買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網獲悉中國船舶科學研究中心;深海技術科學太湖實驗室申請的專利一種小水線面雙體船首尾穩定鰭聯合控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116654201B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310668469.1，技術領域涉及：B63B39/06；該發明授權一種小水線面雙體船首尾穩定鰭聯合控制方法是由郭昂;侯小軍;倪其軍;周愛國;朱鋒;鮑家樂;承涵設計研發完成，并于2023-06-07向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種小水線面雙體船首尾穩定鰭聯合控制方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種小水線面雙體船首尾穩定鰭聯合控制方法，包括小水線面雙體船，所述小水線面雙體船首部的內舷側安裝有對稱布置有首鰭，小水線面雙體船尾部的內舷側安裝有對稱布置有尾鰭，小水線面雙體船上搭載控制系統、環境感知傳感器和船體姿態傳感器；首尾穩定鰭聯合控制方法包括八個操作步驟。通過得到船體阻力與首鰭攻角以及尾鰭攻角之間的工程經驗公式以及小水線面雙體船的縱向穩定方程，從而求得船體阻力最低時，首鰭與尾鰭調節轉角值，為小水線面雙體船穩定航行控制提供理論指導，通過聯合控制首尾鰭即可達到在保證船體阻力最低的同時滿足船舶的縱向穩定性需求。

本發明授權一種小水線面雙體船首尾穩定鰭聯合控制方法在權利要求書中公布了：1.一種小水線面雙體船首尾穩定鰭聯合控制方法，其特征在于：包括小水線面雙體船，所述小水線面雙體船首部的內舷側安裝有對稱布置的首鰭（1），小水線面雙體船尾部的內舷側安裝有對稱布置的尾鰭（2），小水線面雙體船上搭載控制系統、環境感知傳感器和船體姿態傳感器； 首尾穩定鰭聯合控制方法包括如下操作步驟： S1.建立航行狀態下小水線面雙體船的數據庫，數據庫中包括小水線面雙體船的船體、首鰭（1）和尾鰭（2）的結構參數和尺寸參數； S2.小水線面雙體船的船速為時，通過水池試驗方法得到小水線面雙體船的船體阻力與首鰭（1）的攻角以及尾鰭（2）的攻角之間的工程經驗公式（式1）： （式1） （式1）中，表示小水線面雙體船的船體阻力；表示小水線面雙體船的船速；表示首鰭（1）的攻角；表示尾鰭（2）的攻角；表示常數，由水池試驗方法擬合測得； S3.小水線面雙體船在航行工況下，設來流的流速為，則來流水動力作用在首鰭（1）上的合力由下式得到： 式中，表示來流水動力作用在首鰭（1）上的合力，合力與水平方向的夾角為； 表示首鰭（1）鰭面阻力，為合力平行于來流方向的分量，； 表示首鰭（1）鰭面升力，為合力垂直于來流方向的分量，； 表示來流的密度； 表示來流的流速，，式中，表示小水線面雙體船的船速，表示小水線面雙體船船體在首鰭（1）處的伴流系數； 表示首鰭（1）的總面積； 表示來流對首鰭（1）的阻力系數； 表示來流對首鰭（1）的升力系數； 從而可以得到來流水動力作用在首鰭（1）上的合力對小水線面雙體船船體的扭矩由下式可得： 式中，表示來流水動力作用在首鰭（1）上的合力對小水線面雙體船船體的扭矩； 表示合力的向量； 表示小水線面雙體船船體的漂心到首鰭（1）壓力中心點的距離向量； 表示來流水動力作用在首鰭（1）上的合力，合力與水平方向的夾角為； 表示小水線面雙體船船體的漂心到首鰭（1）壓力中心點的距離，小水線面雙體船船體漂心到首鰭（1）壓力中心點的連線與水平方向的夾角為，，表示小水線面雙體船初始狀態或水平狀態時小水線面雙體船船體漂心到首鰭（1）壓力中心點連線與水平線的夾角，表示小水線面雙體船在一個縱搖周期內的縱搖幅值角； 表示向量與的夾角，，表示合力與水平方向的夾角，表示小水線面雙體船船體漂心到首鰭（1）壓力中心點的連線與水平方向的夾角； 表示首鰭（1）鰭面阻力，為合力平行于來流方向的分量，； 表示首鰭（1）鰭面升力，為合力垂直于來流方向的分量，； 表示來流的密度； 表示來流的流速，，式中，表示小水線面雙體船的船速，表示小水線面雙體船船體在首鰭（1）處的伴流系數； 表示首鰭（1）的總面積； 表示來流對首鰭（1）的阻力系數； 表示來流對首鰭（1）的升力系數； S4.來流水動力作用在尾鰭（2）上的合力由下式得到： 式中，表示來流水動力作用在尾鰭（2）上的合力，合力與水平方向的夾角為； 表示尾鰭（2）鰭面阻力，為合力平行于來流方向的分量，； 表示尾鰭（2）鰭面升力，為合力垂直于來流方向的分量，； 表示來流的密度； 表示來流的流速，，式中，表示小水線面雙體船的船速，表示小水線面雙體船船體在尾鰭（2）處的伴流系數； 表示尾鰭（2）的總面積； 表示來流對尾鰭（2）的阻力系數； 表示來流對尾鰭（2）的升力系數； 從而可以得到來流水動力作用在尾鰭（2）上的合力對小水線面雙體船船體的扭矩由下式可得： 式中，表示來流水動力作用在尾鰭（2）上的合力對小水線面雙體船船體的扭矩； 表示合力的向量； 表示小水線面雙體船船體的漂心到尾鰭（2）壓力中心點的距離向量； 表示來流水動力作用在尾鰭（2）上的合力，合力與水平方向的夾角為； 表示小水線面雙體船船體的漂心到尾鰭（2）壓力中心點的距離，小水線面雙體船船體漂心到尾鰭（2）壓力中心點的連線與水平方向的夾角為，，表示小水線面雙體船初始狀態或水平狀態時，小水線面雙體船船體漂心到尾鰭（2）壓力中心點連線與水平線的夾角，表示小水線面雙體船在一個縱搖周期內的縱搖幅值角； 表示向量與的夾角，，表示合力與水平方向的夾角，表示小水線面雙體船船體漂心到尾鰭（2）壓力中心點的連線與水平方向的夾角； 表示尾鰭（2）鰭面阻力，為合力平行于來流方向的分量，； 表示尾鰭（2）鰭面升力，為合力垂直于來流方向的分量，； 表示來流的密度； 表示來流的流速，，式中，表示小水線面雙體船的船速，表示小水線面雙體船船體在尾鰭（2）處的伴流系數； 表示尾鰭（2）的總面積； 表示來流對尾鰭（2）的阻力系數； 表示來流對尾鰭（2）的升力系數； S5.首鰭（1）與尾鰭（2）分別位于小水線面雙體船船體漂心的前后方，來流水動力作用在首鰭（1）與尾鰭（2）上的合力產生的扭矩相反，則小水線面雙體船首、尾鰭扭矩總和； 根據步驟S3.得到的來流水動力作用在首鰭（1）上的合力對小水線面雙體船船體的扭矩與步驟S4.得到的來流水動力作用在尾鰭（2）上的合力對小水線面雙體船船體的扭矩即可得到小水線面雙體船首、尾鰭扭矩總和； S6.通過小水線面雙體船上搭載的環境感知傳感器獲取小水線面雙體船航行所處的海況，通過船體姿態傳感器獲取小水線面雙體船的縱向姿態，即縱搖周期和一個縱搖周期內的縱搖角； 根據船舶基本原理，對于小傾角傾斜或搖動，克服該縱搖角需要的力矩， 式中，表示小水線面雙體船的排水量； 表示船舶縱穩性高； 從而得到小水線面雙體船的縱向穩定方程： （式2） （式2）中，表示步驟S5.中得到的小水線面雙體船首、尾鰭扭矩總和； 表示克服一個縱搖周期內的縱搖角需要的力矩； S7.根據航行海況、小水線面雙體船的船速、一個縱搖周期內的縱搖角和縱搖周期，由（式1）和（式2）可以得到在小水線面雙體船的船體阻力最小的條件下，得到首鰭（1）的攻角以及尾鰭（2）的攻角； 此時，首鰭（1）以小水線面雙體船船體為參照的轉角值為，尾鰭（2）以小水線面雙體船船體為參照的轉角值為，首鰭（1）與尾鰭（2）轉動周期，表示小水線面雙體船的縱搖周期； S8.小水線面雙體船在航行過程中，根據實時的航行海況、小水線面雙體船的船速、一個縱搖周期內的縱搖角和縱搖周期，控制系統按照步驟S7.中得到相應的首鰭（1）與尾鰭（2）轉動周期、首鰭（1）以小水線面雙體船船體為參照的轉角值、尾鰭（2）以小水線面雙體船船體為參照的轉角值，控制首鰭（1）與尾鰭（2）的轉動角，從而保證小水線面雙體船的縱向穩定性，并能使小水線面雙體船船體阻力最低。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國船舶科學研究中心;深海技術科學太湖實驗室，其通訊地址為：214082 江蘇省無錫市濱湖區山水東路222號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。