对多体船悬架几何结构的改进的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及船舶，以及，特别涉及将主体至少部分悬挂或支撑于至少两个可移动船体上方的系统/布置方法。
【背景技术】
[0002]在申请人较早的申请号为PCT/AU2011/000557以及PCT/AU2011/000565的国际专利申请中，公开了多种双体船、三体船以及四体船的结构，这些结构都具有位于至少两个横向间隔开的船体与中央船体或主体之间的弹性悬架。在一个船体与主体之间设置有纵向间隔的两个定位连杆的情况下，定位连杆之一需要具备某种形式的纵向随动性或者自由度。例如，为了相对于主体定位一个船体，使用固定长度的前方纵向推力杆，以及，使用可变长度的后方纵向推力杆。通过杆中的伸缩部分或滑动部分，或者，通过吊式链环(drop link)，提供后方纵向推力杆的可变长度。通过顶杆提供支撑力，该顶杆对纵向推力杆提供力矩，这要求纵向推力杆具有非常高的强度并且很大部分在一些船上，并在可变长度臂的滑动连接件上施加了很大的侧向载荷，这增加了滑动连接件的摩擦、并因此缩短了连接件寿命并降低了乘坐舒适性。可选择地，顶杆设置为直接连接在主体与船体之间，这需要在主体甲板上具有较大的塔架以容纳顶杆，这在一些船体设计和布局中难以进行封装。此外，不论悬架臂和顶杆在船的分开区域中布置于何处，使分开的载荷路径穿过各自的安装部位进入主体和/或船体(或多个船体)，各自安装部位之间的间隔越大，通常来讲，在主体和/或船体中引起更大的弯曲，以及，在封装和重量方面的设计效率越低。
【发明内容】
[0003]根据本发明的第一方面，提供了一种用于多体船的船体定位布置，所述船的主体通过支撑组件至少部分悬挂于至少第一船体和第二船体之上，船体定位布置包括用于船体的第一定位连杆以及第二定位连杆，以相对于主体在横向、纵向、横摇方向以及艏摇方向上共同限制船体，第一定位连杆和第二定位连杆于纵向上彼此间隔。第一定位连杆包括第一部件和第二部件，第一定位连杆的所述部件中的一个绕主体端枢转轴线可枢转地连接于主体，所述部件中的另一个绕船体端枢转轴线可枢转地连接于所述船体。第一定位连杆布置为允许第一部件与第二部件之间沿至少一个滑动轴线相对运动，从而允许第一定位连杆于主体端枢转轴线与船体端枢转轴线之间长度改变。支撑组件包括邻接于第一定位连杆的第一支撑组件，第一支撑组件包括第一支撑元件，该第一支撑元件提供支撑力以支撑主体中位于第一船体之上的部分，其中，关于穿过主体端枢转轴线和船体端枢转轴线的第一连杆平面的平行面，第一支撑元件的支撑力的作用线在30度之内。
[0004]第一支撑元件的支撑力的作用线可以与第一连杆平面的平行面对准，或成较小的角度，例如5度、10度或者20度。
[0005]以小于第一船体10%长度的距离，例如(吃水线的)长度的2%、5%或者10%，第一支撑元件的支撑力作用线可以从主体端枢转轴线或者船体端枢转轴线或者第一连杆平面偏置。
[0006]第一定位连杆的至少一个滑动轴线可以包括至少两个横向间隔的滑动轴线，所述至少两个横向间隔的滑动轴线限定第一滑动平面，以及，第一支撑元件的支撑力作用线大致对准于所述第一滑动平面。第一支撑元件的支撑力作用线可以大致对准于第一连杆平面(以及第一滑动平面)，从而最小化由支撑力在第一定位连杆中引起的弯曲力矩和侧向载荷。
[0007]第一定位连杆可以包括轴承或者轴衬，以允许第一部件与第二部件之间沿至少一个滑动轴线的相对运动。
[0008]船体的第一定位连杆的船体端枢转轴线和主体端枢转轴线可以相对于船的主体大致横向对准。
[0009]第一支撑组件可以进一步包括第二支撑元件。第一支撑元件和/或第二支撑元件可以连接于第一部件与第二部件之间。
[0010]至少一个滑动轴线可以为单个的滑动轴线。
[0011]可选择地，至少一个滑动轴线可以为横向间隔的一对平行的第一滑动轴线和第二滑动轴线。轴承或轴衬可以设置在第一部件与第二部件之间，并可以布置以有效地将第一部件与第二部件之间的相对运动限制为沿着横向间隔的第一滑动轴线和第二滑动轴线的直线滑动运动，所述滑动轴线彼此平行并大致垂直于主体端枢转轴线和船体端枢转轴线。
[0012]在操作期间，第一定位连杆的第一连杆平面可以大致垂直于船的主体。但是，由于臂长度的实际限制以及其他几何结构方面的考虑，在第一定位连杆操作总范围的一部分期间，第一定位连杆的第一连杆平面可以仅大致垂直于主体。所以可选择地，在操作期间，关于船主体的竖向面，第一定位连杆的第一连杆平面可以在10度、20度、30度或者甚至40度内。
[0013]第二定位连杆可以限制船体相对于主体的纵向运动。
[0014]支撑组件可以进一步包括第二支撑组件，用于在船体与主体之间的第二定位连杆中提供支撑力。
[0015]第一支撑装置的支撑力大致平行作用于(或者其作用线大致平行于)第一定位连杆的至少一个滑动轴线。可选择地，第一支撑装置的支撑力的作用方向(或者其作用线)可以大致对准于第一定位连杆的至少一个滑动轴线，或者对准于至少部分由第一定位连杆的至少一个滑动轴线限定的平面。
[0016]第一定位连杆沿第一滑动轴线的长度可变的情况下，第一定位连杆的可变长度可以在一定范围内变化，该范围定义为第一定位连杆的行程距离。第一支撑组件可以布置为，使得合力的作用线大致对准于第一滑动轴线，或者与第一定位连杆的第一枢转轴线和第二枢转轴线相距一定距离之内，该距离小于行程距离的25%。
[0017]第一支撑组件可以连接在第一部件与第二部件之间。
[0018]本发明的一种或更多种形式可以提供一种多体船，该多体船包括主体、以及至少一个左船体和至少一个右船体，所述至少一个左船体和至少一个右船体各自相对于主体可移动。所述至少一个左船体和至少一个右船体中的至少一个船体通过船体定位布置相对于主体定位，布置该船体定位布置以相对于主体在横向(lateral)、纵向(longitudinal)、横摇(roll)方向以及艏摇(yaw)方向上限制船体，但是允许船体在垂荡(heave)方向和纵摇(pitch)方向的运动。为此，船体定位布置包括纵向间隔开的第一定位连杆以及第二定位连杆。第一定位连杆是位于主体与船体之间的可变长度臂，第二定位连杆是位于主体与船体之间的固定长度臂。第一定位连杆和第二定位连杆各自的第一端部通过各自的第一连接件(其具有第一枢转轴线)可旋转地连接于主体，第一定位连杆和第二定位连杆各自的第二端部通过各自的第二连接件(其具有第二枢转轴线)可旋转地连接于船体。
[0019]第一定位连杆可以沿第一滑动轴线改变长度，以及，第一定位连杆的可变长度可以在由第一定位连杆行程距离限定的范围内改变。
[0020]附加地，第一定位连杆可以进一步包括提供支撑力以支撑主体中位于船体上方的部分的支撑装置。
[0021]第一定位连杆可进一步包括支撑装置，该支撑装置提供支撑力以支撑主体中位于船体上方的部分，支撑力的作用线大致对准于第一滑动轴线，或者，与第一定位连杆的第一枢转轴线和第二枢转轴线相距一定距离之内，该距离小于所述行程距离的25% (并且，优选大致平行于第一滑动轴线)。
[0022]第一定位连杆可以包括连接于第一连接件的第一部件以及连接于第二连接件的第二部件，第一部件和第二部件沿第一滑动轴线相对彼此滑动。支撑装置可以连接于第一部件与第二部件之间。
[0023]可选择地或附加地，支撑装置可以包括多个组件。所述多个组件的合力的作用线可以大致对准于第一滑动轴线，或者，与第一定位连杆的第一枢转轴线和第二枢转轴线相距一定距离之内，该距离小于所述行程距离的25%。
[0024]在操作期间，第一滑动轴线可以关于主体的竖向面在40度之内。从力的方面考虑，理想地，第一滑动轴线大致相对于主体垂直，以最小化从第一定位连杆向主体输入的支撑力的纵向分量。但是，第二定位连杆的几何结构会需要第一滑动轴线由竖向偏离。同样地，从封装的方面考虑，会优选使第一滑动轴线与竖向形成一定角度，以减小对第一定位连杆穿透船体或船甲板区域的要求。
[0025]参考示出本发明优选方面的附图，以方便进一步描述本发明。本发明也可以采用其他实施方式，因此附图的细节不应该理解为取代了本发明的之前描述的概述内容。
【附图说明】
[0026]图1是包括有根据本发明船体定位布置的船的侧视图；
[0027]图2是轴测图，示出船体定位布置的第一定位连杆的第一种可用布置；
[0028]图3是轴测图，示出船体定位布置的第一定位连杆的可替代的第二种可用布置；
[0029]图4是侧视图，示