本发明涉及船舶技术。特别地，公开一种用于与船的船体集成的船体结构以及一种用于操纵包括上述船体结构的船的方法和推进器控制模块。此外，公开一种与用于操纵所述船的方法对应的计算机程序和载体。
背景技术：
在船舶技术中，存在用于提高船的操纵性的解决方案。随着操纵性的提高，对于例如港口中的拖船的需求可能减小或者甚至消除。因此，大型船只通常可以设置有一个或多个船首推进器，其中每个船首推进器布置于穿过船的船体的相应的横向隧道中。
在文件de1113383中公开一种用于提高操纵性的示例性的已知的解决方案。更详细地，所述文件公开一种用于船的辅助控制装置，所述船使用能够从船的纵向方向绕竖直轴线枢转的船首推进器。所述推进器以及它的所连接的驱动马达形成枢轴单元，所述枢轴单元布置于所述船的船体的对应的开口中。当所述船首推进器处于球鼻艏前部后方的中心位置中时，所述枢轴单元形成船体的形状的一部分。这种已知的解决方案的缺点可能在于所述辅助控制装置的效率在许多情况下可能由于不利的流动动力学而不足。
此外，某些已知的船具有所谓的跛行回家模式(limphomemode)，当主推进发动机发生故障时，所述跛行回家模式容许通过单独的应急发动机将船带至港口。一些船可能具有两个或更多个完全独立的推进系统以提高可靠性。
然而，独立的推进系统的维护和成本是昂贵的。为了减少维护和成本，船可能包含仅仅一个推进发动机或推进系统，这使得当发生故障时船完全地失去能力。因此，一个缺点可能是，将船安全地带至港口的唯一方法是获得拖船的帮助。另一个缺点是拖船可能是昂贵的，以及如果船远离通常在港口中找到的最近的拖船，则在拖船到达所述船之前可能有相当长的等待时间。在等待时间期间，船可能不受控制地漂移，并且在最坏的情况下，撞击其它船或搁浅。
技术实现要素：
本发明的一个目的可以是克服或至少减轻上述缺点和/或其它缺点中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，该目的或其它目的可以通过根据所附独立权利要求所述的船体结构来实现。
因此，提供一种用于与船的船体集成的船体结构。所述船体结构具有主平面，垂直于所述主平面限定所述船体结构的横向方向，并且平行于所述主平面限定所述船体结构的向前方向和向后方向。
所述船体结构包括沿所述横向方向延伸穿过所述船体结构的通孔。所述船体结构适于在所述通孔中容置至少一个推进器单元。在某些示例中，所述通孔为长条形的。因此，所述船体结构适于将所述通孔限制为长条形。由于所述长条形的通孔，可能可以在所述通孔中安装一个以上的推进器单元。
此外，所述船体结构包括沿所述向前方向限制所述通孔的前船体部。所述前船体部在垂直于所述主平面且平行于所述向后方向的横截面中沿所述向后方向渐缩。另外，所述前船体部在所述横截面中沿所述向后方向具有的前长度大于所述前船体部在所述横截面中的最宽的前宽度的四分之一。
由于所述前船体部为渐缩的，所以当船沿所述向前方向行进时，沿着所述船体结构流动的水可以被朝向所述至少一个推进器单元引导。更详细地，水可以被引导进入并穿过所述通孔，从而容许所述至少一个推进器单元与水相互作用。结果，所述至少一个推进器单元可以通过沿合适的方向排出如此接收的水而更有效地调节所述船的航线。因此实现上述目的。
在某些实施例中，当所述船体结构与所述船集成时，所述船体结构可以至少部分地位于所述船的设计水线以下。可能的是，所述船体结构包括位于所述船的设计水线以下的船体部分。
所述前船体部可以在所述横截面中投影前轮廓。所述前轮廓的沿着所述前轮廓的至少一半的切线可以在所述横截面中相对于所述向前方向呈现大于5度的角度。在某些示例中，所述角度小于90度、小于60度、小于45度、小于30度等等。此外，所述角度可以大于10度、15度、20度等等。
此外，所述后船体部可以在所述横截面中投影后轮廓。所述后轮廓的沿着所述后轮廓的至少一半的切线可以在所述横截面中相对于所述向后方向呈现大于5度的角度。在某些示例中，所述角度小于90度、小于60度、小于45度、小于30度等等。此外，所述角度可以大于10度、15度、20度等等。
在某些实施例中，所述船体结构包括沿所述向后方向限制所述通孔的后船体部。所述后船体部可以在所述横截面中沿所述向前方向渐缩，其中所述后船体部在所述横截面中沿所述向前方向具有的后长度大于所述后船体部在所述横截面中的最宽的后宽度的四分之一。以这种方式，当所述船沿所述向后方向行进时，可以利于水流动至所述通孔中、例如朝向所述至少一个推进器单元流动。当所述船沿所述向前方向行进时，所述后船体部同样改善流动动力学。
所述前船体部的第一表面可以与所述船体结构的外部船体表面平滑地整合。所述第一表面可以被称为面向后的“外部后表面”。替代地或另外地，所述后船体部的第二表面可以与所述船体结构的外部船体表面平滑地整合。所述第二表面可以被称为面向前的“外部前表面”。由于平滑的整合，所述船体结构的流线型可以得到改善。
所述第一表面可以在所述横截面中形成直线、凸曲线和凹曲线中的至少一个。所述第二表面可以在所述横截面中形成直线、凸曲线和凹曲线中的至少一个。结果，例如通过组合所述直线、凸曲线和凹曲线中的一个或多个，所述外部前表面和/或外部后表面可以以流线型方式或以至少大致流线型方式成形。
因此，根据某些实施例，所述前船体部至少部分地为流线型的，以利于和/或引导水朝向所述至少一个推进器单元的至少一个水相互作用装置所位于的至少一个位置流动。随着水朝向所述至少一个位置的流动得到改进，当所述船沿所述向前方向行进时，可以改进所述至少一个推进器单元的效率。因此，提高所述船的操纵性。
类似地，所述后船体部可以至少部分地为流线型的，以利于和/或引导水朝向所述至少一个推进器单元的至少一个水相互作用装置所位于的至少一个位置流动。随着水朝向所述至少一个位置的流动得到改进，当所述船沿所述向后方向行进时，可以改进所述至少一个推进器单元的效率。因此，提高所述船的操纵性。
所述通孔可以在所述主平面中沿倾斜方向为长条形的，其中所述倾斜方向与所述向前方向之间的角度大于零，所述倾倾斜方向优选地相对于所述向前方向向上。根据所述船体结构的形状，所述角度可以小于45度、25度、20度。优选地，所述通孔在由沿着所述船体结构(当与所述船集成时)的水流动所限定的流动方向上为长条形的。当所述船在水中沿所述向前方向行进时，当然会发生水流动。所述流动方向通常可以取决于所述船的速度、所述船的船体的形状等等中的一项或多项。
在优选实施例中，所述至少一个推进器单元能够绕至少一个旋转轴线旋转，所述至少一个旋转轴线垂直于所述横截面并且位于所述主平面中。
在某些实施例中，所述至少一个推进器单元能够绕垂直于所述横截面的至少一个旋转轴线旋转。
所述至少一个推进器单元可以进一步包括第一推进器单元和第二推进器单元。所述至少一个旋转轴线包括第一旋转轴线和第二旋转轴线。所述第一推进器单元和第二推进器单元能够分别绕所述第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转。因此，优点是所述至少一个推进器单元例如在所述横截面中可以被朝向任何期望的方向定向。与拥有仅仅一个推进器单元相比，具有所述至少两个推进器单元的优点为可以实现更精细调节的操纵性。
根据某些实施例，所述第一推进器单元可以在所述横截面中沿所述向后方向与第一横向方向之间的后右舷方向定向，并且所述第二推进器单元可以沿所述向后方向与和所述第一横向方向相反的第二横向方向之间的后左舷方向定向。所述第一横向方向和第二横向方向垂直于所述船体结构的主平面。由于所述第一推进器单元和第二推进器单元被至少部分地沿所述向后方向定向，所以所述船可以以有限速度沿所述向前方向行进。因此，所述第一和第二推进器单元可以在跛行回家模式中被使用，例如当所述船的主发动机发生故障时。
在某些实施例中，所述至少一个推进器单元和/或所述船体结构适于确保所述至少一个推进器单元的至少一个水相互作用装置在所述至少一个推进器单元绕所述至少一个旋转轴线绕转期间保持于所述船体结构的外轮廓内。这意味着，所述至少一个推进器单元适于确保所述至少一个推进器单元的至少一个水相互作用装置在所述至少一个推进器单元绕所述至少一个旋转轴线绕转期间保持于所述船体结构的外轮廓内和/或所述船体结构适于确保所述至少一个推进器单元的至少一个水相互作用装置在所述至少一个推进器单元绕所述至少一个旋转轴线绕转期间保持于所述船体结构的外轮廓内。优选地，所述至少一个推进器单元的整体保持于所述船体结构的外轮廓内。
优点是流动动力学可以得到改善，例如由于所述至少推进器单元没有部分或其很少的部分位于所述外轮廓外部并且因此阻止水流动通过所述通孔。
另一个优点可能是，与当推进器单元处于所述船体的轮廓外部时(例如当指向所述横向方向时)相比，损坏所述至少一个推进器单元的风险降低。损坏通常由于船搁浅而发生。
所述至少一个推进器单元能够被沿所述向前方向或所述向后方向定向。以这种方式，与当所述至少一个推进器单元能够朝向除所述向前方向或所述向后方向之外的任何其它方向定向时相比，所述至少一个推进器单元在较大的程度上避免在船例如以巡航速度向前行驶时与经过它的水流相互作用。
当所述至少一个推进器单元能够沿所述向前方向定向时，所述至少一个推进器单元的螺旋桨叶片能够顺桨。以这种方式，可以减小水中的由于螺旋桨叶片所引起的阻力。
替代地，所述螺旋桨叶片可以向后折叠以沿所述向前方向呈现减小的横截面。以这种方式，当所述至少一个推进器单元沿所述向前方向行进穿过水时，所述螺旋桨叶片在不使用时可以减小阻力。
根据另一个方面，提供一种由推进器控制模块执行的用于操纵包括根据本文中的实施例中的任一个所述的船体结构的船的方法。所述至少一个推进器单元包括第一推进器单元和第二推进器单元。在操作期间，所述第一和第二推进器单元通常在所述横截面中被沿相同的方向定向。通常，所述第一推进器单元和第二推进器单元沿着所述主平面(例如与所述主平面平行)位于距彼此一定距离处。进一步，所述第一推进器单元和第二推进器单元可以沿着上述横截面(例如与上述横截面平行)定位。所述至少一个旋转轴线包括第一旋转轴线和第二旋转轴线。所述第一推进器单元和第二推进器单元可分别绕所述第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转。
所述推进器控制模块在所述横截面中沿所述向后方向与第一横向方向之间的后右舷方向定向所述第一推进器单元。而且，所述推进器控制模块沿所述向后方向与和所述第一横向方向相反的第二横向方向之间的后左舷方向定向所述第二推进器单元。所述推进器控制模块进一步使所述第一推进器单元和第二推进器单元运行，由此所述船可以在所谓的跛行回家模式中沿所述向前方向行进。
根据另外的方面，提供与上述方法相对应的计算机程序和计算机程序载体。
根据另一个方面，可以提供一种用于与船的船体集成的船体结构。所述船体结构具有主平面，垂直于所述主平面限定所述船体结构的横向方向，并且平行于所述主平面限定所述船体结构的向前方向和向后方向。所述船体结构包括沿所述横向方向延伸穿过所述船体结构的通孔。所述船体结构适于在所述通孔中容置至少一个推进器单元。所述至少一个推进器单元和/或所述船体结构适于确保所述至少一个推进器单元的至少一个水相互作用装置在所述至少一个推进器单元绕所述至少一个旋转轴线绕转期间保持于所述船体结构的外轮廓内。
根据又一个方面，可以提供一种用于与船的船体集成的船体结构。所述船体结构具有主平面，垂直于所述主平面限定所述船体结构的横向方向，并且平行于所述主平面限定所述船体结构的向前方向和向后方向。所述船体结构包括沿所述横向方向延伸穿过所述船体结构的通孔。所述船体结构适于在所述通孔中容置至少两个推进器单元。
优点可以在于，由于所述至少两个推进器单元的增加的功率，可以提高所述船的操纵性，同时所述推进器单元形成不占用船体结构的宝贵的空间和/或区域的紧凑单元。
附图说明
在以下详细描述和附图中解释说明本文中所公开的实施例的各个方面，包含所述实施例的特定的特征和优点。
图1为侧视图，其示出示例性船体结构。
图2至图3为示例性船体结构的剖视图，其中横截面是水平的并且如图1中的虚线60所指示的定位。
图4为示例性船体结构的剖视图，其中横截面如图1中的虚线61所指示的定向。
图5为侧视图，其示出另一个示例性船体结构。
图6至图13为示例性船体结构的剖视图，其中横截面是水平的并且如图1中的虚线60所指示的定位。
图14a为侧视图，其示出另一个示例性船体结构。
图14b为图14a的船体结构的横向剖视图。
图14c为图1的船体结构的另一个横向剖视图。
图15为示出示例性方法的流程图。
图16为示出示例性推进器控制模块的框图。
具体实施方式
图1示出用于与船1的船体2集成的船体结构10。船1的船体2包括外部表面，所述外部表面在船1的左舷和右舷处或在它们周围面向下、部分地面向下、面向前、部分地面向前、面向后、部分地面向后和朝向它们。
船体结构10的假想的主平面20可以位于船体结构中的中心，例如沿如下文所解释说明的横向方向位于中心。假想的主平面20或简称主平面20在船1被浸没于平静的水中时可以为竖直的。
垂直于主平面20限定船体结构10的横向方向34。横向方向34可以指向船1的右舷方向或左舷方向。这意味着当船体结构10与船1集成时，横向方向可以包括相对于船1的第一横向方向和第二横向方向。当船体结构10与船1集成时，第一横向方向可以为相对于船1的左舷横向方向并且第二横向方向可以为相对于船1的右舷横向方向。
平行于主平面20限定船体结构10的向前方向30和向后方向32。更详细地，向前和向后方向30、32在船1被浸没于平静的水中时可以为水平的。因此，向前和向后方向30、32可以平行于船1或船体结构10的纵向方向。向前方向可以指船1的直线向前行进的方向。向前方向30与向后方向32相反。
总而言之，典型的长条形船体结构10的主平面20限定船体结构10的向前方向30、向后方向32、左舷方向34以及右舷方向36。
当船体结构10与船1集成时，船体结构10可以至少部分地位于船1的设计水线4以下。
船体结构10可以包括船体部分12。当船体结构与船1集成时，船体部分12可以位于船1的设计水线4以下。换句话说，船体部分12可以为船体主体12。如本领域中众所周知的，也被称为载重水线或夏季载重线的设计水线为这样的线：对于特定的水型和温度，当船在静止的水中自由地漂浮并且被装载至它的设计容量时，船体在所述线处与水表面相交。可以利用所谓的plimsoll线在船体上指示设计水线。plimsoll线为一具有穿过圆圈的水平线的参考标记。plimsoll标记的水平线与设计水线处于同一水平处，并且指示针对特定的水型和温度为了安全地维持浮力的船在装载时可以被安全地浸没的最大深度、亦即船可以被装载的法定限制。
此外，船体结构10包括通孔14，比如横向隧道、狭槽、孔、孔口等等。换句话说，船体部分12包括通孔14。通孔14沿横向方向34延伸穿过船体结构10。通孔14沿横向方向34(在图2中示出)可以为两端敞开的。船体结构10适于在通孔14中容置至少一个推进器单元41、42。所述至少一个推进器单元41、42可以为水射流推进器单元、螺旋桨推进器单元、船首推进器等等。所述至少一个推进器单元41、42可以包括水相互作用装置45，比如螺旋桨、用于水射流的喷嘴等等。
在某些实施例中，所述至少一个推进器单元41、42可以包括两个推进器单元、三个推进器单元、四个推进器单元等等。当逻辑上和/或物理上可能时，这些实施例当然可以与本文中的任何其它示例或实施例相组合。
而且，图1示出的是，船体结构10包括沿向前方向30限制通孔14的前船体部50。这在图2中被进一步示例说明。
前船体部50在垂直于主平面20且平行于向后方向32的横截面60中沿向后方向32渐缩。前船体部50在横截面60中沿向后方向32具有前长度52，所述前长度大于前船体部50的在横截面60中的最宽的前宽度54的四分之一。在其它示例中，前长度52可以大于最宽的前宽度54的三分之一、大于最宽的前宽度54、大于最宽的前宽度54的两倍或等等。前长度52与最宽的前宽度54的比可以取决于对前船体部50的流线型形状的期望的近似。
在某些示例中，前船体部50可以具有流线型或近似流线型的形状。
此外，图1示出推进器控制模块1600，比如动态定位系统或其一部分。简单地说，推进器控制模块1600为计算机，所述计算机操作所述至少一个推进器单元41、42，例如控制所述至少一个推进器单元41、42的速度、方向等等。
通孔14可以在主平面20中沿倾斜方向33为长条形的。换句话说，当与船1集成时，通孔14可以在由沿着船体结构10或船体部分12的水流动所限定的流动方向33或倾斜方向33上为长条形的。当船1沿向前方向30在水中行进时，发生水流动。通常，通孔14相对于主平面20对称，以便在朝向第一和/或第二横向方向34、36的、在第一和/或第二横向方向34、36处或它们附近的操纵性方面实现船1的一致的行为。
倾斜方向33与向前方向30之间的角度a1大于零。与倾斜方向33平行，可以存在类似于横截面60的倾斜的横截面62。角度a1可以小于45度、25度、20度、15度、10度、5度等等。所述角度可以取决于船体结构的形状以及可能地船的船体的形状。通常，角度a1在10度至40度的范围内，优选地角度a1为15度。
横截面60在通孔14中可以位于中心，例如相对于竖直方向或通孔14的沿竖直方向的尺寸位于中心。然而，横截面60和/或横截面62可以相对于这样的中心位置稍微地偏移。关于例如轮廓的以下讨论通常也可以适用于横截面60和横截面62的这些偏移型式。
在某些实施例中，再次参考例如图2，船体结构10包括沿向后方向32限制通孔14的后船体部70。因此，后船体部70可以在横截面60中沿向前方向30渐缩。因此，后船体部70在横截面60中沿向前方向具有的后长度72大于后船体部70的在横截面60中的最宽的后宽度74的四分之一。在其它示例中，后长度72可以大于最宽的后宽度74的三分之一、大于最宽的后宽度74、大于最宽的后宽度74的两倍等等。后长度72可以取决于对后船体部70的流线型形状的期望的拟合。
以这种方式，当船1沿向后方向32行进穿过水时，船体结构10可以改善水的朝向所述至少一个推进器单元41、42的流动。另外，当船1沿向前方向30行进穿过水时，后船体部70也改善流动动力学。
在某些示例中，后船体部70可以具有流线型或近似流线型的形状。
在某些实施例中，前船体部50在横截面60中投影一前轮廓，其中所述前轮廓的沿着该前轮廓的至少一半的切线在横截面60中相对于向前方向30呈现大于5度的角度a2。
在某些示例中，角度a2小于90度、小于60度、小于45度、小于30度等等。此外，角度a2可以大于10度、15度、20度等等。
前轮廓因此可以具有流线型形状，或近似流线型形状。
前轮廓的所述至少一半可以呈现为沿着所述前轮廓的连续的线。如上所述，所述连续的线的长度可以为前轮廓的长度的至少一半。然而，在其它示例中，该长度可以为前轮廓的长度的至少三分之二或其它合适的值。以这种方式，可以实现对流线型形状的期望的拟合。该连续的线可以优选地在前轮廓的最后方的点处开始。然而，可能的是，该连续的线在前船体部50的最宽的前宽度54处开始。
替代地，前轮廓的所述至少一半可以呈现为沿着所述前轮廓的不连续的线。所述不连续的线可以包括一组线夹头(chucksoflines)。如上所述，所述一组线夹头的长度为前轮廓的长度的至少一半。这仅仅意味着可以将前轮廓分成一条或多条线。船体本身当然为无缝的且不发生泄漏的。
鉴于上文，可以看出的是，可以基于沿着前轮廓连续地或不连续地移动的点来构造切线。在最后方部分处，角度a2中的一个可以为90度，如例如图2、图6以及图9中。然而，在图8(参见下文)的示例中，所述角度a2中的一个可以为大约20度、30度、45度、50度、60度等等。优选地，角度a2至少在前轮廓的一区间中在5度至45度内，所述区间的延伸部从沿向前方向30与后鞍点59相距一定距离(所述距离为前长度52的20％或大约20％)的点至沿向前方向30与最宽的前宽度54的位置相距一定距离(所述距离为前长度52的30％或约30％)的点。
因此，角度a2可以随着点沿着轮廓(例如前轮廓)移动而连续不断地变化。因此，轮廓的曲率可以连续不断地变化。因此，在某些实施例中，轮廓没有边缘或间断。作为优选示例，当在观察前船体部50时点在最后方部分处开始时，角度的值可以随着点接近最宽的前宽度54而逐渐地减小。然而，如图6中所示，再次当在观察前船体部50时点在最后方部分处开始时，角度的值可以随着点沿着前轮廓朝向最宽的前宽度54行进而逐渐地减小、然后增加并且再次减小。
在某些实施例中，后船体部70在横截面60中投影后轮廓，其中所述后轮廓的沿着该后轮廓的至少一半的切线在横截面60中相对于向后方向32呈现大于5度的角度a3。
在某些示例中，该角度小于90度、小于60度、小于45度、小于30度等等。此外，角度可以大于10度、15度、20度等等。
后轮廓因此可以具有流线型形状，或近似流线型形状。
后轮廓的所述至少一半可以呈现为沿着所述后轮廓的连续的线。如上所述，所述连续的线的长度可以为后轮廓的长度的至少一半。然而，在其它示例中，该长度可以为后轮廓的长度的至少三分之二或其它合适的值。以这种方式，可以实现对流线型形状的期望的拟合。所述连续的线可以优选地在后轮廓的最靠近船首(prowmost)点处开始。然而，可能的是，所述连续的线在后船体部70的最宽的后宽度74处开始。
替代地，后轮廓的所述至少一半可以呈现为沿着所述后轮廓的不连续的线。所述不连续的线可以包括一组线夹头。如上所述，所述一组线夹头的长度为后轮廓的长度的至少一半。这仅仅意味着后轮廓可以分成一条或多条线。船体本身当然为无缝的且不发生泄漏的。
鉴于上文，可以看出的是，可以基于沿着后轮廓连续地或不连续地移动的点来构造切线。在最靠近船首部分处，角度a3中的一个可以为90度，如例如图2、图6以及图9(参见下文)中。然而，在图8(参见下文)的示例中，所述角度a3中的一个可以为约20度、30度、45度、50度、60度等等。优选地，角度a3至少在后轮廓的一区间中在5度至45度之内，所述区间的延伸部从沿向后方向32与前鞍点79相距一定距离(所述距离为后长度72的20％或约20％)的点至沿向后方向32与最宽的后宽度74的位置相距一定距离(所述距离为所述后长度72的30％或约30％)的点。
因此，角度a3可以随着点沿着轮廓(例如后轮廓)移动而连续不断地变化。因此，轮廓的曲率可以连续不断地变化。因此，在某些实施例中，轮廓没有边缘或间断。作为优选示例，当观察后壳体部70时点在最靠近船首部分处开始时，角度的值可以随着点接近最宽的后宽度74而逐渐地减小。然而，如图6中所示，再次当观察后船体部70时点在最靠近船首部分处开始时，角度的值可以随着点沿着后轮廓朝向最宽的后宽度74行进而逐渐地减小、然后增加并且再次减小。
转到图3，尽管适用于本文中的任何实施例，但是前船体部50可以在其最后方部分处在横截面60中沿横向方向34具有最小的前宽度56，所述最小的前宽度小于最宽的前宽度54的一半。因此，在某些示例中，前长度52和最小的前宽度56可以一起限定前船体部50的流线型形状的拟合。在前船体部50沿向后方向32平滑且连续地渐缩的情况下，最小的前宽度56可以为零，或是可忽略地非常小，如从例如图2、图6、图7以及图8显而易见的那样，将在下面进一步描述图2、图6、图7以及图8。
以类似的方式，后船体部70可以在其最靠近船首部分处在横截面60中沿横向方向34具有最小的后宽度76，所述最小的后宽度小于最宽的后宽度74的一半。
前船体部50可以至少部分地为流线型的以有利于和/或引导水朝向所述至少一个推进器单元41、42的至少一个水相互作用装置45所位于的至少一个位置流动。后船体部70可以至少部分地为流线型的以有利于和/或引导水朝向所述至少一个推进器单元41、42的至少一个水相互作用装置45所位于的至少一个位置流动。
所述至少一个推进器单元41、42能够围绕至少一个旋转轴线47、48旋转，所述至少一个旋转轴线垂直于横截面60并且位于主平面20中。因此，当船在平静的水中漂浮时，至少一个推进器单元优选地为大致上竖向的。
图4示出船体结构10的当在横截面61中观察时的一个示例性轮廓。在该示例中，第一表面58和/或第二表面78在横截面61中为凹形的。在其它示例中，船体结构10的这些外部表面可以为一条或多条直线、凸曲线以及如上所述的凹曲线或它们的组合。随着横截面61向后运动，图4中所示的轮廓的凹度将逐渐地减小并且最终在沿着向后方向32的特定点处消失。后船体部70可以被认为沿向后方向32延伸至所述特定点。因此，后船体部70可以被认为在所述特定点处终止。
图5为侧视图，其示出这样的实施例：根据该实施例，通孔14由如图3中的平坦的表面所限制。
图6至图9示出前船体部50的示例性前轮廓。这些示例同样很好地适用于后船体部70。在下文中，前船体部50和/或后船体部70因此被称为船体部50、70。在横截面60中观察该示例性前轮廓。由于示例也适用于后船体部70，所以前轮廓参考图6至图9被称为轮廓。
图6示出的是，船体部50、70可以由这样的表面形成：当在横截面60中观察时，所述些表面形成凸曲线、凹曲线和直线，所述凸曲线、凹曲线和直线共同组成船体部50、70的轮廓。
图7示出的是，船体部50、70可以由这样的表面形成：当在横截面60中观察时，所述表面形成凸曲线和凹曲线、例如仅仅凸曲线和凹曲线。
图8示出的是，船体部50、70可以由这样的表面形成：当在横截面60中观察时，所述表面形成直线、例如仅仅直线。如在图8中所看到的，船体部50、70形成朝向通孔14的中心的峰部。
图9示出的是，船体部50、70可以由这样的表面形成：当在横截面60中观察时，所述表面形成直线、例如仅仅直线。如在图9中所看到的，船体部50、70呈现出朝向通孔14的中心的平坦的表面90。
根据图7至图9，这些曲线和/或线也一起组成船体部50、70的轮廓。前轮廓65因此可以由这些曲线和/或线构建。
根据图2以及图6至图9的船体部50、70的示例可以呈现如图5中所示的侧视图。然而，可能优选的是，沿向前和向后方向30、32限制通孔14的外部表面与船体结构10的外部表面平滑地整合。以这种方式，船体结构10的外部表面无缝地转变成沿向前和向后方向30、32限制通孔14的外部表面。通常也可以沿垂直于横截面60的向上方向和向下方向至少部分地限制通孔14。
鉴于上文，第一表面58可以在横截面60中形成直线、凸曲线和凹曲线中的至少一个。类似地，第二表面78可以在横截面60中形成直线、凸曲线和凹曲线中的至少一个。
图10至图13示出一组实施例，其中所述至少一个推进器单元41、42包括第一推进器单元41和第二推进器单元42，亦即存在两个推进器单元。而且，所述至少一个旋转轴线47、48包括第一旋转轴线47和第二旋转轴线48。第一和第二推进器单元41、42能够分别绕第一和第二旋转轴线47、48旋转。附图示出了第一和第二推进器单元41、42可以被如何布置以操纵可以与船体结构10集成的船1的一些示例。在下面未示出的进一步的示例中，第一和第二推进器单元41、42可以沿左舷方向或右舷方向定向。
如图10中所示，第一推进器单元41能够在横截面60中沿向后方向32与右舷横向方向34之间的后右舷方向37定向，并且其中第二推进器单元42也沿后右舷方向37定向。
如图11中所示，第一推进器单元41能够在横截面60中沿向后方向32与左舷横向方向34之间的后左舷方向38定向，并且其中第二推进器单元42也沿后左舷方向38定向。
如图12中所示，第一推进器单元41能够在横截面60中沿向后方向32与第一横向方向34之间的后右舷方向37定向，并且其中第二推进器单元42能够沿向后方向32与和第一横向方向34相反的第二横向方向36之间的后左舷方向38定向。
如图13中所示，所述至少一个推进器单元41、42(例如第一和第二推进器单元41、42)能够沿向前方向30定向。这在船1例如以巡航速度向前行驶时可能是有益的。推进器单元在巡航速度期间可以为不起作用的。
当所述至少一个推进器单元41、42能够沿向前方向30定向时，所述至少一个推进器单元41、42的螺旋桨叶片45能够顺桨。
替代地，螺旋桨叶片45可以向后折叠以沿向前方向30呈现减小的横截面。以这种方式，螺旋桨叶片45在不使用时可以在所述至少一个推进器单元41、42沿向前方向30行进穿过水时减小阻力。
图14a示出其中可以进一步改善流线型的船体结构10的另一个示例。据此，前船体部50的第一表面58可以与船体结构10的外部船体表面13平滑地整合。同样，后船体部70的第二表面78可以与船体结构10的外部船体表面13平滑地整合。这同样可以适用于图1的船体结构。
值得注意的是，前船体部50和后船体部70在图14a的示例中被显示为椭圆形，但是实际上它们的形状可以更复杂。椭圆形仅仅被用于提供简单的示例说明的目的。阴影意在示出前/后船体部50、70与船体结构的外部表面平滑地整合。因此，在许多情况下，不存在显示前/后船体部50、70开始和/或终止的位置的可见的边界。然而，与图1的船体结构10不同，在如图14a中所示的该示例中，外部船体表面13沿着通孔14的下纵向边缘1401和上纵向边缘(未示出)平滑地整合。在图14b的当在图14a中所指示的横截面1405中观察时的剖视图中，通孔14因此可以朝向船体结构10的外部表面扩张。
对于图1的船体结构10，通孔14的纵向边缘1410可以更锋利，如图14c中所示。在图1和图2的示例中，当倾斜的横截面在通孔14中处于中心时，第一表面58包括位于倾斜的横截面62中的后鞍点59。同样，当在通孔14中处于中心时，第二表面78包括位于倾斜的横截面62中的前鞍点79。在图14a中示出了所述鞍点59、79。
同样地，参考图14a，虽然适用于本文中的任何实施例，但是可能的是，后长度72可以为横向截面中的沿着线1405的通孔长度的至少四分之一，所述线相对于通孔14的纵向方向在通孔14中处于中心。
仍然参考图14b和/或图14c，在某些示例中，所述至少一个推进器单元41、42和/或船体结构10适于确保所述至少一个推进器单元41、42的至少一个水相互作用装置45在所述至少一个推进器单元41、42绕至少一个旋转轴线47、48(在图2中示出)绕转期间保持于船体结构10的外轮廓1420、1422内。
可能的是，当所述至少一个推进器单元41、42例如在绕转期间沿某些方向定向时，所述至少一个推进器单元41、42的某些部分延伸到外轮廓1420、1422之外。然而，在某些示例中，所述至少一个推进器单元41、42的整体保持于所述船体结构10的外轮廓1420、1422内。
船体结构10的外轮廓1420、1422可以与船体结构10的如当在船体结构10中不存在通孔14时所想象的假想外部表面重合。作为示例，船体结构10的外轮廓1420、1422可以优选地呈现连续的曲率，所述连续的曲率通常可以相对于向后方向32呈现至少5度、10度等等的角度。连续的曲率可以为凸形的，其中沿向后方向32拥有不断增加的曲率。
在图15中，示出推进器控制模块1600中的示例性方法的示意流程图。据此，推进器控制模块1600执行一种用于操纵包括根据本文中的任一个实施例的船体结构10的船1的方法。
所述至少一个推进器单元41、42包括第一推进器单元41和第二推进器单元42，其中所述至少一个旋转轴线47、48包括第一旋转轴线47和第二旋转轴线48，其中第一和第二推进器单元41、42能够分别绕第一和第二旋转轴线47、48单独地旋转。
可以以任何合适的顺序执行以下动作中的一个或多个。
动作1510
推进器控制模块1600在横截面60中沿向后方向32与第一横向方向34之间的后右舷方向37定向第一推进器单元41。
动作1520
推进器控制模块1600沿向后方向32与和第一横向方向34相反的第二横向方向36之间的后左舷方向38定向第二推进器单元42。
动作1510和1520可以同时执行。然而，作为这些动作的结果，第一和第二推进器单元41、42被同时地朝向后右舷方向37和后左舷方向38定向。
动作1530
推进器控制模块1600使第一和第二推进器单元41、42运行。以这种方式，推进器控制模块1600可以启动跛行回家模式以提供船1的紧急操纵性。跛行回家模式要求所述至少一个推进器单元41、42包括至少两个推进器单元41、42。可以优选的是，推进器单元的数量为偶数，但是也可以利用奇数个推进器单元实现跛行回家模式。
在一个示例中，可以存在三个推进器单元。然后，一个推进器单元可以在跛行回家模式中停用而另外两个推进器单元可以同等地促进对船1的推进。替代地，三个推进器单元中的一对推进器单元可以一起贡献与一个推进器单元(三个推进器单元中剩余的推进器单元)一样多的推进力。
参考图16，示出图1的推进器控制模块1600的实施例的示意性框图。推进器控制模块1600(比如计算机、处理装置、自动化控制单元等等)可以包括于船1、船体结构10、船体部分12等等中。
推进器控制模块1600可以包括处理模块1601，比如用于执行本文中所描述的方法的设备。所述设备可以以一个或多个硬件模块和/或一个或多个软件模块的形式体现。因此，术语“模块”可以根据如下所述的各种实施例指电路、软件模块等等。
推进器控制模块1600可以进一步包括存储器1602。存储器可以包括(比如包含或存储)例如呈计算机程序1603的形式的指令，所述指令可以包括计算机可读代码单元。
根据本文中的某些实施例，推进器控制模块1600和/或处理模块1601包括作为示例性硬件模块的处理电路1604。因此，处理模块1601可以以处理电路1604的形式体现或由处理电路1604“实现”。指令可以由处理电路1604执行，由此推进器控制模块1600可操作以执行图15的方法。作为另一个示例，指令在由推进器控制模块1600和/或处理电路1604执行时可以使推进器控制模块1600执行根据图15的方法。
鉴于上文，在一个示例中，提供一种用于操纵包括根据本文中的任一个实施例的船体结构10的船1的推进器控制模块1600。如上所述，所述至少一个推进器单元41、42包括第一推进器单元41和第二推进器单元42，其中所述至少一个旋转轴线47、48包括第一旋转轴线47和第二旋转轴线48，其中第一和第二推进器单元41、42能够分别绕第一和第二旋转轴线47、48旋转。同样，存储器1602包含能够由所述处理电路1604执行的指令，由此所述推进器控制模块1600可操作以用于：
在横截面60中沿向后方向32与第一横向方向34之间的后右舷方向37定向第一推进器单元41，
沿向后方向32与和第一横向方向34相反的第二横向方向36之间的后左舷方向38定向第二推进器单元42，以及
使第一和第二推进器单元41、42运行。
图16进一步示出载体1605或程序载体，所述载体或程序载体提供(比如包括、介导、供应等等)如上面直接地描述的计算机程序1603。载体1605可以为电信号、光学信号、无线电信号和计算机可读介质中的一种。
在进一步的实施例中，推进器控制模块1600和/或处理模块1601可以包括定向模块1610和运行模块1620中的一个或多个作为示例性硬件模块。当术语“模块”指硬件模块时，术语“模块”可以指电路。在其它示例中，上述示例性硬件模块中的一个或多个可以被实施为一个或多个软件模块。
而且，推进器控制模块1600和/或处理模块1601可以包括输入/输出模块1606，所述输入/输出模块可以在适用时以接收模块和/或发送模块为例。接收模块可以接收来自各种实体(比如所述至少一个推进器单元41、42等等)的命令和/或信息，并且发送模块可以向各种实体(比如所述至少一个推进器单元41、42等等)发送命令和/或信息。
因此，推进器控制模块1600构造成用于操纵包括根据本文中的任一个实施例的船体结构10的船1。如上所述，所述至少一个推进器单元41、42包括第一推进器单元41和第二推进器单元42，其中所述至少一个旋转轴线47、48包括第一旋转轴线47和第二旋转轴线48，其中第一和第二推进器单元41、42能够分别绕第一和第二旋转轴线47、48旋转。
因此，根据上述各种实施例，推进器控制模块1600和/或处理模块1601和/或定向模块1610构造成用于在横截面60中沿向后方向32与第一横向方向34之间的后右舷方向37定向第一推进器单元41。
推进器控制模块1600和/或处理模块1601和/或定向模块1610或另外的定向模块(未示出)进一步构造成用于沿向后方向32与和第一横向方向34相反的第二横向方向36之间的后左舷方向38定向第二推进器单元42。
而且，推进器控制模块1600和/或处理模块1601和/或运行模块1620构造成用于使第一和第二推进器单元41、42运行。
当在本文中使用时，术语“旋转”、“可旋转的”等可以与“转动”、“可转动的”等互换。旋转或转动可以为完整的绕转的一部分、一个绕转、大于一个绕转、一个绕转的整数倍数、无理数倍数或实数倍数。
当在本文中使用时，术语“模块”可以指一个或多个功能单元，所述功能单元中的每一个可以被实施为一个或多个硬件模块和/或一个或多个软件模块和/或组合的软件/硬件模块。在某些示例中，模块可以代表被实现为软件和/或硬件的功能单元。
当在本文中使用时，术语“计算机程序载体”、“程序载体”或“载体”可以指电子信号、光学信号、无线电信号和计算机可读介质中的一种。在某些示例中，计算机程序载体可以排除暂时的、传播的信号，比如电子、光学和/或无线电信号。因此，在这些示例中，计算机程序载体可以为非暂时性载体，比如非暂时性计算机可读介质。
当在本文中使用时，术语“处理模块”可以包含一个或多个硬件模块、一个或多个软件模块或它们的组合。任何这样的模块(无论是硬件、软件或者组合的硬件-软件-模块)可以为确定装置、估计装置、捕获装置、关联装置、比较装置、识别装置、选择装置、接收装置、发送装置或如本文中所公开的装置等等。作为示例，表述“装置”可以为与以上结合附图列出的模块相对应的模块。
当在本文中使用时，术语“软件模块”可以指软件应用程序、动态链接库(dll)、软件部件、软件对象、根据组件对象模型(com)的对象、软件功能、软件引擎、可执行的二进制软件文件等等。
术语“处理模块”或“处理电路”在本文中可以涵盖处理模块(包括例如一个或多个处理器)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等等。处理电路等可以包括一个或多个处理器内核。
当在本文中使用时，表述“构造成/用于”可能意味着处理电路构造成(比如适于或可操作以)借助于软件构造和/或硬件构造来执行本文中所描述的一个或多个动作。
当在本文中使用时，术语“动作”可以指动作、步骤、操作、响应、反应、活动等等。应当指出的是，如果适用，本文中的动作可以分为两个或更多个子动作。而且，同样如果适用的话，应当注意的是，本文中所描述的两个或更多个动作可以合并为单个动作。
当在本文中使用时，术语“存储器”可以指硬盘、磁存储介质、便携式计算机软盘或光盘、闪存、随机存取存储器(ram)等等。此外，术语“存储器”可以指处理器等的内部寄存器存储器。
当在本文中使用时，术语“计算机可读介质”可以为通用串行总线(usb)存储器、数字通用光盘(dvd)、蓝光光盘、作为数据流接收的软件模块、闪存、硬盘驱动器、存储卡(比如多媒体卡(mmc)、安全数字(sd)卡)等等。计算机可读介质的上述示例中的一个或多个可以作为一个或多个计算机程序产品提供。
当在本文中使用时，术语“计算机可读代码单元”可以为计算机程序的文本、以编译格式表示计算机程序的部分或整个二进制文件或它们之间的任何内容。
当在本文中使用时，术语“数”和/或“值”可以为任何种类的数字，比如二进制数、实数、虚数或有理数等等。而且，“数”和/或“值”可以为一个或多个字符，比如一个字母或一串字母。“数”和/或“值”也可以由一串数位(亦即零和/或一)表示。
当在本文中使用时，除非文中另外指明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等等可能仅被用来将特征、设备、元件、单元等彼此区分开来。
当在本文中使用时，术语“随后的动作”可以指在先前的动作之后执行的一个动作，同时可以在所述一个动作之前但是在所述先前的动作之后执行或不执行另外的动作。
当在本文中使用时，术语“一组”可以指某物中的一个或多个。例如，根据本文中的实施例，一组装置可以指一个或多个装置，一组参数可以指一个或多个参数等等。
当在本文中使用时，表述“在某些实施例中”被用来指示所描述的实施例的特征可以与本文中所公开的任何其它实施例组合。
当在物理上可能时，本文中所公开的每个实施例、示例或特征可以与本文中所公开的一个或多个其它实施例、示例或特征组合。此外，对于本领域技术人员而言，本文中的实施例的许多不同的更改、修改等等可以变得显而易见。因此，所描述的实施例不旨在限制本公开的范围。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
