[发明专利]一种减摇减阻串列翼及装有串列翼的船舶

说明书

技术领域

本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种减摇减阻串列翼及装有串列翼的船舶。

背景技术

当今海洋航行不仅对船舶有安全性、可靠性的要求，而且对船舶有舒适性的要求，随着人类的进步，社会的发展，人们对海面交通工具船舶运行时的安全性与舒适性的要求越来越高。船舶在航行过程中遇到风浪时，会产生摇摆的现象，船舶的摇摆会降低船舶的适航性、安全性与舒适性，损坏船体结构，影响设备、仪表的正常工作，还会导致货物移位或撞击损坏，也会使乘客和船员昏晕，对战斗舰艇可能影响其战斗力。减少航行时船舶的摇晃，保证货物、船舶司乘人员的安全以及船舶司乘人员的舒适性逐渐成为现代船舶设计的标的问题。

近百余年来，人们一直致力于减缓船舶摇摆的研究，世界各国先后研发了近百种不同形式的减摇装置和减摇方法。为了减摇人们采用安装舭龙骨的方法，在船体舭部列板外侧，沿船长方向并垂直于舭板安装的纵向构件被称为舭龙骨；安装舭龙骨可以有效减小船舶在波浪中航行时产生的横摇，是一种结构简单、应用最广的防摇减摇装置，但是这种减摇方法在风浪较大时减摇效果并不理想。为了减摇人们还发明了减摇鳍；1985年英国“玛丽皇后”号船在大风浪条件下进行了减摇鳍性能试验，实验证明，当减摇鳍工作时，船的横摇角平均在2°左右，而减摇鳍不工作时，横摇角达25°，可见其减摇效果是相当可观的；减摇鳍属于主动式减摇装置，其构造主要包括机翼形的鳍、转鳍传动装置、控制系统等，这种减摇装置和方法相对复杂。本发明旨在提供一种减摇减阻串列翼及装有串列翼的船舶。

舭龙骨是船体结构的重要组成部分，一般左右对称布置，安装在船舶的舭部，其整个长度约为船长的1/3-1/2，它是最常用的船舶减摇附体。一定程度上，舭龙骨可以增强船体结构的强度，但同时也增加了船舶航行的阻力，一般可占船体阻力的3-5％。

振动翼源于仿生学，在仿生推进与潮流能与风能发电领域均有应用。可将振动翼的力学原理同减摇助推概念融合，替代船舶的舭龙骨。水翼安装在舭部，控制其转动角度幅值，在船舶发生横摇时产生阻尼力与推力。

本发明公开的减摇减阻串列翼在不影响船体结构强度情况下，于左右两舷舭部安装矩形短翼。翼随船舶一起运动，还可以绕自身轴转动。在前方来流的作用下产生推力和升力，升力增加船舶横摇的阻尼，推力减小船舶阻力，降低能源消耗。本发明提出的新概念船舶在降低船舶阻力节约能源的同时保证船舶原有的舒适度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减摇减阻串列翼及装有串列翼的船舶，包括船体1、安装板2、矩形短翼3、限位装置4、翼轴5、定位销6；在船体1两侧舭部各自布置串列水翼3，安装板块2上固定安装一根可绕轴线旋转的翼轴5，翼轴5末端安装有水翼3并通过定位销6进行定位。安装板翼轴安装孔的另一端的中心线两侧安装有一对流线型挡板限位装置4。

所述的安装板2为矩形，在其中心线一端开有用于安装翼轴5的通孔，中心线另一端两侧开有两对用于安装限位装置4的通孔；

所述矩形短翼3俯视为矩形，其横截面为翼形，前缘为普通翼型钝圆，上表面向上隆起；在上表面的钝圆端开有两个用于安装定位销的空孔，在短翼右侧横截面靠近钝圆端开有安装翼轴5的圆槽；

所述限位装置4俯视为矩形，其截面为翼形截面，截面为椭圆对称截面，在每一个限位装置的截面的一侧开有两个螺纹孔；

所述翼轴为圆柱形，在其中心位置一侧开有用于固定矩形短翼3与翼轴5的圆弧形凹槽；

所述串列翼在船体1两侧应为对称安装，所述安装板2、矩形短翼3翼轴5结构均对称；

本发明的优点在于：

本发明是一种减摇减阻串列翼装置及装有该装置的新概念船舶，串列布置的水翼装置相比于舭龙骨可减小船舶航行时的阻力，在船舶发生横摇运动时可减小横摇的幅度，提高船舶的舒适度；水翼产生向前的水平力可辅助推进，减小能源的消耗。

附图说明

图1为新概念减摇减阻船舶的总体示意图；

图2为新概念减摇减阻船舶的仰视图；

图3为单个水翼装置示意图；

图4为水翼轴示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的新概念减摇减阻船舶作出以下详细说明：

本发明是一种减摇降阻装置及装有该装置的新概念船舶，主要内容是对传统船舶的龙骨的改进以及水翼装置在船舶降阻减摇方面的应用。

本发明目的是这样实现的：