内外的液位差的作用下经由进水通海管路实现重力式自动浸水，并在目标注水时长内完成注水以切换到深吃水模式；

模式控制器控制双模式小水线面船由深吃水模式切换到浅吃水模式的方法包括：模式控制器控制排水阀门和压载泵打开、保持进水阀门关闭，利用压载泵采用泵压式排水的方式经由排水通海管路将压载舱内的液体排出至舷外，切换到浅吃水模式。

其进一步的技术方案为，根据双模式小水线面船的目标注水时长和双模式小水线面船的船舶设计参数确定进水通海管路的浸水口面积的方法包括：

确定双模式小水线面船的目标注水时长，目标注水时长是由浅吃水模式切换到深吃水模式时向压载舱注水时的最大注水时长；

确定面积时长函数关系中与目标注水时长对应的浸水口面积作为双模式小水线面船的进水通海管路的浸水口面积，并按照确定的浸水口面积设计进水通海管路；