一種滑行艇的製作方法
2023-12-12 09:38:42 2
本發明涉及船舶技術領域，具體涉及一種滑行艇。
背景技術：
常規的單體滑行艇均為瘦長滑行艇型，其艏部尖瘦，艇艉底部趨於平滑，便於高速滑行。影響滑行艇航速的因素有很多，船型尺寸、推進系統、航行環境等，而要想達到與艇機槳的最佳配合則是個很複雜的過程，對於高速滑行艇來說矛盾更加突出。由於環境因素無法改變，推進系統設計受現有設備限制，從船型上稍加改變能夠取得事半功倍的效果。現有的單體滑行艇的重心縱向位置與水動力中心不匹配，縱向的穩定性較差，且滑行速度提升空間有限，無法滿足愈來愈高的航速要求；而且艇的底部浸水長度過長，使降低滑行阻力的潛能未能得到充分發揮。
因此，迫切需要突破現有的艇型，提升滑行艇的性能。
技術實現要素：
本發明的目的在於：提供一種滑行阻力低的滑行艇。
為達上述目的，本發明採用以下技術方案：
提供一種滑行艇，包括艇主體，沿所述艇主體的長度方向，所述艇主體的底部間隔設置有若干斷級，所述斷級具有靠近艇艏的第一端部和靠近艇艉的第二端部，相鄰的兩個所述斷級中，靠近所述艇艏一側的所述斷級的第二端部的高度大於靠近艇艉一側的所述斷級的第一端部的高度。
作為滑行艇的一種優選方案，相鄰兩個所述斷級之間凹設有沿所述艇主體的寬度方向延伸的凹槽，所述凹槽的開口朝向所述艇主體的底部。
作為滑行艇的一種優選方案，沿滑行艇的滑行方向，所述凹槽與水平面之間的夾角小於90°。
作為滑行艇的一種優選方案，所述凹槽靠近所述艇艉一側的側壁和與其對應的所述斷級的所述第一端部之間設置有圓弧過渡部。
作為滑行艇的一種優選方案，所述斷級位於所述艇主體的艇舯的下方。
作為滑行艇的一種優選方案，所述斷級位於所述艇主體的艇舯和所述艇艉的下方。
作為滑行艇的一種優選方案，所述艇主體的一側設置有沿所述艇主體的長度方向延伸的片體。
作為滑行艇的一種優選方案，所述艇主體的兩側設置有沿所述艇主體的長度方向延伸的片體。
作為滑行艇的一種優選方案，由所述艇艏朝向所述艇艉的方向，所述片體的寬度逐漸增大。
作為滑行艇的一種優選方案，滑行艇滑行時，所述片體的入水深度小於所述艇主體的入水深度。
本發明的有益效果為：通過在艇主體的底部間隔設置若干斷級，使滑行艇在滑行時，水流每流經一個斷級均會在該斷級後形成一個空穴，並在該斷級靠近其第二端部形成一個滑行面，經一定距離後再與下一斷級接觸，依次類推，由於空穴能夠在一定程度上減小滑行艇的滑行阻力，且每個滑行面的長度較短，即具有較大的展弦比，從而降低滑行艇的滑行阻力，提高滑行艇的滑行速度並增加提速速率。
附圖說明
下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
圖1為本發明實施例所述的滑行艇的側視圖。
圖2為圖1的a向視圖。
圖3為圖1中i部分的放大圖。
圖1-3中：
1、艇主體；2、艇艏；3、艇艉；41、第一斷級；42、第二斷級；43、第三斷級；51、第一凹槽；52、第二凹槽；53、第三凹槽；6、片體；7、圓弧過渡部。
具體實施方式
為使本發明解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語「相連」、「連接」、「固定」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
本實施例中，如圖1和圖2所示，滑行艇包括艇主體1，沿所述艇主體1的長度方向，所述艇主體1的底部間隔設置有若干斷級，所述斷級具有靠近艇艏2的第一端部和靠近艇艉3的第二端部，相鄰的兩個所述斷級中，靠近所述艇艏2一側的所述斷級的第二端部的高度大於靠近艇艉3一側的所述斷級的第一端部的高度。通過在艇主體1的底部間隔設置若干斷級，使滑行艇在滑行時，水流每流經一個斷級均會在該斷級後形成一個空穴，並在該斷級靠近其第二端部形成一個滑行面，經一定距離後再與下一斷級接觸，依次類推，由於空穴能夠在一定程度上減小滑行艇的滑行阻力，且每個滑行面的長度較短，即具有較大的展弦比(斷級的張展程度)，從而降低滑行艇的滑行阻力，提高滑行艇的滑行速度並增加提速速率。
本實施例中的滑行艇在10min之內即可達到最大航速，其最大航速可達70節航速(1節航速＝0.5144m/s)。海況不同，滑行艇達到最大航速的時間不同，在海況良好的情況下，達到最大航速的時間不超過5min。
本實施例中，斷級設置的數量可以根據滑行艇的長度來確定。如圖1和圖2所示，艇主體1的底部沿滑行艇的長度方向間隔設置有三個斷級，由艇艏向艇艉方向，依次為第一斷級41、第二斷級42、第三斷級43，事實上，艇主體1的艇艏底部靠近第一斷級41也相當於一個長度較長的斷級。其中，水流流經艇艏底部時，第一斷級41、第二斷級42、第三斷級43上均會形成一個滑行面，且第一斷級41、第二斷級42、第三斷級43後分別形成一個空穴，可減小艇底部與水流接觸面積，從而使滑行艇受到的阻力會減小，因此經過三個斷級之後，可大幅減小滑行艇前進時的滑行阻力。
於本實施例中，滑行艇的底部沿其長度方向的剖面呈現不連續的階梯形狀，故稱為「斷級」，所述「斷級」僅用以描述滑行艇的底部的結構。
作為本發明的優選實施方式，相鄰兩個所述斷級之間凹設有沿所述艇主體的寬度方向延伸的凹槽，所述凹槽的開口朝向所述艇主體的底部。凹槽的設置可以使水流經至該凹槽時立即形成空穴，以減小滑行艇的提速時間。如圖1所示，第一斷級41和艇主體1底部的靠近艇艏2的一端設置有第一凹槽51，第一斷級41和第二斷級42之間具有第二凹槽52，第二斷級42和第三斷級43之間具有第三凹槽53，滑行艇在滑行過程中，水流在三個凹槽處立即形成三個空穴，從而減少滑行艇的提速時間，增加提速速率，改善滑行艇的體驗效果。
在本發明進一步優選的實施方案中，沿滑行艇的滑行方向，所述凹槽與水平面之間的夾角小於90°，即凹槽的底部朝向艇艏2一側傾斜，使凹槽的傾斜方向與水流的方向相反以增大空穴，減小水流在斷級上的滑行長度，減少滑行阻力。
水流流經凹槽形成空穴，空穴過小時，空穴下方的水流有可能濺射至凹槽中，從而增加滑行阻力，為解決該技術問題，本實施例在凹槽的靠近所述艇艉3一側的側壁和與其對應的所述斷級的所述第一端部之間設置有圓弧過渡部7(參見圖3)。通過設置圓弧過渡部7，空穴下方的水流直接經該圓弧過渡部滑行至斷級處，避免空穴下方的水流落入凹槽內。
在本發明的一個實施例中，所述斷級位於所述艇主體1的艇舯的下方，滑行艇在水面滑行時，艇主體1的底部靠近艇艏2的一段不可避免地與水面直接接觸，因此，將斷級設置在艇舯的下方即可實現滑行阻力的減小。
在本發明的另一實施例中，為進一步減小滑行艇的滑行阻力，提升滑行艇的提速速率，所述斷級位於所述艇主體1的艇舯和艇艉3的下方。
為了確保滑行艇高速滑行時始終保持平穩，本發明對艇主體1進行優化。具體地，如圖1和圖2所示，所述艇主體1的一側設置有沿所述艇主體1的長度方向延伸的片體6。
優選地，所述艇主體1的兩側設置有沿所述艇主體1的長度方向延伸的片體6。通過在艇主體1的兩側分別設置片體6，避免滑行艇在高速滑行或者轉彎時發生傾斜。
如圖1所示，由所述艇艏2朝向所述艇艉3的方向，所述片體6的寬度逐漸增大，其在保持滑行艇的平穩性的同時，降低其對滑行艇的滑行速度產生的影響。
具體地，滑行艇在水面滑行時，片體6的入水深度小於艇主體1的入水深度，以進一步減少片體6入水過深而受到的水流阻力。
艇主體1與兩側片體6之間形成兩個隧道，在外側片體6的導引下，艇主體1產生的波浪及飛濺等進入隧道內，同時伴隨空氣，形成氣水混合流，從而減小其興波阻力，艇艏的波能得到回收轉化為垂向升力，在升力的輔助下，滑行艇的總阻力進一步減小。
本實施例中的滑行艇相對於現有技術具有以下優點：
1、相較於普通的單體滑行艇，本發明的三體結構的滑行艇興波阻力減小，穩定性極大地提高了，且便於甲板布置。
2、在滑行艇的底部加設斷級可有效減小阻力，從而提高航速。
3、該艇型結合了三體、滑行艇及斷級的各方優勢，形成新型高性能艇型。
本發明通過增設斷級來減小阻力，相比增加主機功率來增加航速，由此帶來的潛在的經濟效益不可估量。
在本說明書的描述中，參考術語「其他實施例」、「優選的實施方式」的描述意指結合該實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例中以合適的方式結合。
以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。