技术领域
[0001] 本发明涉及一种用船舶的船体。更具体地但不排他地,本发明涉及一种具有柔性张紧构件的可折叠船体。
[0002] 充气船是用由用于容纳气体的管包围的船体构造的船。这些管有助于船的漂浮和刚性。对于较小的船舶,地板和船体通常是柔性的,而对于一些较长的船舶,地板通常由固定在侧管之间的刚性地板组成。通常横梁是刚性的,提供用于安装舷外发动机的位置和结构。
[0003] 现代刚性充气船(RIB)是充气船的发展,其具有实心船体和围绕的充气管。一些刚性可充气船具有V形船体。船体的外部V形形状可以允许船体更容易地穿过波浪。
[0004] 横梁是在轮船或小船中横向放置(左舷/右舷)的支柱,以将其梁式地支撑。一些可充气的船艇具有可被折叠和移除的横梁,使得小船可放气或折叠并卷起以用于运输或储存。
[0005] 本发明的目的是提供一种船舶船体。其克服或至少部分地改善了上述缺点中的一些,或者其至少为公众提供了有用的选择。
具体实施方式
[0097] 参考上述附图,其中相似的特征通常由相似的数字表示,根据本发明第一方面的船体通常由数字1表示并且如图1所示。船体1将用于船舶100中,如图8所示。本发明的船体具有两个主要部件,所述两个主要部件包括本体2和一个或多个柔性构件3。该本体2形成如本领域已知的V形船体。优选地,V形本体被构造和成形为在水上滑行。该本体2是可充气的以便能够放气并且包装成可运输状态。充气和放气点14将位于船体本体2上,一个位置在图1中示出。在充气状态下,本体2相对坚硬,从而形成V字形。本体2具有船体的典型特征,例如;侧面4、在每个侧面4的上周边处的船舷上缘6、在两个侧面4中间的龙骨5、船首7、船尾8、船头9和横梁10。在放气状态下,船体本体2能够折叠/放气以填充到较小的足迹和/或体积中。该放气状态可用于储存和/或运输。
[0098] 在一个实施例中,本体2还包括一个或多个管11,管11围绕本体2的船舷上缘或上周边延伸,如图5所示。这些管可以如本领域已知的被充气以形成可充气的有管的船,并且像船体本体2一样被放气。
[0099] 本发明的船体1还包括一个或多个柔性构件3,所述柔性构件3在本体2的任一侧面4上的船舷上缘6之间延伸,以仅在张力作用下(而不是在压缩作用下)起横梁的作用。该一个或多个柔性构件3被配置成在操作中,即本体充气时,如图2A和图2B所示处于张紧状态。
当本体2放气时,这些柔性构件3能够折叠并且压实。柔性构件3既不阻止本体2折叠/放气,也不压实或压紧。
[0100] 优选地,柔性构件3在附接过程中处于张紧状态。这些柔性构件3在这些船舷上缘6之间具有的长度小于没有附接柔性构件3的本体2的充气梁宽度,如图4所示。照此,当本体2被充气至其刚性或半刚性状态时,一个或多个柔性构件3可以使本体2的船舷上缘6朝向彼此变形,使得它们不能像其未受约束的充气构型那样分离得那么多。
[0101] 在可选实施例中,本体2不会从船舷上缘向内变形,相反,一个或多个柔性构件3是弹性的,以便总是处于张紧状态。然而,在船体本体2中可能总是存在一定程度的弹性,因此船舷上缘6总是拉在一起一点。在本领域中可以存在多种方式,技术人员能够提供处于张紧状态的一个或多个柔性构件3。
[0102] 该一个或多个柔性构件3的目的是为本体2提供刚度。这种性质的典型船通常具有刚性船体,即刚性可充气船(RIB)。这些船通常具有如本发明中所见的可充气管,然而其本体或船体是刚性的而不是可充气的。这是因为现有技术不能提供足够刚性的V形且可充气的船体。本发明具有V形的可充气船体,其通常仅可能具有一些已知的可充气船体——然而需要更大的刚度。为了提供更刚性的可充气V形船体,一个或多个柔性构件3用于将船体牵引成拉紧状态,增加其对船舷上缘6之间展开的阻力,和/或增加其扭转强度。
[0103] 本体2的侧面4是适当刚性的,因此当充气时其抵抗变皱、屈曲或基本上弯曲。在操作载荷期间,例如船体1穿过水体时,龙骨5上的法向力载荷X将龙骨5向上推向柔性构件3,如图2B所示。该向上的力X希望将龙骨5竖直地朝向船舷上缘6位移。该位移希望使船舷上缘6彼此分开地展开,即展开V形。该一个或多个柔性构件3通过在张力方向Z上的张力作用来抵抗这些船舷上缘6的这种展开。船舷上缘6的展开是船体1的形状的特定特征。
[0104] 船体的V形形状允许船舶100在操作中滑行。船舶100的滑行意味着船体1上的大部分位移压力(来自水)位于龙骨5处或朝向龙骨5。龙骨5上的该位移压力具有将船舷上缘6彼此推开的作用。而位移船体具有朝向船舷上缘或朝向外脊骨的水线。水的这种位移压力希望迫使这些船舷上缘6朝向彼此。
[0105] 在优选实施例中,柔性构件3是带3。沿着船体1的纵向长度(船尾至船首)可以有一个或多个带3。在一个实施例中,例如,在小于4米的船体上,存在三到四个带3。例如,在一个实施例中,带为150mm宽。然而,考虑到船体大小、柔性构件3的形状和材料特性,可以设想,本领域的技术人员将认识到,带可以取决于所需的刚性特性或存在的操作张力。
[0106] 本领域的技术人员将认识到,可以使用任何基本上柔性的材料来提供船舷上缘6之间的张力。对于柔性构件3的两个要求是;柔性构件3是柔性的,即可以被压实以用于船体1的放气;并且第二个要求是其能够承受船舷上缘6之间的张力,即其不能显著地拉伸。
[0107] 作为这样的其他柔性构件3,也可以使用其他这样的构造(例如缆绳3A)来代替带3,或者与带3结合使用。这些缆绳3A可以直接延伸穿过这些船舷上缘6之间的横梁。或者,缆绳可以对角地铺设在船舷上缘6之间。这些缆绳可以沿着本体2的长度是交叉的。这些缆绳可以由多种材料形成,例如玻璃纤维、碳纤维、织物、塑料、或金属。在其他实施例中,代替缆绳或带,柔性构件3可以是平面片材。该片材可以覆盖右舷和左舷船舷上缘6之间的整个顶表面。然后,片材能够在右舷和左舷船舷上缘6之间承受张力。在图10中示出了另一实施例,其中柔性构件3固定到船体2的侧面4上或与船体2的侧面4成一体。柔性构件3可以位于侧面上的多个位置处。然而,柔性构件3在附接到船舷上缘6时提供最大程度的船体刚性。
[0108] 申请人已经发现,对于小于4米的船长,使用小于200mm宽的带3似乎是最佳的。
[0109] 优选地,船体在双层材料之间形成。我们有2层中间的区域,其中可以有压缩气体。双层材料的一些例子是抽针编织材料。这些层本身可以包括合成弹性体,例如氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡胶(CSM),也称为HYPALONTM、聚氨酯或PVC。用于充气船和直立桨板的适当刚性的充气材料是本领域已知的。在图9A中示出了双层材料,然而在图9B&9C中示出了其它基本刚性但可充气的材料。其中,图9B示出了在内表面2A与外表面2C之间延伸的可充气管型系统。其中内材质2B为柱状。图9C示出在内表面2A和外表面2C之间的泡沫型材料2B。图9A示出HYPALONTM材料2A以及内表面2A和外表面2C,其间散布有抽针编织2B。
[0110] 船体本体2,特别是侧面4需要是基本上刚性的,以将载荷从龙骨5或侧面4向上传递到船舷上缘6,而没有侧面4的显著弯曲、变皱或屈曲。龙骨5可进一步由加固件13加固,如图2A所示。
[0111] 可以在带3和侧面4和/或龙骨的面向上的表面之间使用支撑件20。这些支撑件20可以通过维克罗尼龙粘扣(Velcro)、粘合装置、密扣在其间、或通过其他适合的接合装置粘附到带3上。支撑件20可以被缝合或不可移除地附接到带3。优选地,支撑件20由EVA泡沫或其它合适的刚性材料构成。理想地,支撑件20能够容易地从船体移除,使得其能够被包装/压缩到可运输状态。
[0112] 这些支撑件20的目的是为该龙骨增加额外的阻力以防止其被向上推动,或防止向这些带向上折叠或屈曲。这些支撑件20充当这些带3与龙骨的顶表面之间的间隔件。优选地,支撑件具有足够的刚性以保持带3和龙骨的顶表面之间的间距,但是支撑件仍然能够被压缩,使得它们能够与船体一起被压缩到可运输状态。
[0113] 这些支撑件可以帮助该船体具有刚性的船体性能,但仍能够压实成运输状态。支撑件20可仅在一些船配置中需要,其中在船体上引起特别大的载荷。例如:具有重的或许多机组人员、恶劣的海况、和/或具有较高马力的发动机。
[0114] 在替代实施例中,支撑件是可充气的。可以存在一个或多个支撑件20,即在所有带下方,或在一个或多个带下方。支撑件20可以具有许多不同的形状,并且位于侧面和带之间的不同区域,但优选地其位于龙骨(侧面的汇合点)和带之间。
[0115] 在一个实施例中,支撑件20的EVA泡沫可以是任何密度,例如在28kg/m3至420kg/m 3之间。只要泡沫能够被向下压缩为紧凑的形式,并且能够支撑带。然而,较高密度的泡沫将支持较高的载荷,即较恶劣的海况、较快的滑行等。
[0116] 在一个实施例中,可以将3.8m的船压实到1m×0.5m×0.5m的盒子中,即0.5立方米。
[0117] 任何等级的泡沫硬度将可能足以用于船体稳定性,一些示例硬度特性在10和90Asker C之间。
[0118] 地板12可以铺设在带3或船舷上缘上,位于右舷和左舷船舷上缘6之间。优选地,地板12位于船舷上缘6和管11之间。在一个实施例中,右舷船舷上缘6与左舷船舷上缘6之间的中间带3的张力使刚性地板12处于压缩状态。这通过使地板12在每个相对的船舷上缘6处或朝向每个相对的船舷上缘6‘楔入’船舷上缘5或管11或其它类似构件之间,并且柔性构件3在相对的船舷上缘6中朝向彼此拉入,以便同时将地板的相对边缘挤压在一起而实现。压缩的地板12和张紧的带3的组合提供了基本上刚性的上部组件,该上部组件将增加船体1的刚性和扭转强度。地板12是本领域已知的,例如在刚性充气船中。地板可以是一件,或更优选地可以是能够向内放置并在船体1放气期间容易移除的两件或三件。
[0119] 如上所述,优选内表面2A和外表面2C是HYPALONTM材料。然而本领域技术人员可以想到其他材料。带3或柔性构件3可以与内表面2A或外表面2C成一体或附接。在一个实施例中,带3与外表面2C形成一体,使得带围绕船体本体2的周边延伸穿过细长横截面。然而,在优选实施例中,带3是连接到船体本体2的单独的带。在优选实施例中,带的端部胶合和/或机械地附接到船舷上缘6。优选地,带延伸越过船舷上缘并且还延伸越过舷缘列板16。带优选地胶合和/或缝合到船体本体2。
[0120] 在优选实施例中,带3包括HYPALONTM材料。带3优选为薄的、织物状的,并且不可充气或坚硬。这些带可以由本领域中已知的众多材料构成,这些材料不是显著可拉伸的,并且能够承受张力,是柔性的,并且在海洋环境中是耐用且持久的。
[0121] 在提及和描述V形船体的情况下,类似的凹形船体也可以满足需要。例如‘U’形船体(图11示出了圆形底部/U形船体的示例)、双端船体、深的或浅的或变化的仰角、多个脊骨、硬的或软的脊骨等。只要龙骨5(在此描述为船体本体2的最底部部分,在船首和船尾之间延伸)和船舷上缘6之间的侧面适当地刚性以防止屈曲,柔性构件3可以延伸跨过船体的一部分并在其上方以将侧面4彼此拉入以增强刚性,并且防止船舷上缘6展开,即船体本体2变浅。此外,船体优选为滑行式船体,使得位移力位于龙骨5处或朝向龙骨5,而不是朝向船舷上缘6。在描述或使用圆形底部或类似船体的情况下,假定其可分离成两个侧面4,所述两个侧面4界定为船体本体2中线的左舷和右舷,即使侧面4未被良好界定。这些侧面可以是彼此一体的,或由不同的区段形成。优选地,本体2是一个可充气区段。
[0122] 优选地,柔性构件3在其附接点之间不位移(在船舷上缘或侧面处)。即,柔性部件3在其与每个侧面4上的本体2的连接点15/汇合点15之间直延伸,或者不受干涉/不受阻碍地延伸。
[0123] 在已经描述过的船舷上缘6的地方,船舷上缘6与船体本体的位置相关,即在本体2的侧面4的左舷和右舷的上边缘和最外边缘处。对船体的进一步增加,例如位于周边的部分处的管,也可以在航海术语中被定义为船舷上缘,但不在本说明书中。
[0124] 其中在前面的描述中已经参考了具有已知等同物的元件或整数,则包括这样的等同物,就好像其被单独阐述一样。
[0125] 尽管已经通过示例并参考特定实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以进行修改和/或改进。