CN101638137A - 一种减少船舶前进阻力的装置 - Google Patents

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Abstract

一种减少船舶前进阻力的装置，该装置主要包括剑状主体部件，里面有气道。主体部件分有气孔部分和没有气孔部分，其中气孔部分上面有一排排微弯曲并向后倾斜小叶片，叶片之间是密集气孔，气孔连通气道。主体部件底面有滑槽。主体部件位于船舶前端的底部，可以通过滑槽从船底前端伸出船体或缩回船体。该装置有空气压缩系统，由进气口、空气压缩机(或鼓风机)、气道组成。船舶航行时，水流体过主体部件上的微弯曲并向后倾斜小叶片时会在迎面与背面之间产生持续压强差效应，同时，空气经压缩机(或鼓风机)压力后经气道从密集气孔喷出，使该装置能在船舶前面水体不断产生密集气泡，进而能减少船舶前面的水体密度，减少船舶前进的阻力。

Description

一种减少船舶前进阻力的装置
技术领域
本发明是涉及一种减少船舶前进阻力的新装置。该装置是通过主体部件(1)在船舶航行时前面水体不断产生密集气泡(2)，进而减少船舶航行时船头(舭)界面的水体密度，即减少水体对船舶前进时的正面反冲压力；而且，充满气泡的水体流过船头(舭)后，还能在上升流过部分船身(船侧)时，减少这部分船身与水体的磨擦力(图1)。从而减少船舶前进的阻力。
背景技术
船舶前进时，必须克服主要来自正前面水体的阻力，必须把前面水体冲压开。现有的涉及减少船舶前进阻力的方法除了气垫船外，基本上都是从船体外形来改进的，例如在船头吃水线以下设计了一个像海豚鼻子的凸出(“船鼻”)。而本发明是通过主体部件(1)在船舶航行时减少前面的水体密度(2)，进而减少船舶前进时水体对船头(舭)的反冲压力，并且减少部分船身(船侧)与水体的磨擦力，而进行创新的(图1)。
发明内容
本发明是一种船舶航行时能在船舶前面水体不断产生密集气泡(2)、减少船舶前进阻力的装置，该装置通过主体部件(1)不断产生密集气泡(2)来减少船舶前面的水体密度，进而减少船舶前进阻力。该装置主要包括剑状主体部件(图2至图5)和空气压缩系统(图6)。主体部件(图2)分有气孔部分(A)和没有气孔部分(B)，其中有气孔部分(A)上面有一排排微弯曲并向后倾斜小叶片(3)，叶片之间是密集气孔(4)，气孔(4)与主体部件里的气道相连接。主体部件里(图4)有三个气道(a)、(b)、(c)。主体部件底面(图5)有二条T字形滑槽(5)。主体部件(1)位于船舶前端的底部(图1)，可以通过滑槽(5)、从船底前端伸出船体或缩回船体。该装置的空气压缩系统(图6)由设在船舶甲板上的进气口(6)、空气压缩机(或鼓风机)(7)、气道(8)组成，气道(8)连接到主体部件的三个气道口(a)、(b)、(c)。船舶前进启动该装置功能时，空气由进气口(6)经空气压缩机(或鼓风机)(7)加压，经气道(8)分气道(a)、(b)、(c)、主体部件气道(a)、(b)、(c)，再从主体部件(1)上面的密集气孔(4)喷出，因而在船舶前面水体产生密集气泡(2)。
主体部件里的三条气道(a)、(b)、(c)分别连接主体部件有气孔部分(A)的各三分之一长度，其中(a)气道只连接有气孔部分(A)的前面段气孔，(b)气道只连接有气孔部分(A)的中间段气孔，(c)气道只连接有气孔部分(A)的后面段气孔。当图6(a)气道关闭时也即关闭了主体部件有气孔部分(A)的前面段气孔，图6(b)气道关闭时也即关闭了主体部件有气孔部分(A)的中间段的气孔，图6(c)气道关闭时也即关闭了主体部件有气孔部分(A)的后面段的气孔。
船舶航行时主体部件的有气孔部分(A)可以根据船速和船舶的载重调整伸出船体的长度，船舶快速时或者满载时伸出的长度就长，船舶中、慢速时或者半载、空载时伸出的长度就短。这是因为船速快时，主体部件有气孔部分(A)的气泡连续上浮所形成的线形角度就小，气泡从主体部件有气孔部分(A)浮到水面的距离就长；船舶满载时，船舶的吃水线就深，主体部件有气孔部分(A)只有足够长，才能使船头冲压水体界面都有气泡。并且，当主体部件的有气孔部分(A)不需要全部伸出而只需伸出前面段或前面段、中间段两段时，也即当主体部件的有气孔部分(A)的后面段气孔(9)或后面段、中间段这两段气孔(10)不需要伸出船体时，则相应地关闭(c)气道或同时关闭(b)、(c)两条气道。目的是主体部件的有气孔部分(A)从船底前端伸出的长短尽可能使船头冲压水体界面仅有气泡即可，以免增加不必要的阻力和浪费能源。而当船舶抛锚、停靠码头时，主体部件则全部缩回船体，这时(a)、(b)、(c)三条气道都关闭。
本发明的优点是：减少船舶前进的阻力、提高航速、节约能源。因为船舶航行时，该装置剑状主体部件通过不断产生密集气泡，使船头界面的水体因充斥着气泡而密度减少，从而减少船舶前进的阻力，提高航速，节约能源。
附图说明：
图1：本发明装置工作示意图
图2：本发明装置的主体部件正视图
图3：本发明装置的主体部件侧视图
图4：本发明装置的主体部件右视图
图5：本发明装置的主体部件底面图
图6：本发明装置的空气压缩系统示意图
图7：本发明装置于船舶快速前进时工作示意图
图8：本发明装置于船舶中速前进时工作示意图
图9：本发明装置于船舶慢速前进时工作示意图
图10：本发明装置于船舶抛锚时主体部件缩入船体示意图
具体实施方式
下面结合示意图作进一步说明：图7为船舶快速前进时，主体部件的有气孔部分(A)都伸出船体。图8为船舶中速前进时，主体部件的有气孔部分(A)则伸出前面段和中间段这两段，而不需要伸出船体的后面段气孔(9)的气道则关闭，即关闭(c)气道。图9为船舶慢速前进时，主体部件的有气孔部分(A)只伸出前面段，不需要伸出船体的中间段、后面段气孔(10)的气道则关闭，即同时关闭(b)、(c)两条气道。而图10为船舶抛锚、停靠码头时，主体部件全部缩进船体。
减少船舶前进阻力的本发明是这样实现的：船舶航行时，水流体过该装置剑状主体部件上的微弯曲并向后倾斜小叶片(3)时会在迎面与背面之间产生持续压强差效应，也即对背面的密集气孔产生持续抽气效应；同时，空气由进气口(6)经空气压缩机(或鼓风机)(7)加压，经气道(8)输入主体部件(1)气道(a)、(b)、(c)，再从主体部件(1)上面的密集气孔(4)喷出。从而在船舶前面不断产生密集气泡(2)，进而减少船舶前面的水体密度，即减少水体对船舶前进时的正面反冲压力；而且，充满气泡的水体流过船头(舭)后，还能在上升流过部分船身(船侧)时，减少这部分船身(船侧)与水体的磨擦力(图1)。

Claims (2)

1、减少船舶前进阻力的装置，主要包括剑状主体部件和空气压缩系统。主体部件上面有一排排微弯曲并向后倾斜小叶片(3)，叶片之间是密集气孔(4)。主体部件(1)位于船舶前端的底部，可以从船底前端伸出船体或缩回船体。该装置的空气压缩系统由进气口(6)、压缩机(或鼓风机)(7)、气道(8)组成，进气口(6)装在船舶甲板上，空气经压缩机(或鼓风机)、气道后，从主体部件上面的密集气孔喷出。
2、根据要求1所述的装置，其特征在于：船舶航行时，因主体部件叶片(3)是向后倾斜的，水流会在其迎面与背面之间产生持续压强差效应，也即对背面的密集气孔产生持续抽气效应；同时，空气经压缩机(或鼓风机)(7)使气道里的气流急，从而使该装置主体部件(1)能在船舶航行时前面水体不断产生密集气泡(2)，进而能减少船舶航行时前面的水体密度，减少船舶前进的阻力。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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