CN102933456A - 带有在船头的可调节板的船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船，尤其是带有至少一个帆转筒（5）的船（1）。根据本发明提出了，所述船（1）具有艏部（3），所述艏部具有能够高度调节和/或能够枢转的板（10）。

Description

带有在船头的可调节板的船

本发明涉及一种船，尤其是一种带有至少一个帆转筒的船。

帆转筒是一种转动的圆柱体，其设置在船上，并且由发动机、尤其是由电动机驱动，并且在此与吹过的风结合产生推力。该帆转筒的物理原理已经由物理学家Magnus进行了描述，并且已经存在过带有这种也称为Magnus转筒的帆转筒的船，其在二十年代由Anton Flettner成功进行了检验。然而例如由DE 420840和CH 116268已知的该技术由于引入柴油发动机而在那时候快速地失去重要性。

本发明涉及进一步开发一种船，其带有至少一个帆转筒，优选四个帆转筒，并且本发明的目的并不仅仅是借助帆转筒技术来相比于传统的船舶行驶来降低船的燃料消耗并且由此也降低船的所运输的每吨的污染物排放，而且尤其是当船是大约130米长的大货船，并且船也应当并且必须是适合远洋的时，还能够实现可靠的船运行。

根据本发明的船在此并不仅仅具有至少一个帆转筒，而且还具有船用螺旋桨（推进器）传动装置，所述传动装置由电动机驱动。电动机在此可以是电机，其例如也已知为Enercon公司的型号E-82的发电机，然而作为发动机来工作，并且在此也通过换流器来激励，所述换流器通常使用在风能设备中。

图1示出了带有帆转筒的船的第一构型，如也从WO 2006/133950A2中已知的那样。

本发明的任务是，改进从WO 2006/133950中已知的船，使得达到艏部的波浪也被破开，并且所述船由此适合远洋。

根据本发明，该任务借助具有根据权利要求1所述特征的船来解决。有利的改进方案在其他权利要求中进行描述。

根据本发明，艏部具有可相对于水平面枢转的板，使得当要记录到强烈的海浪并且由此强烈的波涛时，所述板可以向下地枢转下来，并且于是将击打到艏部的波浪破开，并且由此侵入的水可以向侧面流走，而并不侵入船内。

在艏部上可相对于水平面枢转的板具有上部状态和下部状态。当要记录到高的海浪并且希望破浪功能时，于是采用下部状态。当情况并非如此，并且替代的是吹过的风尽可能没有紊流地向船的上甲板引导，以便在那里帆转筒尽可能不产生漩涡并且由此尽可能没有遭受紊流，以便通过Magnus转筒来保证最大的Magnus推动力或者稳定时，于是采用上部状态。

于是当所述板在其上部状态中时，其用于将吹过的风尽可能最佳地朝向Magnus转筒引导。

如果海浪过于强烈，则所述板向下枢转，以便保证破浪功能。

下面借助附图中所示的实施例来进一步阐述本发明。

图1示出了根据本发明的带有帆转筒的船，所述帆转筒也称为Magnus转筒或者Flettner转筒。图1在此尤其是也从船头侧示出了船1，其带有凸起状船头（Wulstbug）2和设置在其上的艏部3。艏部在此无缝地过渡到船1的桥楼4，四个帆转筒5位于桥楼之后。

如在图1中可以看到的那样，艏部具有非常平缓的拱形，这些拱形应当防止吹过的风过强地形成漩涡，而是可以尽可能均匀地并且层流式地吹到帆转筒上。而且，艏部3升高直到紧挨到桥楼4的窗6之下。

如在图1或者图7中可以清楚地看出的那样，艏部的高度从船头尖端增大直到桥楼（这可以特别清楚地从黑白船头线7和窗4的线之间的白色区域的宽度看出）。在艏部区域上此外设置有开口8，其也可以在需要时根据希望来关闭。该开口8的意义在下面进一步阐述。

如在图1中可以看到的那样，艏部的宽度从船头尖端开始（艏部在该处最窄）增大直到桥楼。

通过图1中可以看出的在船头尖端上以及经过艏部、桥楼、桥楼顶以及桥楼侧壁和艏部的侧壁的平缓过渡部，吹过的风可以尽可能无紊流地经过艏部和桥楼到达帆转筒5。在此还特别重要的是，从船头尖端9直到桥楼6的窗4，艏部缓慢地升高，使得空气在该区域中在那里到达桥楼或者其窗，并且随后通过桥楼顶或者沿着窗（左边或者右边）绕过桥楼，由此于是空气或者风到达帆转筒，以便在那里还可以有助于提高推动力。

图2a从上方示出了艏部3的视图。艏部具有大致三角形的板10，所述板在其前部区域中在船头尖端9的区域中终止，并且在后部区域中靠置在桥楼4的结构上。

在图2a中还可以看出所述板10的不同的卡锁装置，其中卡锁装置11设计朝向侧面，并且卡锁装置12设计朝向桥楼。在图2a中所示的矩形格栅是板10的凹处，其设置在板表面14之下。

图2b示出了沿着线B－B穿过图2a的剖视图。在此，一方面可以看到艏部3的板10以及至船头或者船头尖端9的过渡部，并且另一方面可以看到在桥楼4的窗6之下所述板10靠置在桥楼4上。在图2b中还可以看出的是，所述桥楼本身具有下层结构15，其中该下层结构基本上由坚固的钢船壁构成，以便承载桥楼的重量并且吸收横向作用到壁上的力。

在图2b中还示出的是，所述板10可以在上部状态16中以及在下部状态17中活动。

为此，图2c在更清楚的视图中示出了存在的机构，用于将所述板10枢转到两个状态16、17中，即主要为液压机组，用于举升和下降所述板10。在图2c中还可以看出的是，所述板在上部位置中通过卡锁机构12与下层结构15的桥楼壁卡锁。

用于举升和下降所述板的传动装置基本上由安置在气缸中的液压活塞或者柱塞构成，当举升长度缩短时，所述液压活塞或者柱塞――在松开卡锁装置12和11之后――将所述板围绕关节30向下沉降，直到其靠置在支座18和/或底部上。

当所述板在下部状态17中时，其同样又在那里通过卡锁装置11固定在板的侧面上。

图2d示出了通过艏部的另一剖视图，即沿着图1a中的线A－A的剖视图。

在此，可以看到所述板10在上部状态16中或者在可替选的下部状态17中的位置。也可以看到在板10的侧面上的卡锁装置11。

在图2d中还可以看到的是，在板10的左边和右边构建有侧壁19和20。这些侧壁一方面由在内部分21以及在外部分22构成，在该在内部分上固定有卡锁装置11，所述在外部分也已经在图1中可以看到，即艏部的壁部分过渡到更为水平的面之处（直到上升至桥楼窗），由此吹过的风可以尽可能没有紊流地经过艏部，并且可以到达桥楼或者帆转筒。

在所述板10具有其最宽部位的地方，侧壁19和20断开，并且从外部可以看到开口8（参见图1）。

清楚看到的是，当板10在下部状态17中是，在强烈的海浪和波涛情况下经过艏部进入的水到达板10上，并且冲向下层结构15的桥楼壁，并且随后可以通过开口8向左和向右又流出。在此，该流出也通过板10的构型来支持，所述板并不是完全水平的，而是朝着左侧和右侧略微倾斜，如在图2d中可以清楚看到的那样。

同时，板10的该构型还具有的优点是，当板10在其上部状态16中时，板10于是支持风的吹过并且由此支持桥楼的最佳绕流。

图2e示出了卡锁装置12作为插接螺栓的构型。

图2g再次示出了在两个不同的位置“上部状态”16和“下部抓过那天”17中的板10的构型，并且图2h示出了艏部的上甲板的完整视图，带有板10、桥楼壁15的轮廓的走向、侧壁19和20以及开口8。在图2h的俯视图中还可以看到的是，桥楼壁并不是直线走向，而是从船头来看在中央区域最接近船头尖端，并且随后在左侧和右侧略微向后推移，以便由此将流入的水同时向外并且朝着开口8的方向进一步引导。

图3示出了从下方对于艏部3的板10（带有凹处/支杆）以及侧面的卡锁装置11的视图。侧面的卡锁装置11在此主要由可线性移动的插接螺栓构成，该插接螺栓可以通过传动装置来向前和向后移动，并且构建在侧壁19的内壁21上。

图4示出了从下方朝着带有其支杆的板10的视图，并且在那里也可以看到液压传动装置23以及侧壁19的内壁21。

在图4中，在中央区域也可以看到支座18，当板移动到下部状态17中时，板10于是靠置在支座上，其中设置有橡胶缓冲器24，以便避免板10的硬碰撞。传动装置23本身可以从桥楼遥控，并且同样的也适用于相应的卡锁装置11、12。

在板10移动之前，于是松开卡锁装置11、12，使得于是板10可以移动到分别所希望的位置16或17中。

图5和图6示出了根据本发明的船或者船的艏部的其他视图。

如所提及的那样，艏部3的板10的正常位置是在上部状态16中的位置。

如果显著出现大的海浪，则艏部3的板10可以从桥楼出发非常快速地移动到下部位置17中，使得冲击到艏部上的波浪根本不首先到达桥楼的窗的区域中，而是朝着船的桥楼壁15冲击，在那里被破开并且可以向左和向右通过开口8流走。

在板在上部状态中靠置在桥楼壁15上的位置中，板10的高度为底部之上大约2米，其在图4中也可以看出。因此，这些强烈的、完全超过艏部而到达的波浪或者激浪被非常有效地保持远离桥楼或者其窗，并且由此不会危及桥楼。

在正常的海浪情况下，波浪并不如此高地击打到艏部，并且于是艏部3的板10保持在上部状态16中，以便由此最佳地支持船推进和帆转筒的驱动。

通过还有艏部的平缓的外轮廓（尤其是参见图1、图2d和2h），在此不仅明显降低了船的风阻，而且最佳地构建了经过帆转筒的风/空气引导，由此其尽可能无紊流地、即层流式地承受风。

图7示出了根据本发明的船的另一视图，其中艏部3的板10通过暗的对比而突出。在侧视图中，又可以清楚看出，艏部或者板10直到桥楼4及其窗平缓地升高，并且板10在其所示的上部状态16中位于艏部3的外轮廓内，并且由此有利于风无漩涡地吹向桥楼或者位于其后的Magnus转筒。

Claims (6)

1.一种船，尤其是带有至少一个帆转筒（5）的船（1），其中所述船（1）具有艏部（3），所述艏部具有能够高度调节和/或能够枢转的板（10）。

2.根据权利要求1所述的船，其特征在于，所述板（10）能够枢转大约15°到大约30°、优选大约17°到大约23°、尤其是19°到两个不同的状态（16，17）中。

3.根据上述权利要求之一所述的船，其特征在于，相对于水平面能够枢转的板（10）在两侧由侧壁（19，20）形成边界，所述侧壁具有用于将所述板（10）锁紧在第一状态或者第二状态（16，17）中的装置（11，12）。

4.根据上述权利要求之一所述的船，其特征在于，两个侧壁（19，20）的至少之一、优选两个侧壁具有开口（8），用于使水流走。

5.根据上述权利要求之一所述的船，其特征在于，所述装置（23）设置用于举升或者下降所述板（10）。

6.一种用于驱动根据上述权利要求之一所述的船的方法，其特征在于，在大的海浪情况下，尤其是高的波涛情况下，所述板（10）从上部状态（16）下降到其下部状态（17）中，由此冲击到艏部上的波浪能够在那里破开，并且到达艏部（3）上的水能够容易地向至少一侧流走。

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