一種靠自救氣袋防沉的船的製作方法

2023-10-23 10:21:47

專利名稱：一種靠自救氣袋防沉的船的製作方法
技術領域：
本發明涉及船與氣袋的組合，特別是涉及到在船艙內、船殼外裝置自救氣袋的組合發明。
目前，在江河、湖泊、大海上航行的船隻、艦隻，受到自然災害自身破損，冰川、暗礁、物體的撞傷、颱風的襲擊或人為的破環，都會造成船體大量進水、嚴重傾斜，當進水量和載貨量超過船的最大載貨量極限時，船由飄浮轉為下沉，船就會沉、翻，財產損失，人員傷亡。特別是潛艇破損內部進水或因機械故障不能上浮或懸浮，會出現艇毀人亡的災難。雖然採取多種方法自救，但沉、翻船事故還是時有發生。
針對上述之不足，發明了一種靠自救氣袋防沉的船。其原理是在船艙內、船殼外安裝多個自救氣袋，安裝的多個自救氣袋充氣後排開液體水的體積加上船排開液體水的體積等於或大於與船重相等的水的體積，浸在水中的自救氣袋產生的浮力加上船的浮力等於或大於船的重力。若船破損進水下沉或受颱風襲擊嚴重傾斜(潛艇除外)，立即將高壓氣體充入進水船艙內和下沉船殼外的一個或多個自救氣袋的體內，使自救氣袋迅速膨脹、排擠、填充進水船艙內的水和船殼外的水，每個在水中的自救氣袋就會產生一個向上的浮力，共同託起要下沉的船。
一種靠自救氣袋防沉的船，包括了船艙或船殼壁1、自救氣袋2、氣門3、外罩4、高壓氣體5、進氣閥6、進氣管道7、洩氣管道8和洩氣閥9等，如


圖1所示自救氣袋2摺疊在船艙或船殼壁1與外罩4構成的箱體內，自救氣袋2的進氣口和進氣管道7的一端牢固連通，進氣口的末端有一氣門3，進氣管道7的另一端裝有高壓氣體5，在進氣管道7上裝有一進氣閥6，用來控制進入自救氣袋2中高壓氣體的多少，自救氣袋2的出氣口和洩氣管道8的一端牢固連通，洩氣管道8的另一端和外界大氣相通，在洩氣管道8上裝有洩氣閥9，用來控制放出自救氣袋2中高壓氣體的多少，進氣閥6和洩氣閥9都處於常關閉狀態。自救氣袋2的進氣口和出氣口與船艙或船殼壁1牢固結合。自救氣袋2進氣口處的氣門3的作用是保證進入自救氣袋2內的高壓氣體不向進氣管道7外洩，外罩4罩在摺疊好的自救氣袋2外面，保護自救氣袋2不受損傷、水侵蝕。
一種靠自救氣袋防沉的船，可以在船沉、翻時自救，下面分幾種情況說明一、船受損下沉的自救過程船受損後，多個船艙進水，先關閉進水船艙的閘門(能關閉就儘量關閉)，避免進入船艙的水再湧入船內的其他地方。立即給進水船艙和下沉船殼外的一個或多個自救氣袋2充氣，具體操作如下打開進氣閥6，讓高壓氣體5通過進氣管道7、氣門3進入自救氣袋2體內，對自救氣袋2充氣，自救氣袋2的體積迅速膨脹，抵開外罩4進入船艙內或船殼外，體積不斷增大，體內壓強不斷增加，當自救氣袋2體內的壓強等於、大於船艙內或船殼外的水壓時，自救氣袋2開始排擠、填充進水船艙內的水或船殼外的水，每個浸在水中的自救氣袋2就會產生一個向上的浮力，共同託起要下沉的船，如圖2所示假設船殼A處破損，三個自救氣袋產生的浮力F＝F1+F2+F3。由阿基米德原理可知，充氣後的這些自救氣袋2排開液體水的體積等於船內進水的體積時，船上升到原來吃水線狀態；或充氣後的這些自救氣袋2排開液體水的體積加上船從原吃水線下沉到最大允許載貨吃水線狀態下排開液體水的體積等於船內進水的體積時，船不再下沉而飄浮在水面，自救成功。這時可關閉進氣閥6，船保持穩定的平衡狀態，進行修復。
二、船受強颱風襲擊嚴重傾斜要翻的自救過程船受颱風力的作用，產生的風力矩使船體傾斜，隨著風力的增大，其傾斜角越來越大，這時迅速對下沉船殼外的一個或多個自救氣袋2充氣，自救氣袋2產生的浮力矩加上船的重力矩等於風力矩(船的浮力矩可視為零)，船不再傾斜，如圖3所示設船所受重力為F1、風力為F2、自救氣袋2產生的浮力為F3，三力產生的力矩滿足下式F1·L1+F3·L3＝F2·L2適量增大浮力矩，即增大自救氣袋2的體積，可使船的傾斜角度在安全範圍內，保證船在強颱風中安全生存。
三、潛艇受損進水或因機械故障下沉時的自救過程當潛艇受損艇艙進水或因機械故障下沉時，迅速對進水艇艙內和艇殼外的多個自救氣袋2充氣，隨著自救氣袋2體積的不斷增大，浮力增加，潛艇由下沉轉到懸浮、上浮，最後懸浮在水面下，如圖4所示自救氣袋2產生的浮力加上潛艇所受的浮力等於潛艇重力，潛艇穩定地懸浮在水面下，潛艇內人員可迅速從瞭望臺出來或從出口艙中出來遊到水面，爬上自救氣袋2的上方休息等待援救。
船修復好或颱風消失後，打開洩氣閥9，釋放自救氣袋2中的氣體，將自救氣袋2摺疊裝入原位，關閉洩氣閥9，蓋好外罩4待用。
根據現有技術，結合船沉、翻、懸、浮、漂的情況，操作和自控高壓氣體5的裝置、進氣閥6和洩氣閥9，對自救氣袋2充、放氣，實現自救。
若將現有和在造的船隻上安裝自救氣袋系統，構成了一種靠自救氣袋防沉的船。對於意外事故未能啟動自救氣袋系統自救而沉入水底的船隻，可以很容易地打撈到水面潛水員(器)將打撈船隻上的高壓氣體管道與沉船上的自救氣袋逐個接通充氣，自救氣袋產生的浮力就可以將沉船託到水面；保證船上的自救氣袋系統正常工作，就可以避免向鐵達尼號那樣沉入海底的悲劇發生。
權利要求1.一種靠自救氣袋防沉的船，包括了船艙或船殼壁1、自救氣袋2、氣門3、外罩4、高壓氣體5、進氣閥6、進氣管道7、洩氣管道8和洩氣閥9，其特徵在於自救氣袋2摺疊在船艙或船殼壁1與外罩4構成的箱體內，自救氣袋2的進氣口和進氣管道7的一端牢固連通，進氣口的末端有氣門3，進氣管道7的另一端裝有高壓氣體5，進氣管道7上裝有進氣閥6，自救氣袋2的出氣口和洩氣管道8的一端牢固連通，洩氣管道8的另一端和外界大氣相通，洩氣管道8上裝有洩氣閥9，進氣閥6和洩氣閥9處於常關閉狀態，自救氣袋2的進氣口和出氣口與船艙或船殼壁1牢固結合，外罩4罩在摺疊好的自救氣袋2外面。
專利摘要一種靠自救氣袋防沉的船，主要由船艙或船殼壁1、自救氣袋2、氣門3、外罩4、高壓氣體5、進氣閥6、進氣管道7、洩氣管道8和洩氣閥9組成。在停泊、航行中受到自然災害或人為破壞要出現沉、翻船事故時，立即打開進氣閥6，給進水船艙和下沉部分的船殼外的自救氣袋2充氣，每個充氣後的自救氣袋2在水中就會產生一個向上的浮力，共同託起要下沉、翻的船(艦艇、潛艇)，避免向鐵達尼號那樣沉入海底的悲劇發生。
文檔編號B63B43/00GK2712794SQ20032010367
公開日2005年7月27日 申請日期2003年10月21日 優先權日2003年10月21日
發明者徐淳諭 申請人:徐淳諭