水翼船的制作方法

本技术总体上涉及水翼船，在一些实施例中涉及用于个人船舶的水翼船。

背景技术：

1、船舶需要从使用不可再生能源转向使用可再生能源，以帮助减少或消除温室气体的产生。提供可再生能源推进的一种方法是使用电力推进，以避免对水造成任何污染以及任何co2的排放。

2、由于水-空气界面处产生的波浪以及船体表面的摩擦阻力，移动通常的船只或船舶所需的能量很大。这种电力需求将电力推进的使用限制在非常低的速度，或者使用昂贵的电力推进系统，而这种系统需要大量的电池电量才能实现高船舶速度。

3、显著降低船舶推进系统所需能量的一种方法是使用水翼船，所述水翼船将船只提升到水面之上，从而将阻力降至最低。水翼船的一些示例包括穿水式水翼船、梯形水翼船或倒t形水翼船。穿水式水翼船和梯形水翼船的结构是被动稳定的，但不允许船舶急剧倾斜转弯，因为船舶不能倾斜，也不能平息汹涌的波浪。

4、由于t形水翼船在使用过程中通过t形交叉处的负载量很大，因此t形水翼船存在制造和耐用性问题。因此，“u”形桅杆结构，即在翼的任一侧使用垂直桅杆将翼安装到船体上，避免了t形水翼船的这些问题。然而，u形水翼船的机动性和可控性限制了它们的使用。

5、应当理解，如果本文引用任何在先公开文献，则此类引用并不表示承认该公开文献构成澳大利亚或任何其他国家的本领域公知常识的一部分。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种水翼船，包括：右舷支撑结构和左舷支撑结构，所述右舷支撑结构和所述左舷支撑结构每一个都是中空的并沿前后方向纵向延伸，且彼此平行；上反角翼，所述上反角翼的端部连接至右舷支撑结构和左舷支撑结构；和安装到右舷支撑结构的右舷电动推进器和安装到左舷支撑结构的左舷电动推进器。

2、在本技术全文中，术语“水翼船”是指可以包括一个或多个翼(例如，水翼船翼)和任何相关联的支撑结构(例如，用于支撑翼和将水翼船安装到船舶上的支撑结构)的水翼船结构。因此，在本技术全文中，术语“水翼船”不应被解释为限于水翼船翼，除非上下文另有明确说明。

3、上反角翼在后缘处可以具有右舷控制襟翼和左舷控制襟翼，所述右舷控制襟翼和所述左舷控制襟翼每一个都可绕着旋转轴线旋转。水翼船还可以包括连接到每一个控制襟翼的电控致动器。电控致动器中的每一个可以位于右舷支撑结构内或左舷支撑结构内。每一个电控致动器都可以具有可绕着致动器旋转轴线旋转的轴。每一个电控致动器都可以直接连接到相应的控制襟翼，以使得控制襟翼的旋转轴线和所述轴的旋转轴线对齐。上反角翼的角度可以在从约5°到约25°的范围内。上反角翼的角度可以在从约10°到约20°的范围内。右舷支撑结构和左舷支撑结构每一个都可以相对于上反角翼被确定尺寸以用作翼帽。

4、本发明实施例提供一种水翼船，包括：右舷支撑结构和左舷支撑结构，所述右舷支撑结构和所述左舷支撑结构每一个都是中空的并沿前后方向纵向延伸，且彼此平行；前翼，所述前翼的端部连接至右舷支撑结构和左舷支撑结构；后部上反角翼，所述后部上反角翼的端部连接至右舷支撑结构和左舷支撑结构；和安装到右舷支撑结构的右舷电动推进器和安装到左舷支撑结构的左舷电动推进器。

5、在本技术全文中，术语“船舶”应作广义解释，包括在水上使用的任何船舶，包括单体船舶或艇、多体船舶或艇、动力板、游艇、水上摩托艇、桨板和任何尺寸的冲浪板。

6、前翼和后翼中的每一个都可以在后缘处具有右舷控制襟翼和左舷控制襟翼。前翼的后缘可以具有右舷控制襟翼和左舷控制襟翼。后翼的后缘可以具有右舷控制襟翼和左舷控制襟翼。上反角翼的后缘可以具有右舷控制襟翼和左舷控制襟翼。每一个控制襟翼都能可以绕着旋转轴线旋转。水翼船还可以包括连接到每一个控制襟翼的电控致动器。电控致动器中的每一个可以位于右舷支撑结构内或左舷支撑结构内。电控致动器中的每一个都可以具有可绕着致动器旋转轴线旋转的轴。电控致动器中的每一个都可以直接连接到相应的控制襟翼，以使得控制襟翼的旋转轴线和所述轴的旋转轴线对齐。

7、水翼船还可以包括位于右舷支撑结构内的右舷速度控制器和位于左舷支撑结构内的左舷速度控制器。右舷速度控制器可以与右舷电动推进器电通信，并且左舷速度控制器可以与左舷电动推进器电通信。后部上反角翼可以具有右舷部分和左舷部分。右舷部分和左舷部分可以通过连接器连接。后部上反角翼的顶点可以位于水翼船前翼的平面上方的平面上。后部上反角翼的上反角角度可以在从约5°到约25°的范围内。后部上反角翼的角度可以在从约10°到约20°的范围内。

8、水翼船还可以包括从右舷支撑结构侧向延伸出的右舷辅助前水翼船翼和从左舷支撑结构侧向延伸出的左舷辅助前水翼船翼。右舷辅助前水翼船翼和左舷辅助前水翼船翼可以与前翼共用共同的纵向位置。在使用中，前水翼船翼可以比后水翼船翼提供更大的升力。右舷支撑结构和左舷支撑结构可以相对于前翼和后部上反角翼被确定尺寸以用作翼帽。右舷支撑结构和左舷支撑结构的垂直厚度与前水翼船翼和/或(后部)上反角翼的厚度的比率可以至少为2:1。所述比率可以是2.5:1、3:1、4:1、5:1或大于5:1。

9、水翼船还可以包括用于将水翼船安装到船舶的安装结构。安装结构可以包括一个或多个桅杆。一个或多个桅杆可以包括从右舷支撑结构横向延伸的右舷桅杆和从左舷支撑结构横向延伸的左舷桅杆。右舷桅杆和左舷桅杆可以沿着朝向支撑结构的尾部的方向横向延伸。

10、右舷电动推进器可以安装在右舷支撑结构的后部，左舷电动推进器可以安装在左舷支撑结构的后部。右舷电动推进器的至少一部分安装在右舷支撑结构内，并且左舷电动推进器的至少一部分可以安装在左舷支撑结构内。每一个推进器都可以设有围绕螺旋桨的管道。每一个管道还可以包括位于推进器底侧的翅片，所述翅片从管道向前延伸。右舷支撑结构和/或左舷支撑结构都可以设有鼻锥体。鼻锥体可以装配有一个或多个传感器。鼻锥体可以是可更换的。

11、本发明实施例提供一种装配有如上所述的水翼船的船舶。

12、本发明实施例提供一种操作连接到船舶的水翼船的方法，水翼船包括具有前部右舷控制襟翼和前部左舷控制襟翼的前翼、具有后部右舷控制襟翼和后部左舷控制襟翼的后部上反角翼、右舷电动推进器和左舷电动推进器。所述方法包括：致动右舷电动推进器和/或左舷电动推进器，以在前翼和后部上反角翼上产生水流；和从前翼致动前部右舷控制襟翼和/或前部左舷控制襟翼，以产生升力。

13、所述方法还可以包括致动前翼上的前部右舷控制襟翼和前部左舷控制襟翼，以控制来自前翼的升力和高度。所述方法还可以包括致动后部上反角翼上的后部右舷控制襟翼和后部左舷控制襟翼，以控制来自后翼的升力和高度。所述方法还可以包括以不同于后部上反角翼上的后部右舷控制襟翼和后部左舷控制襟翼的方式调节前翼上的前部右舷控制襟翼和前部左舷控制襟翼，以控制船舶的纵摇。所述方法还可以包括以不同于前翼上的前部左舷控制襟翼和后部上反角翼上的后部左弦控制襟翼的方式致动前翼上的前部右舷控制襟翼和后部上反角翼上的后部右弦控制襟翼，以控制船舶的横摇。

14、所述方法还可以包括以不同的方式致动后部上反角翼上的后部右舷控制襟翼和后部左舷控制襟翼，以控制船舶的首摇和/或横摇。所述方法还可以包括向右舷电动推进器和左舷电动推进器施加差动推力，以控制船舶的首摇。所述方法还可以包括：控制右舷电动推进器和左舷电动推进器，以增加前翼和后部上反角翼上的水流；和根据船舶速度致动前部右舷控制襟翼、前部左舷控制襟翼、后部右舷控制襟翼和/或后部左舷控制襟翼，以调节在前翼和/或后部上反角翼处产生的升力。所述方法中使用的水翼船可以是上文所述的水翼船。

15、本发明实施例提供一种包括水翼船的船舶，所述水翼船使用如上所述的方法来操作。