[发明专利]一种风帆船体结构

说明书

一种新型风帆船体结构，包括船舶主体，所述船舶主体分为下半主体和上半主体，所述上半主体的上表面安装有甲板，所述甲板的上表面间隔安装有多根支杆，每根支杆的顶面安装有风帆；位于甲板的船头位置设置有驾驶楼，所述驾驶楼的截面成半圆形结构，所述驾驶楼上均布有多个瞭望窗口，在驾驶楼两侧的甲板上设置有垂直架，驾驶楼的上方两侧向外延伸有瞭望通道，所述垂直架的顶部与瞭望通道固定，所述垂直架的底部与瞭望通道之间还连接有支撑架，位于驾驶楼顶面安装有一根支杆，支杆的顶面安装风帆。使得船舶整体在给定姿态角时亦可产生向前的推力，即船舶主体与风帆都可作为辅助推进机构，从而达到大幅增大风帆船推力的目的。

技术领域

本发明涉及风帆助航船舶技术领域，尤其是一种风帆船体结构。

背景技术

近年来，随着资源与环保问题的日益突出，人们对船舶的节能问题给予了越来越多地关注。利用风帆产生的推力辅助船舶航行成为了新能源应用于船舶绿色航运的典型示范，风帆助推船舶的优势如下：

1.环境友好。风帆船在航运过程中由于风帆产生的额外推力使得船舶的主机功率减小，能耗亦随之降低，符合绿色船舶的发展理念；

2.设计简单。风帆辅助设备的设计较为简单，其剖面基本为常规翼型且可采用升降机构进行回收布放；

3.推进效率高。公开发表的文献表明，常规风帆船的推力系数基本可以达到2.0以上，可有效辅助船舶推进。

传统的风帆船在概念设计时，仅仅将风帆作为辅助推进机构，即风帆船的助推效果仅依靠风帆来实现。其弊端为由于受到船舶尺寸的限制以及船舶稳性的要求，风帆的尺寸也受到极大约束，因此风帆的产生的助推效果是有限的，从而无法进一步降低船舶能耗，传统的风帆船设计方法已无法满足要求。

鉴于此，很有必要对风帆船的设计方法进行改进，本发明提出一种新的风帆船外形设计。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种风帆船体结构，从而通过传统风帆船的主体进行优化设计，保持水线以下部分不变，采用NACA0015剖面的翼型代替水线以上船舶主体，使之可在给定风向角下产生一定的推力，从而与风帆一起减小船舶航行时的阻力，达到进一步减小船舶能耗的目的。

本发明所采用的技术方案如下：

一种风帆船体结构，包括船舶主体，所述船舶主体分为下半主体和上半主体，所述上半主体的上表面安装有甲板，所述甲板的上表面间隔安装有多根支杆，每根支杆的顶面安装有风帆；位于甲板的船头位置设置有驾驶楼，所述驾驶楼的截面成半圆形结构，所述驾驶楼上均布有多个瞭望窗口，在驾驶楼两侧的甲板上设置有垂直架，驾驶楼的上方两侧向外延伸有瞭望通道，所述垂直架的顶部与瞭望通道固定，所述垂直架的底部与瞭望通道之间还连接有支撑架，位于驾驶楼顶面安装有一根支杆，支杆的顶面安装风帆。

所述甲板上安装有四根支杆。

所有风帆的结构相同，并位于同一高度位置。

位于驾驶楼顶面的支杆矮于甲板上的支杆。

单个风帆的截面呈圆弧结构，端面呈菱形结构。

所述上半主体和下半主体之间形成水线。

所述上半主体采用NACA0015剖面。

所述下半主体的剖面与上半主体匹配。

下半主体底面尾部位置安装有尾部结构，所述尾部结构的截面呈三角形。

驾驶楼的宽度小于等于船舶主体的宽度。

本发明的有益效果如下：