本发明的目的是详细描述一种船体的设计，所述设计使用到气垫技 术，而且具有改进的推进效率，并且在静水和一般海洋、以及工作状况 中具有增加的舒适度、良好的操纵性、良好的稳定性和安全性，从而本 发明提供了一种有效的整体解决方案，该方案也满足商业应用要求。这 个目的可以通过如权利要求书中所声明的特征所定义的本发明船体而 达到。
本发明背后的思想适合于单体船和多体船，适合于军用和民用，其 适合程度在于如何使用各种船。这样的思想不限定于任何绝对的船舶尺 寸，而实际考虑像建造材料的强度、船体重量、可利用的风机容量、现 有的推进系统等等限制应用的因素。此外所希望的是，相对速度一般将 被限于大量船舶，所述船舶的工作速度与船舶长度有关，所述船舶长度 高于用大约0.6的Froude长度数表示的长度。这个速度可以与用于一 般被称为“半滑行”和“滑行”的这种船舶的速度范围相比较。
从以前的具有一个较小的气垫面积和一个中等的气压的气垫船的 经验可以看出，可以支撑与气垫船或者表面效应船相同的所述船的排水 部分。这个，与可以在两个或者更多的船体之间分割所述气垫的事实相 结合，可以用来使得每个气垫船体和气垫腔比用于传统气垫船的更细长 (更大的长/宽比)，从而使所述船体具有一个降低的阻力，具有更好 的耐波性能和适航性能，并且创造一个在波浪中具有更高的舒适度和更 低的减速的更加安全的船舶。同样的条件可以用来使得所述气垫船体与 一个更加传统的、滑行前体相结合，所述前体具有以下组合功能，即使 用刚性结构形成气垫，除气垫的升力之外还产生一个有限的动升力，为 大的船舶运动容纳储备排水量，并且使这个运动产生衰减。
已经提出的发明还希望在转向中比传统的表面效应船承受更小的 减速，因为使用刚性侧壁对气垫有更好的限定，所述侧壁围绕气垫腔在 水面以下运行，并且，船首和船尾的滑行表面抵消了船舶平衡中的变化， 减少了气垫漏气的可能性，而所述的气垫漏气会导致船舶在水中下沉进 而增加阻力。
区分本发明和其它解决方案的一个特征是，起支撑作用的气垫船体 将与被称为推进船体的船体部分相结合，所述推进船体整体形成在所述 船舶中。所述推进船体特别用来为所述船舶容纳推进装置。所述推进船 体将特定地-虽然不是专一地-被设计为可以使用已经被证明和接受 的最好的用于高速和高动力的推进装置，也就是说，喷水装置。其它推 进装置也可以和上述船体结构一起使用。此外，所述推进船体将根据气 垫船体在波浪中的性能进行设计和布置，虽然气垫船体自身影响船舶远 航的特性。此外，要考虑推进船体的固有阻力，也要考虑它们如何改变 船体之间的压力干涉。这可以导致推进船体根据所述概念将要适应的条 件，而被设计为既具有一个典型的滑行船体的形状和尺寸，又具有一个 几乎纯粹的排水船体的形状(圆形底部)和尺寸。

图1显示了本发明的一个具有非对称气垫船体的双体船结构的一个 实施例的透视图，所述气垫船体与位于内侧的推进船体相结合，图1A 详细地显示了可调整的挡板(flap)的侧视图，所述挡板限定了气垫的 后端，图2显示了图1所示的实施例在台阶周围区域的透视图，图3显 示了根据图1所示的实施例的气垫腔、包容表面和推进船体的平面图， 图4显示了图1船体的气垫腔和推进船体结构的透视图，图4A详细显 示了位于船舶后部的气垫截留(entrapment)系统的侧视图，图5显示 了为图1所示的本发明的船体结构所推荐的台阶状的前体和中间浮力体 的设计，图6显示了为图1所示的船体结构推荐的可以通过管道连接风 机的方法，图7显示了安装在图1所示的船体结构的台阶上的水闸或者 气闸的透视图，图8显示了本发明的第二实施例的透视图，所述实施例 具有一个安装在单壳船体之间的独立的、对称的推进船体，并且其中， 所述单壳船体是非对称的，图9显示了本发明的第三实施例，所述实施 例具有位于一个对称的双体船结构的气垫腔内部的推进船体，图10显 示了图1所示的船体结构的后面的透视图，该图特别显示了用于收集从 气垫腔泄漏出来的空气的推荐布置，从而防止空气进入推进装置，图11 显示了适用于单体船或者双体船的，对称的或者非对称的气垫船体与推 进船体的可能组合。

图1提出了本发明，并且对本发明进行了简述。它显示了一个具有 非对称气垫船体2的双体船(1)的透视图，如下所述，所述船体2与 位于内侧的推进船体3相结合。
根据上面的论证和图1，本发明在原始结构上包括一个双船体船- 双体船(1)-具有非对称的单壳船体200，所述单壳船体200具有大体 上平坦的内侧31。每个单壳船体包括一个前部8，所述前部8由一个或 者多个滑行表面和排水表面构成，在高速航行时所述滑行表面和排水表 面各自或一起产生动升力，并且在低速和静止时产生液体静升力。最低 表面在边界线4的底部会合，所述边界线4形成船首杆形状，并且位于 一个平行于船舶中心线平面201的竖直面上。
穿过船头的船体表面最低处的任意横向截面应当与水平面形成至 少25°的角度，从而限制动态产生的升力，减少撞击(船底冲击)的危 险，并且在波浪中提供平稳的乘坐性。优选的是，这个角度应当在一个 对称或非对称单壳船体的每一侧具有同样的大小，但是也可以在单壳船 体的每一侧具有不同的大小，而角度范围在上述范围内。
所述船体在上面以表面7，37，38为边界，所述表面被连接到下面 的滑行表面8，所述滑行表面与任意竖直面形成一个锐角(0-75°)。 所述滑行底面在后方以台阶19为边界，所述台阶在其水平投影(平面 图)上呈箭形或者弓形。不管台阶平面图怎样，所述台阶边界线上的所 有点在侧投影上都应当处于同一个水平面中，优选的是，当高速航行时， 所述水平面应当平行于周围的、未受扰动的水面，或者应当与周围的、 未受扰动的水面形成一个小的角度。
图2显示了一个具有非对称气垫船体2的双体船的台阶19周围的 区域的船体的透视图，如下所述，所述船体与位于内部的推进船体3相 结合。
在一个侧视图中，所述滑行和排水表面8的下侧的轮廓与上述的台 阶的边界线的轮廓以及高速航行时的水面形成一个角度。一般地，这个 角度必须大于3°并且小于12°，但是优选的是，所述角度为大约8-10°。 其目的是，所述滑行和排水船体的前部108在高速航行时将被很好地提 升出水面，从而与在波浪中航行时的流体静力和流体动力效应都相匹 配。在中等的迎浪和船首波中，将通过这些方法减少竖直加速度；并且， 将为大船舶的移动获得一个储备浮力。后者同样应用在船尾侧浪和随波 中。在这些方向上，所述船体前半部的侧面积将比较小，从而减少船舶 发生横转的倾向。
位于所述台阶19处的前滑行表面的后边缘的边界线也形成一个气 垫腔9的前边界表面，所述气垫腔9从所述台阶19向后延伸。
所述气垫腔从艉横板23(图1)到所述台阶的最前点27的长度形 成了单壳船体的大部分长度，并且，在推荐的结构中，形成了船体在所 述艉横板23和船首22之间的总长度的大约70％(65-75％)，但是， 可以在船体长度的45％到85％之间，并且保持自身功能。
在侧面12和112(图3)以及所述台阶19的前边缘处，所述气垫 腔9以优选为竖直的，但也可以是，完全或者部分地向外倾斜的侧面25 和120为边界，所述侧面形成舭龙骨20的内侧，所述舭龙骨从所述台 阶27和127，或者从所述台阶前面，延伸到后部的可调节的滑行包容表 面的最后面的部分137。从侧视图来看，所述舭龙骨下侧的轮廓，将与 船舶以其设计结构在静态环境下运行时所形成的气垫水包容表面形状 相匹配。所述舭龙骨的宽度将尽可能的小，同时要记住建造它们的实践 性和它们例如在停靠码头时所承受的载荷。
在其后部，所述气垫腔9被一个滑行表面15所包含，所述滑行表 面称为挡板，所述挡板由一个或者多个平坦的或者弯曲的，凹的或者凸 的表面形成，所述挡板的后端(连接点)位于或者靠近所述船舶的艉横 板32(23)。后一个滑行表面(多个滑行表面)15在角度上是可以围 绕一个主要为水平的、横向轴线238调节的，所述轴线位于所述表面的 前部边缘237处，并且所述滑行表面与所述气垫腔9的最后面的部分14 相连接。穿过所述表面的一个竖直的前后部分的平均翼弦，位于所述枢 轴点238和所述最后面的边缘137之间，与一个水平面形成一个角度， 所述角度的值可以在0°到25°之间进行选择和变动。所述滑行表面15 的位置可以固定，也可以调节到设定的位置或者成为一个运动控制系统 的一部分，这样，其角度和角速度都可以根据所述船舶的动力学性能， 通过一种调节装置236调节。
在所述单壳船体200的外侧，所述侧面船体相对于一个穿过所述气 垫腔9的内侧12和120的下边缘的竖直纵向平面，从位于一个庞大的 船体侧面中的所述舭龙骨20的下边缘，向上继续延伸。
位于所述气垫腔9前面的所述滑行底面8，以及位于所述艉横板23 处的气垫腔中的所述后挡板15都没有单独被用来包含所述气垫。在这 些表面上的所述动升力，可以受到一定程度的控制，从而改变所述船体 在水中的位置，这样做具有两个目的：
-防止空气向前和向后进行有害的泄漏，
-与气垫压力的主动调节相结合，调节所引起的升力的大小(并且 一定程度上调节其位置)，
-或者是这两者的结合。
当后挡板15与水面冲击的角度增加的时候，在所述挡板上产生的 升力也增加，这样在船首产生了一个平衡力矩，这反过来增加了前滑行 表面8并且减少了其冲击角度，这样是增加还是减少了其升力呢？这些 力之间的相互作用不仅影响了船体的平衡，而且影响了其竖直运动，并 且，在一个斜向到达的波浪系统中，影响其横摇运动。这些效果之间的 平衡可以通过以下正确的组合获得：
-各个后挡板15的断面形式，面积和冲击角度，
-各个单壳船体200的前滑行表面8的初始平衡角度和底部升高 量。
在海洋中航行时，在所述后挡板15、所述前滑行表面8和所述推进 船体13的位于其前后部分处的底部平面上所产生的流体动力学上的升 力，主要有利于使所述船体的颠簸运动和竖直运动衰减，而且也在一定 程度上使其横摇运动和复合运动衰减。这种在多个控制表面上的扶正作 用力和衰减作用力的分配，给本发明提供了一种灵活性，从而可以产生 所述船体所需要的动态特性。
与本发明相比较，传统的气垫船和表面效应船对颠簸运动具有很小 的衰减效果。所述表面效应船由于其侧面船体的形状，具有一定程度的 摇摆衰减。通常，气垫船具有很小的运动衰减作用力和扶正作用力(平 衡力矩)，这样产生了轻度但也是相当大的运动，所述运动在外海航行 时可以是破坏性的。
本发明的一个关键并且显著的特性在于，主要是所述单壳船体200 的面向所述船体的对称线的内侧从船首到船尾，逐步发展成一个三维实 体，所述三维实体的体积比相应的所述单壳船体的外侧更大。整合到所 述船中的所述船体部分，称为一种推进船体3，可以用于容纳所述推进 装置，优选的是一种喷水装置，所述喷水装置具有进水口16，泵室和出 水口18，见图1和图3。所述推进船体3由一个滑行表面13、一个大体 上竖直或者稍微倾斜的表面70和一个艉横板表面33形成，所述滑行表 面13包括一个或者多个平坦的或者弯曲的表面，所述表面70沿着其下 边缘连接到所述滑行表面13上；所述艉横板表面33是关于船的前后方 向的一个大体上为横向的平面。所述推进船体通常比各个单壳船体200 短，但是作为选择，所述推进船体可以使其最前面的部分位于与所述单 壳船体的最前面部分22相同的船首和船尾的位置上，或者在特定的应 用中甚至位于那个位置的前面；和/或使其最后面部分位于与所述单壳 船体的最后面部分23相同的前后位置上，或者在特定的应用中甚至位 于那个位置的后面。
所述推进船体3的尺寸和所述推进船体相对于所述侧面船体2的前 后位置这样相匹配，从而：
-当使用喷水装置的时候，在海洋中航行时，所述喷水装置的进水 口16尽可能地靠近所述船最小的竖直运动的位置(为了避免空气进入 喷水装置)，不管这个位置在哪里，但是从所述船在水中的最后面的点 计算，所述船在水中的最大长度通常是10-40％，
-和/或在与由附近的单壳船体或者推进船体3所产生的波浪系统 相干涉时，所述侧面船体2的影响被最小化，
-和/或在海洋中航行时，对船的运动和加速度影响被最小化，
-和/或所述船体结构的总阻力被最小化，
-和/或所述船体的可操纵性是令人满意的。
可以推荐的是，应当使用竖直条17，将所述喷水装置的进水口16 与所述空气进口隔离，所述竖直条位于各个进水口16的外侧并且沿着 进水口安装。所述竖直条17应该与进水口16具有相同的长度或者更长。 所述条17离所述船体表面的深度，将各自与防止空气进入的需要相匹 配。
图3和4显示了一个所述气垫腔9和其包容表面的推荐设计的例子， 适用于一种双体船，所述双体船具有与位于内部的推进船体3相结合的 非对称的气垫船体2，所述推进船体3位于所述气垫船体2的内侧，所 述推进船体3的后部703稍微地位于所述艉横板23的前面。图4A以横 截面形式显示了一个限制装置35、位于两个或者多个侧面船体之间的风 道顶部或者潮湿甲板5、以及位于所述风道内侧的水面位置28。
需要选择所述气垫腔9的平面结构(plan form)，从而使得所述 船的重量的预计部分将由所述气垫支撑，并且使得与从滑行表面8产生 的升力相结合的压力中心(CP)可以平衡重力中心的纵向位置(LCG)， 从而在水中获得一个恒定的位置。由于船结构的原因，用于高速船舶的 LCG通常位于所述船体的船尾半部中，并且位于向上作用力/浮力的中心 的纵向位置(LCB)的船尾处。本发明的思想是在LCG和LCB/CP之间创 造一个更好的平衡。这可以通过设计所述气垫腔9的平面结构来获得， 从而主要使得气垫腔在船尾端部的平面比在船头端部的更宽。通过这样 做，压力中心向后移动，静态平衡力矩减少，并且在水中的理想位置更 加容易维持。此外，单壳船体的所述气垫腔部分9以一种自然的方式与 所述单壳船体的前滑行部分相匹配，所述匹配宽度是需要限制的，以便 于平衡流体静力和流体动力。
所述气垫腔的平面结构在所述舭龙骨20的下边缘的侧面边界线 111和112，将主要从所述单壳船体的中心线向外凸起，但是也可以由 直线组成，对于对称单壳船体两直线、而对于非对称单壳船体一直线或 两直线，与所述中心线300形成一个角度，从而使得所述边界线之间的 距离在所述气垫腔9的后端比在其前端更大。所述气垫腔9的平面结构 的这样一个梯形设计使得提出的这个解决方案区别于以前提出的具有 气垫的解决方案，后者具有平行的侧面包容表面。
在一个可选择的应用中，或者当为一种特殊的运行状况进行优化的 时候，可以推荐的是，通过改变所述气垫腔9的顶部高度，使得所述气 垫腔的横截面在气流方向上发生变化，例如，在图10中的150和151 之间的竖直距离，在所述状况下一种巨大的气流使得整体推进动力最 小。通过这样做，可以改变气流速度和静态气压，从而使得所述气压中 心的前后位置与想要的位置相匹配。目的在于，控制空气泄漏，使得它 将发生在所述艉横板23处，从而使得一些否则会丢失的动能可以被用 作向前推进船体的补充。
在不与推进船体3相连接的单壳船体200的各个侧面的外侧，加上 多个条140(图1)，使得沿着所述船体侧面流动的水发生转向。所述 条140的下侧将或多或少地与水面平行，并且与所述船体表面形成一个 将近90°的角度；沿着所述船从在外侧127的所述台阶位置附近，延伸 到所述艉横板23；并且具有一个位于所述设计结构的气垫腔9中的动态 水面位置之上的竖直位置，该位置对应于或者低于与气垫压力相匹配的 压力头(pressure head)。
所述单壳船体200和推进船体3通过一个甲板结构连接在一起，所 述甲板结构指向下的表面称为潮湿甲板5。在所述潮湿甲板的下侧，在 其位于多个单壳船体之间的前部，可以加上一个容量体6，容量体可以 用于减少在顶头浪中的冲击，并且更加重要的是，容量体可以用于在沉 入尾随浪的情况下提供储备浮力。
图5显示了适用于一个具有非对称气垫船体的双体船的台阶状主体 的推荐设计。在一种可选择的应用中，可以将一个形状类似的主体使用 在双体船和多体船的各个气垫船体部分的内侧，所述双体船和多体船具 有对称和非对称的船体。
所述单壳船体200的位于所述舭缘线39和所述潮湿甲板5的水位 线之间的前体侧表面安装有一个庞大的、台阶状的主体，这个主体就像 一个建造在所述船体内部的巨大的喷射轨道一样，所述舭缘线39靠着 所述前滑行底面8，108。
这个主体的用途在于：
-如果所述前体潜入海洋中，提供一个额外的储备浮力；
-使水流从所述前体的侧面发生转向；
-减少对所述潮湿甲板的水平表面的冲击。
在一个前后的方向上，该台阶状主体将从一个上述的位于中心的容 量体6的在船尾的最后面的点160的位置，延伸到一个位于所述单壳船 体的船首杆22的最前面的点的位置，并且在其最前面的和后面的部分 都逐渐变细。所述台阶状主体的大体上水平的下侧161，将位于一个在 所述动态水面以上的高度，优选的是，在这个设计结构中，在所述的位 于中心的容量体162位于其最低水位线的一种船首和船尾位置上，所述 高度应当与所述动态水面和所述潮湿甲板5之间的一半距离相等。在个 别应用中，所述下边缘的水位线可以稍微偏离所述的指导方针。
如图6所示，每个气垫腔9都由一个或者多个维持气压的风机240 提供空气，气压水平与工作状况相匹配，从而所述船的气垫可以共同支 撑在不同载荷状况下的船体总重量的4％到100％。可以推荐的是，为了 备用，所述风机240必须通过位于各个船体内部和/或船体之间的空气 管道40，41连接在一起，从而，如果一个风机损坏，另一个风机将能 够补偿其空气供应，虽然是在一个较小的程度上的补偿，从而所述气垫 概念继续在船体稳定运行的情况下得以运用。一般地，当所有风机240 运行的时候，所有连接管道40，41将通过阀43在两端切断，所述阀位 于各个风机240的出口处。这样的结构要求具有一个控制系统44，所述 控制系统允许单独对压力和体积流进行调节，从而防止一个风机的运转 受到另一个风机运转的影响。
如果安装风机并将马达/引擎压低在各个气垫船体2的内部，便可 以提供：
-具有干净的主甲板42和较为简单的甲板结构的有利布置；
-更好地将风机噪音与所述主甲板42上的舱室隔离开的能力。
图6显示了用于将适用于一种具有气垫船体的双体船的风机管道连 接在一起(如果需要)的推荐方法。
气室的容积，从而气室顶部340的高度，将要匹配成：
-与所述气垫中由所述风机产生的压力和所述气流的容积相匹配， 从而使得在所述气垫腔9中的平均气流速度可以被调节；
-从而所述气垫腔9的容积足够大，使得当在波浪中穿行的时候通 过压缩所述气垫产生的动态压力变化受到限制，从而增加在船上的舒适 度。后一个要求导致一个比前者大得多的气室容积。
为了限制在侧风中的倾斜，应该可以在各个位于侧面的单壳船体独 立地调节所述气垫压力，从而获得一个扶正力矩，所述扶正力矩抵消在 风中的倾斜力矩。
所述气垫的压力通过作用在所述船体外侧的流体静压力来平衡，所 述流体静压力导致周围的水面比所述气垫的下包容表面更高。这样，由 于水和所述船体外侧之间的摩擦，导致阻力的产生。为减少所述摩擦， 如下所述，可以在不具有推进船体的一个侧面上设置所述单壳船体外侧 的空气润滑。本发明的思想是使用所述气垫腔9中现有的气压，代替一 个单独的气源。所述船体侧面在高速航行时与水相接触的部分被刺穿而 形成一个通道，从而使得所述船体的外侧被连接到所述气垫上。风道的 数量和尺寸被设计为使所述气流与维持所述气垫中的压力的能力相平 衡。考虑到与船速、在海洋中的运行情况以及在传送空气过程中的能量 损失有关的排出气流的流体静力学升力，所述孔的位置和它们的形状被 选择为可以获得最可能的阻力降低，这种阻力降低与空气润滑表面的结 合有关。
在一个可选择的应用中，当船在高速下航行时所述船体在水中的部 分，被一种可以渗透空气的材料取代，从而使得从压力差中产生的空气 可以从所述气室通过所述材料，并且最终可以排放到所述单壳船体的外 面。
在一个可选择的应用中，可以完全地或者部分地切断空气供应，从 而能够控制所述空气润滑的船体表面的面积。
可以但不是必需的是，使用一个或者多个纵向防水壁和/或一个或 者多个横向防水壁(未示出)来分隔所述气垫腔9，所述防水壁从所述 气垫腔的顶部340向下走向，但是不与水面相接触，所述水面形成所述 气垫的下包容表面。这样一个分隔面可以是实心的或者是有孔的。其用 途在于使得每个部分将有一个单独的气源。
这个未示出的布置的目的在于：
-创造一种流阻，防止在所述部分之间的空气流动，
-当所述部分中的一个部分往外漏气的时候，延缓所述部分之间的 压力平衡，
-延缓在其它部分中的压力降，直到在泄漏部分中重新建立压力，
-由于传输更少的空气，所以减少所需要的风机功率。
下面，图7显示了一个安装在一种双体船的所述台阶19上的水闸 或者气闸，所述双体船具有非对称的气垫船体2，所述气垫船体2与位 于其内侧的推进船体3相结合。
为了进一步限制在所述前台阶19也就是在所述气垫腔9的前包容 表面的空气泄漏，安装了一种水闸190。这包括沿着所述船的底面，在 一个沿着所述台阶27-127的边界线的薄板上，竖直地或者倾斜地以高 速(动量)将水排出船尾。当船在波浪中运动如此巨大以至所述台阶露 出水面时，如此产生的所述水帘便有利于防止从所述气垫漏气。在一个 扩展应用中，这种形式的水闸也可以沿着所述气垫腔包容表面的不希望 漏气的其它部分(例如，沿着27和191以及127和192之间的表面) 进行安装。
水流可以与一个穿过所述单壳船体的前后方向的竖直面形成一个0 -90°之间的角度，但是优选的是，所述角度应该在60-70°之间。所述 排水的大量的动量在水流方向上对支撑气垫具有一个局部的作用，并 且，当所述台阶露出水面并且有一种漏气的风险的时候，可以防止所述 支撑气垫向前偏斜。同样地，沿着所述舭龙骨20布置的水闸或者气闸， 阻碍了空气沿着所述船体的侧面泄漏。优选的是，本发明将被用在海洋 航行中，并且在其他状况下，可以将它切断。
由于所述气垫腔9具有相应成比例地更小的尺寸而且所述气垫腔9 的包容表面包含一个完全地或者部分地取代弹性裙部的刚性结构，所 以，这种布置比在传统的气垫船上更容易安装所推荐的气垫腔9结构。
在一个可选择的实施例中，用空气代替水，因此制造一个气闸，所 述气闸在其它方面具有和前文描述的水闸相同的设计和功能。
图8显示了一个独立的、对称的，位于所述单壳船体之间的推进船 体300的推荐设计，其中，所述单壳船体是非对称的。
主要打算用于喷水装置的所述推进船体作为一个独立的推进船体 300，被设置在所述(优选的是)非对称单壳船体250之间，而且位于 所述船的对称线上。所述推进船体300具有两个滑行底面46和47、两 个侧面45、和一个艉横板表面49，所述底面在一个前后的对称平面48 中相互连接；所述侧面被连接到所述底面46和47，并且与一个任意的 竖直面形成一个锐角，所述艉横板表面是关于所述船的前后方向的横向 平面。所述推进船体被连接到所述潮湿甲板5上。
在一个-其中，在产生动升力方面的相关速度较低，和/或其中，所 述推进船体的长度与所述气垫船体相比较是有优势的，和/或其中，可 以断定的是，所述推进船体的形状可以减缓所述船舶在波浪中的运动和 加速-的可选择实施例中，所述推进船体可以具有圆形的底部形式。
所述独立的推进船体的关于所述侧面船体的前后位置，将遵循前文 提到的适用于位于侧面的推进船体的指导方针。
在一个可选择的应用中，所述位于中心的推进船体可以具有一个与 所述气垫单壳船体的内侧之间的距离相等的宽度，并且比所述单气垫壳 船体长，并且延伸出所述单壳船体的一个或者两个端部。因此实际上， 所述中心推进船体的侧面将与所述气垫单壳船体的内侧相同，并且所述 中心推进船体的船头部分的底面将与各个气垫单壳船体的船头底面相 连接。
用于使沿着所述船体的侧面流动的水转向的条140可以被附加到所 述气垫船体部分的内侧和外侧。所述条将会沿着所述船从所述单壳船体 部分的外侧和/或内侧处的所述台阶的位置的周围向所述艉横板延伸。
图9显示了位于所述气垫腔9内部的所述推进船体260的布置，所 述布置适用于一种具有对称的气垫船体280的双体船。设计用于喷水装 置的所述推进船体260，被安装在优选为对称的单壳船体280的所述气 垫腔9的内部，而且优选的是，位于或者靠近所述单壳船体的对称线。 所述推进船体260包括两个滑行底面46和47、两个侧面45、和一个艉 横板表面49，所述底面在一个前后的对称平面48中相互连接；所述侧 面被连接到所述底面46和47，并且与一个任意的竖直面形成一个锐角， 所述艉横板表面是关于所述船的前后方向的横向平面。
所述推进船体被连接到所述气垫腔9的顶部。所述推进船体关于所 述侧面船体的前后定位，将遵循前文所述、适用于位于所述单壳船体之 间的或者被连接到所述单壳船体内侧的推进船体的指导方针，不同之处 在于，所述艉横板必须位于一个前后位置，所述位置位于或者靠近所述 单壳船体的艉横板23。
当所述推进船体的前后长度设置成可以把周围的气垫腔分隔为两 个侧面腔，所述侧面腔之间没有任何连接时，每个气垫腔必须由一个或 者多个独立的风机10供应空气，同时还具有一个控制系统，所述控制 系统允许独立调节压力和体积流量，从而防止一个风机的运转影响另一 个风机的运转。
在上述的例子中，如果从一侧漏气，那么在另一侧的气压可以被维 持。这种情况特别适用于当所述船摇摆的角度巨大的时候，同样可以用 于在侧波中航行的单体船的情形。
图10显示了一个用于搜集从所述气垫腔9中泄漏出来的空气的推 荐布置，从而防止空气进入所述推进装置。所述布置适用于一个具有非 对称的气垫船体的双体船，所述气垫船体与内部的推进船体3相结合。
在每个推进船体3和面向所述推进船体的相应的单壳船体的侧面 701之间，形成一个槽62，所述槽从所述推进船体的前边缘702附近沿 着推进船体的整个长度延伸到后部。所述槽的用途是捕获从所述气垫9 中泄漏的空气，所述气垫位于所述单壳船体上的近边龙骨20的下侧的 上面，并且，如果所述推进过程是通过一种喷水装置提供的，那么就通 过所述装置的进水口16把所述空气向后引导，从而防止空气进入所述 装置。所述槽的横截面区域可以是三角形的、矩形的或者弓形的。所述 槽的侧面61和63的下面部分将大体上是竖直的。所述槽面向所述单壳 船体的竖直侧面63，主要是通过所述单壳船体的外侧表面，从所述边龙 骨的下边缘向上形成。所述槽面向所述推进船体的竖直侧面61，与所述 推进船体的底部在一个横向截面上形成一个90°的角度。所述槽面向所 述推进装置的竖直侧面的下边缘620，可以比所述单壳船体的边龙骨20 更低或者具有相同高度。在所述喷水式推进装置16的进水口的一个前 后位置上，所述槽从所述单壳船体的边龙骨的下侧向上的高度(竖直距 离620-621)，当所述船体通过所述气垫支撑的时候，从该点到所述船 尾，将大约与从所述边龙骨20的下侧到在高速航行时所述水面的距离 具有同样的大小；而从该点向所述船头，在深度上逐渐减小。
在一个具有气垫的船中的吃水位的变化随载荷的变化，比对于排水 船体的变化小，因为所述气垫的压力可以变化到一定的程度，从而平衡 所述船体的重量。喷水式装置和气垫船的组合可以自然到如此一个程 度，使得所述推进船体的阻力在一个限定的吃水范围内处在一个最小 值。
图11显示了对称的或者非对称的具有推进船体的气垫船体的基本 组合，所述组合适用于单体船和双体船。
优选的是，所述喷水装置的进水口的位置，以及所述推进船体的位 置，将同样尽可能地靠近所述船体的中心线，因为所述竖直运动的摇摆 分力在那里处于一个最小值。这导致了上述的初始概念的变体，所述变 体包括一个具有非对称的气垫船体部分的双体船，所述气垫船体具有位 于其内侧的所述推进船体。
以下变体都是可以的，但是这不排除应用本发明思想的其它变体， 其中：
-具有对称单体船以及具有安装在其内侧的推进船体和/或位于各 个气室内部的推进船体的双体船，
-具有连接到所述单壳船体的每个侧面的推进船体和/或具有位于 所述气室内部的推进船体的单体船，
-具有非对称或者对称单壳船体、或者非对称和对称单壳船体的组 合的三体船，所述单壳船体的长度相同或者不同，并且所述三体船具有 长度与彼此和/或单壳船体相同或不同的推进船体，所述推进船体被连 接到在中心的所述单壳船体的两侧(两个推进船体)，和/或具有位于 所述气室内部的推进船体，
-如前一个例子中的三体船，具有连接到在中心的所述单壳船体的 任一侧面，并且连接到所述各个外单壳船体的内侧的推进船体(四个推 进船体)，和/或具有位于所述各个气室内部的推进船体，
-如前一个例子中的三体船，具有连接到在中心的所述单壳船体的 每个侧面，并且连接到所述各个外单壳船体的两侧的推进船体(六个推 进船体)，和/或具有位于所述各个气室内部的推进船体(0-3个推进 船体)，
-如前一个例子中的三体船，具有连接到所述各个外单壳船体的两 侧的推进船体(四个推进船体)，和/或具有位于所述各个气室内部的 推进船体(0-3个推进船体)，
-如前一个例子中的三体船，具有连接到所述各个外单壳船体的内 侧的推进船体(两个推进船体)，和/或具有位于所述各个气室内部的 推进船体(0-3个推进船体)，
-如前一个例子中的三体船，具有连接到所述各个外单壳船体的外 侧的推进船体(两个推进船体)，和/或具有位于所述各个气室内部的 推进船体(0-3个推进船体)。
优选的是，所述推进船体必须被布置在所述单壳船体之间，从而可 以得益于所述较高的静态压力和通常由所述船体干涉所引起的较高浪 高。较高的浪高产生一个更大的空间，可以防止空气从大气进入所述喷 水装置的进水口。在进水口处更高的压力增加了所述喷水装置的推进效 率。
将所述推进船体布置在所述外单壳船体外侧应该被看作是对其它 推进船体的一个补充，优选的是，可以被使用于在一个中等海洋环境中 航行时。
所述三体船的另一个变体包括两个对称或者非对称的外单壳船体， 同时还具有一个位于所述船中心的船体，其长度和所述外单壳船体相同 或者不同；并且只包括一个推进船体。这个变体通过上述设计的两个推 进船体的组合完成，所述组合用于连接到一个单壳船体的一侧，并且形 成一个位于所述船体中心线的，并且该变体包含一个或者多个用于推进 所述三体船的喷水装置的对称的滑行船体。这个解决方案基本上与上述 的例如一个具有一个位于所述单壳船体之间的独立推进船体的双体船 相同。
以上对于包括一个、两个和三个单壳船体，具有推进船体的可选择 的位置和设计，以及在所述单壳船体之间位于所述潮湿甲板下面的容量 体的组合的基本说明，可以被扩展到包含四个或者更多的，对称或者非 对称的，或者一个对称和非对称的组合的单壳船体，所述单壳船体具有 相同或者不同的长度，与这样的推进船体相结合：所述推进船体具有与 所述单壳船体相同或者不同的长度，所述推进船体被设计成用于连接到 各个单壳船体的一侧或者两侧或者设计为多数独立的推进船体，所述推 进船体被布置在单壳船体之间或者被设计为连接到所有的或者多个单 壳船体上；和/或所述推进船体位于所有的或者多个单壳船体的所述气 垫腔的内部，其中所述单壳船体以如前文所述的用于一个单一气垫船体 (单体船)、两个气垫船体(双体船)和三个气垫船体(三体船)的所 有可能的排列方式进行排列。
总之，本发明包括一种具有一个或者多个单壳船体部分的船体，所 述船体通过一个包括两个单壳船体部分的双体船作为示例，所述两个单 壳船体部分在一个前后的轴线周围是非对称的，所述船体通过一个甲板 结构连接在一起；所述船体的重量主要通过一个位于各个单壳船体下面 的气垫来支撑，所述气垫通过一个气垫腔来限定，并且在艉横板处通过 一个或者多个横向挡板来控制；并且在所述船体中，用于所述气垫的压 力和空气供应都由一个或者多个风机产生，在一个位于所述气垫腔前部 的一个滑行表面和所述后部挡板上与高速航行时的动升力相结合；并且 所述船体装备有两个推进船体部分，每个推进船体部分包括喷水装置或 者其它合适的用于推进或者操纵所述船的系统，并且在所述船中，所提 到的推进船体部分都各自连接到所述各个单壳船体部分的内侧。
同样，本发明的所述气垫船体部分的一个优选实施例的特征在于如 下事实：
在一个侧视图中，所述前滑行表面的底部边缘的轮廓(船首杆轮 廓)，将与所述台阶的边界线的轮廓，以及与高速航行时的水面形成一 个角度。所述角度一般将大于3°并且小于12°，但是优选的是大约8- 10°。
通过所述前船体表面的最低点的一个任意的横向截面将与所述水 平面形成一个至少25°的角度。优选的是，这个角度将在一个对称和一 个非对称的单壳船体的各个侧面具有相同的大小，但是也可以在上述的 角度范围中，在所述单壳船体的每个侧面不同。
所述气垫腔靠着一个台阶的前滑行底面设置，所述台阶在其平面图 上可以是箭形的或者弓形的。不管台阶平面图怎样，所述台阶边界线上 的所有点在侧视图上都应当处于同一个平面中，优选的是，当高速航行 时，所述平面应当平行于未受扰动的水面，或者应当与未受扰动的水面 形成一个小的角度。
在所述气垫腔周围，所述气垫将被刚性侧平面所包含，当所述船在 稳定状况下运行的时候，刚性侧平面必须浸入水面，并且防止或者限制 从所述气垫漏气。
在一个优选的实施例中，所述气室从所述艉横板到所述台阶的长度 将构成所述船体在所述艉横板和船头之间总长度的大约70％(65-75％)， 但是在保持其功能的同时，可以占所述船体长度的45-85％。
在选择所述气室的平面结构时，要使所述船的重量的预计部分可以 由所述气垫承受，并且其压力中心，与从所述滑行表面产生的升力一起， 平衡所述重力中心的前后位置，从而获得一个高速航行时在水中的恒定 位置。
优选的是，所述气垫腔的平面结构将被设计为，使其在艉横板处比 在台阶处更宽，从而使引起的向上运动的中心位置移动到后部，并且更 好地使其与所述单壳船体的前滑行部分相匹配，所述单壳船体的宽度必 须被限制，以便于减少在波浪中航行时的流体静力和流体动力。
在其后部，所述气垫腔以通过一个由一个或者多个平坦的或者弯曲 的，凸的或者凹的表面形成的滑行表面为边界，所述表面的后端位于或 者靠近所述船的艉横板。优选的是，后一个滑行表面(多个滑行表面) 可以在所述表面的前边缘，沿着一个水平的、横向轴线进行角度的调节， 并且所述滑行表面被连接到所述气垫腔的最后面的部分上。一个穿过所 述表面的竖直的前后部分的所述平均翼弦，位于所述枢轴点和最后边缘 之间，并与一个水平面形成一个角度，所述角度的值可以从0°到25°选 择和变化。所述表面的位置可以被固定，也可以被调整到设定的位置或 者成为一个运动控制系统的一部分，通过该系统，所述表面的角度和角 速度可以根据所述船的动态性能得以调整。所述前滑行表面、所述气垫 和所述后挡板形成一个用于平衡所述向上的作用力的位置的系统，所述 系统也用于产生所述船在波浪中运动时的被动的和/或主动的水动衰 减。
优选的是，所述气垫腔的平面结构的侧面边界线(边龙骨)必须从 所述单壳船体的中心向外凸出，但是也可以由直线形成，所述边界线适 用于一个对称的单壳船体的两侧，并且适用于一个非对称的单壳船体的 一侧或者两侧，而且与所述中心线形成一个角度，从而使得边界线之间 的距离在所述气垫腔的后边缘比在其前边缘更大。
所述单壳船体的气室的宽度，是在所述舭龙骨的下边缘的内侧之间 进行测量的，这与所述单壳船体在相同横向截面的最大总宽度有关，所 述气室的宽度可以在所述气垫腔的最前面部分的0％，和在所述艉横板处 的一个部分的几乎100％之间变化，所述气垫腔在其水平视图上是箭形或 者弓形。
所述气室的前后侧包容表面的下侧的形状，即从侧视图看到的所述 边龙骨的形状，将与所述船的设计结构中的所述气垫包容表面在平稳运 行时的形状相匹配。
所述气垫腔的容积和尺寸将与所述风机的性能相匹配，从而控制所 述气室中的空气泄漏，这种空气泄漏主要发生在所述艉横板处。
所述船的推进船体部分的特征在于，所述推进船体将具有一个介于 所述气垫船体的长度的10-100％之间的长度。
所述各个单壳船体的没有被连接到一个附近推进船体的各个外侧， 可以被布置成将使用从所述气垫腔收集到的空气进行空气润滑，并且， 所述气垫的压力被用来排出所述空气。
所提到的船的甲板结构的特征在于，所述甲板结构的下侧-所述潮 湿甲板-一般地将装备有一个容量体，所述容量体对称地位于所述船的 前后的对称平面周围，其目的在于降低水对潮湿甲板的冲击，并且在船 下沉时提供储备浮力。
根据本发明的所述船体的另一个优选实施例是一个如前文所描述 的船体，但是其中，所述推进船体是位于所述单壳船体之间的独立、对 称的船体，并且其中，所述单壳船体可以是对称的或者非对称的。
另一个优选实施例是这样一种船体，其中，所述推进船体是位于所 述单壳船体之间的独立、对称的船体，并且其中，所述单壳船体是非对 称的，并且，所述推进船体的宽度与所述单壳船体内侧之间的距离是相 等的。所述推进船体前部的底部，被连接到所述各个单壳船体的前滑行 底面上。所述推进船体的长度等于或长于所述单壳船体，并且所述推进 船体延伸到所述单壳船体的最前端的前面。
另一个优选实施例是这样一种双体船，其中，推进船体位于所述各 个单壳船体的气垫腔的内部，并且其中，所述单壳船体都是对称的。这 些推进船体包括两个滑行底面、两个侧面、和一个艉横板表面，所述滑 行底面在一个前后的对称平面上相互连接，所述侧面连接到所述底面上 并且与一个任意的竖直面形成一个锐角，所述艉横板表面是一个关于所 述船的前后方向的横向平面。所述艉横板将处于一个前后位置，该位置 位于或者靠近所述气垫船体的艉横板。所述推进船体被连接到所述气垫 腔的顶部。
另一个优选实施例是一种双体船，其中，推进船体都位于所述各个 单壳船体的气垫腔的内部，并且，其中所述单壳船体都是非对称的。
本发明还包括一个水闸，所述水闸被安装在所述气室的前包容表面 处的台阶上，从而限制从所述气垫中泄漏空气。所述水闸可以以高速度 (冲量)，竖直地或者倾斜地在一个沿着所述台阶的边界线的板上，沿 着所述船的底面向船尾排出水。
所述水流与一个竖直面形成一个0°到90°之间的角度，但是优选的 是，60-70°，所述竖直面穿过所述单壳船体的前后方向。优选的是， 这将被用在海洋航行中，并且应当可以切断水流。
本发明的另一个优选实施例包括一个和前文所描述的设计和功能 相同的气闸，但是其中，水被空气代替。
另一个优选实施例是这样一种双体船，所述双体船具有一个位于所 述各个单壳船体内侧和相应推进船体的竖直侧之间的槽，并且其中，所 述槽用来收集从所述各个单壳船体的舭龙骨的内侧泄漏出来的空气。
本发明的另一个特征是一种装备有位于前体的台阶状容量体的船， 所述容量体位于所述单壳船体在所述滑行底面上的一侧或者两侧，以提 供储备浮力并且使水从所述船体的侧面发生转向，结果便可以降低潮湿 甲板上的水压。
本发明的另一个优选实施例是这样一种船，其中，在各个单壳船体 中的所述气垫腔被大体上竖直的、实心的或者有孔的防水壁分隔开来， 所述防水壁在前后方向和横向上延伸，并且从所述气垫腔的顶部向下延 伸到所述水面上，所述水面可以形成所述气垫的下包容表面，从而当空 气从所述气垫或者从一个或者多个防水壁部分发生泄漏的时候，可以限 制所述压力平衡的速度。各个部分可以具有一个独立的气源。
其它优选实施例是多船体船，其中，有超过两个单壳船体的，即三 个、四个、五个或者更多，并且其中，所述推进船体都位于所述每个单 壳船体的一侧或者两侧，或者在所述单壳船体之间的作为独立的推进船 体，和/或具有位于所述各个气垫腔内部的推进船体，或者根据上述的 同样原则，具有一个侧面连接的和位于所述单壳船体之间的或者在所述 气垫腔内部的独立的推进船体的组合。
另一个优选实施例是一个如上所述的多船体船，其中，在每个对称 布置的一对单壳船体中的所述气垫压力可以被独立调节，从而抵消一个 作用在所述船上的外加的倾斜力矩。
本发明的另一个方面包括一种船，所述船具有两个或者更多气垫船 体，其中，所述风机通过位于各个船体内部和/或所述船体之间的空气 管道连接在一起，从而如果一个风机损坏，则另一个风机将可以补偿其 空气供应，从而所述气垫概念可以继续起作用，虽然是一个较小程度的 补偿。一般地，所有风机运行时，所有连接管道将通过位于所述各个风 机的出口的阀在两端被切断。
另一个优选实施例包括一种船壳体，所述船壳体包括一个单壳船体 (单体船)，其中，所述推进船体位于所述单壳船体的气垫腔的内部， 并且，其中，所述单壳船体和所述推进船体都是对称的。
另一个优选实施例包括一种船，所述船舶包括一个具有两个推进船 体的单壳船体(单体船)，所述推进船体被连接到所述单壳船体的各个 侧面，并且具有如前文所描述的槽。此外，另一个实施例还包括一个对 称布置在所述单壳船体的所述气垫腔内部的推进船体。
其它优选实施例包括多种船，其中，在各个单壳船体中，所述气室 的长度，从所述艉横板到所述台阶，构成了所述船体长度的45-85％。
本发明的另一个方面是一个多体船，具有一个高的推进速度与重量 的比值，其中在潮湿甲板上的空气静力学升力被使用(冲压效应)；并 且其具有一个包括至少一个空气限制装置，一个或者多个可充气弹性气 囊的结构，所述弹性气囊被连接到各个侧面船体和所述潮湿甲板上，从 而控制产生的气流和压力，从而获得在所述升力和空气阻力之间的平 衡，这使得所述船的总阻力最小。所述至少一个空气限制装置可以，例 如，包括一个或者多个可充气气囊。所述可充气气囊可以由，例如橡胶 和/或塑料制成。
另一个优选实施例是一个如前文所描述的多体船，建造成适用于高 的有效载荷与尺寸的比值和/或低的吃水运行过程，其中，所述侧面船 体之间的容积被用一个如前文所描述的在所述风道后端的封闭结构以 及一个在所述船的船头的相似的半柔性封闭结构来加以封闭。所产生的 容积受到一个与上述形式相似的独立的风机系统的加压，以从这个结构 提供气垫升力，此外，位于所述半船体内的气垫可以提供气垫升力。所 述中心气垫的气垫压力一般将为在所述半船体中的气垫压力的大约 50％。如果需要，所述结构可以被切断。
虽然现在已经参考优选实施例对本发明进行了详细地显示和描述， 但是，本领域的技术人员可以认识到，在不脱离由附加的权利要求书所 包含的本发明范围的情况下，可以在形式上和细节上作出许多变化。