CN103523161B - 带增速舱的低水阻的船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带增速舱的低水阻的船，包括船体和位于船底下方的增速舱，船底从前到后依次为一一首尾相连的水平阻气段、收缩段、入水段、拱起段以及出水段；增速舱的后端开口为出水口，出水口位于船体的尾部；增速舱的前端开口为入水口，增速舱壁的入水口的上端位于水平阻气段中部；水平阻气段、入水段以及出水段的船底面互相平行；拱起段向上拱起，拱起段内设置有处于同一水平位置且并排设置的两个叶轮；两个叶轮分别与电动机传动连接。增速舱由前到后依次变细，对叶轮供水更充分，水流速更快，前吸后推效果更加明显。并且由于设置了安装叶轮的弓起段，叶轮工作面积远大于出水段下方腔体的截面积。因此，本发明的船具有更高的行驶速度。

Description

带增速舱的低水阻的船

本申请为分案申请，原案的专利号为：201110118724.2，申请日：2011年4月29日，发明名称为：一种低水阻的船。

技术领域

本发明涉及一种低水阻的船，所述的船包括大、中、小型轮船、潜水艇、舰艇和航母。

背景技术

现在的船速度都很慢，一直在采用大马力低转速理念。随之带来的问题是，单纯提高螺旋桨转速，船速并不能提高。造成这种现象的原因有两个，一是水的阻力较大，且吃水越深阻力越大；二是进气，因为船是行驶在水和空气之间，水的自然流速在一定的深度是有一定限度的，当螺旋桨的转速超过一定限度时，螺旋桨就无水可供，出现断水，这时空气就来补充，即是所谓进气，进气的水是白色的，白色即是气泡，没有气泡的水是无色的。转速越高进气越多，水气中水占的比例就越低，产生的推力就越小，于是就出现螺旋桨转速很高，但船速却没有进一步提高的现象。只要封住空气的进入，这种现象就会消失。

公开号为“CN101012005”的中国发明专利公开了“一种带有加速装置的船”。其通过在船体底部安装增速管，并利用叶轮加速加大了参与推动船体前进的水的流量和流速，实现了船速的提高。为了减小船与水的接触面积和阻力，其船底形状以水平面为基准前翘，船行驶中，前端船底面是离开水面的，船在高速前进时，气流从该前端船底面下方空间随水被抽入增速管中，很容易出现上述的进气问题，影响船速的进一步提高。另一方面，其增速管前端的进水口径与后端的出水口径尺寸近似，在所述叶轮高速排水时供水量受限，最终影响到排水速度，增速效果不够理想。

发明内容

本发明旨在提供一种带增速舱的低水阻的船，以克服上述带有加速装置的船增速效果不理想的缺陷，所要解决的技术问题是，第一、确保增速管道进水口前方一定距离内始终不留气流空间以避免进气；第二、大幅度增加叶轮前方进水量以进一步提高前吸后推的力。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种低水阻的船，包括带有电动机的船体，还包括由船底和位于船底下方的增速舱壁围成的增速舱，其特征在于：所述船底从前到后依次为一一首尾相连的水平阻气段、收缩段、入水段、拱起段以及出水段；水平阻气段的前端位于船头部位；增速舱的后端开口为出水口，该出水口位于船体的尾部；增速舱的前端开口为入水口，增速舱壁的入水口的上端位于水平阻气段中部；所述水平阻气段、收缩段、入水段以及出水段的船底面均为平面；其中水平阻气段、入水段以及出水段的船底面互相平行；所述拱起段向上拱起，拱起段内设置有处于同一水平位置且并排设置的两个叶轮；该两个叶轮分别与电动机传动连接，电动机驱动叶轮旋转。

以舱底为基准，水平阻气段的高度为h1，入水段的高度为h2，拱起段的高度为h3,出水段的高度为h4，h1>h3>h2>h4。

其最佳比例为：h1：h3：h2：h4=8:4:3:2。

所述水平阻气段船底面与收缩段船底面的之间的夹角为钝角α，α=135°。

增速舱的进水端面与收缩段船底面平行；在所述收缩段船底面的左右两侧边上分别固定安装有后导轨，所述后导轨与其侧边走向一致；在水平阻气段的前端左右两侧分别安装有与其正后方导轨相平行的前导轨；还包括矩形封气漂浮板，所述封气漂浮板的四个侧边分别固定连接有柔性挡气板，所述柔性挡气板的顶边固定安装在水平阻气段的船底面上，所述柔性挡气板的两侧边分别固定在所述导轨中的滑块上。

在水平阻气段的船底上安装有伸缩油缸，该伸缩油缸的下端与封气漂浮板连接。

本发明的积极效果在于：

增速舱由前到后依次变细，对叶轮供水更充分，水流速更快，前吸后推效果更加明显。并且由于设置了安装叶轮的弓起段，叶轮工作面积远大于出水段下方腔体的截面积。因此，本发明的船具有更高的行驶速度。

另外，设置了由四块柔性挡气板、封气漂浮板以及水平阻气段的船底面围成的高度可变

的密封体，该密封体随船的吃水线变化而自动升降，确保了增速舱入水口前方一定距离内始终不留气流空间，有效避免了进气现象。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

如图1所示，本实施例包括带有电动机11的船体1，还包括由船底和位于船底下方的增速舱壁10围成的增速舱。所述增速舱仅前后两端开口。增速舱的舱底处于同一水平高度。

所述船底从前到后依次为一一首尾相连的水平阻气段3、收缩段5、入水段6、拱起段7以及出水段8，所述各段具有相同的宽度，该宽度不小于船底宽度。水平阻气段3、收缩段5、入水段6以及出水段8的船底面均为平面。水平阻气段3的前端位于船头部位。其中水平阻气段3、入水段6以及出水段8的船底面互相平行。以舱底为基准，水平阻气段3的高度为h1，入水段6的高度为h2，拱起段7的高度为h3,出水段8的高度为h4，h1>h3>h2>h4。最好是h1：h3：h2：h4=8:4:3:2。

增速舱的后端开口为出水口9，该出水口9位于船体1的尾部。增速舱的前端开口为入水口13，增速舱壁的入水口13的上端位于水平阻气段3中部。所述水平阻气段船底面与收缩段船底面的之间的夹角为钝角α，α=135°。增速舱的进水端面与收缩段船底面平行。

所述拱起段7向上拱起，拱起段7内设置有处于同一水平位置且并排设置的两个叶轮12。该两个叶轮12分别与电动机11传动连接，电动机11驱动叶轮12旋转。

船在行驶过程中，水从开口较大的进水口13进入，经过收缩段5下方的腔体，再进入入水段6下方的腔体，由于水腔依次变矮，以上过程水流速逐渐加大，经叶轮12向后排出的水进入到更矮的腔体，水的流速再次增加。在所述收缩段船底面的左右两侧边上分别固定安装有一条后导轨4，所述后导轨4与其侧边走向一致。在水平阻气段3的前端左右两侧分别安装有与其正后方导轨相平行的前导轨15。

还包括矩形封气漂浮板14，所述封气漂浮板14的四个侧边分别固定连接有一块柔性挡气板16，该柔性挡气板16的顶边固定安装在水平阻气段3的船底面上，该柔性挡气板16的两侧边分别固定在所述导轨中的滑块上。四块柔性挡气板16、封气漂浮板14以及水平阻气段3的船底面围成高度可变的密封空间。

当船负载，吃水线处于较高位置时，依靠水对封气漂浮板14的浮力，柔性挡气板16向上收缩，封气漂浮板14靠在船底面。当船空载，吃水线较低时，封气漂浮板14依靠自重下落并贴附于水面，柔性挡气板16随之向下伸展，并起到阻挡进气的作用。

还可以在水平阻气段3的船底上安装一伸缩油缸2，该伸缩油缸2的下端与封气漂浮板14连接。根据船的吃水情况主动调节封气漂浮板14的高度。

Claims (1)

1.带增速舱的低水阻的船，包括带有电动机（11）的船体（1），还包括由船底和位于船底下方的增速舱壁（10）围成的增速舱，其特征在于：所述船底从前到后依次为一一首尾相连的水平阻气段（3）、收缩段（5）、入水段（6）、拱起段（7）以及出水段（8）；水平阻气段（3）的前端位于船头部位；增速舱的后端开口为出水口（9），该出水口（9）位于船体（1）的尾部；增速舱的前端开口为入水口（13），增速舱壁的入水口（13）的上端位于水平阻气段（3）中部；所述水平阻气段（3）、收缩段（5）、入水段（6）以及出水段（8）的船底面均为平面；其中水平阻气段（3）、入水段（6）以及出水段（8）的船底面互相平行；所述拱起段（7）向上拱起，拱起段（7）内设置有处于同一水平位置且并排设置的两个叶轮（12）；该两个叶轮（12）分别与电动机（11）传动连接，电动机（11）驱动叶轮（12）旋转；以舱底为基准，水平阻气段（3）的高度为h1，入水段（6）的高度为h2，拱起段（7）的高度为h3,出水段（8）的高度为h4，h1>h3>h2>h4；h1：h3：h2：h4=8:4:3:2；所述水平阻气段船底面与收缩段船底面的之间的夹角为钝角α，α=135°；增速舱的进水端面与收缩段船底面平行；在所述收缩段船底面的左右两侧边上分别固定安装有后导轨（4），所述后导轨（4）与其侧边走向一致；在水平阻气段（3）的前端左右两侧分别安装有与其正后方的后导轨相平行的前导轨（15）；还包括矩形封气漂浮板（14），所述封气漂浮板（14）的四个侧边分别固定连接有柔性挡气板（16），所述柔性挡气板（16）的顶边固定安装在水平阻气段（3）的船底面上，所述柔性挡气板（16）的两侧边分别固定在所述前导轨或后导轨中的滑块上；在水平阻气段（3）的船底上安装有伸缩油缸（2），该伸缩油缸（2）的下端与封气漂浮板（14）连接。