CN103847941A - 喷流型高航速舰船涡轮推进技术 - Google Patents
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Abstract
一种舰船涡轮喷流推进技术,是速度的升级换代技术。它采用涡轮轴和涡轮轮相结合的涡轮推进装置,涡轮盘旋在涡轴上,涡轮呈抛物线性状,中间凸宽隆起,两端收窄直至涡轴。其技术优势:排水量达到最大,排水阻力减至最小。其常规形态为二轮式和三轮式。它改变螺旋桨的桨叶角、螺距及桨叶运动半径,代以排压快捷的涡轮角、涡距和涡轮运动半径,解决了舰船推进中水体排压和兴波阻力的流体力学问题。使舰船航速的提升空间达到一倍以上。其排水形态为柱状喷流。它改变螺旋桨毂盘过大,桨叶太长所形成的兴波阻力。相应提高推进载荷。这些阻力的消减和效率的提高,就是一种能源节约技术。摒弃长长的螺旋桨,可避免对水生生物的伤害,是一种生态保护技术。
Description
本发明是一种舰船涡轮推进技术,其喷流式和高航速以别于其它形态的涡推技术。
技术领域
本发明属于舰船推进技术领域的速度技术,是排水类舰船推进系统中喷流型涡推技术。是速度的升级换代技术,也是相应的能源节约技术和生态保护技术。
背景技术
公元1804年,美国人斯蒂芬采用风车式螺旋桨作为船舶的推进器,第一次将螺旋桨应用于船舶,形成现代舰船推进技术的基本形态。两百多年来,世界各国人民一直在致力于提高舰船航速的探索,船用动力从蒸汽机到柴油机,再到内燃机和涡轮发动机,以至续航能力巨大的非常规核动力。但船用推进技术一直沿守叶片式螺旋桨推进技术,随着动力装置的更新换代对于舰船航速的提高越来越有限,传统的螺旋桨推进技术已经成为舰船航速技术的发展瓶颈。纵观国内外舰船推进领域,虽然不断有新的发展,但并没有突破螺旋桨的基本形态。所以,高航速船艇无一例外均属袖珍船身加高转速引擎或多引擎动力。美国航母推进器,是一种大毂轳圆盘边沿装若干弯曲桨片的涡轮推进器,其航速与螺旋桨航速相当,也不适用于普通舰船。
发明内容
本发明采用一种涡轮轴和涡轮轮相结合的涡轮推进装置,涡轮盘旋在涡轴上,涡轮绕涡轴的弧度在360度内,涡轮呈抛物线性状,中间凸宽隆起,两端收窄直至涡轴。这种结构可使相同排水面积的推进器,排水量达到最大,排水阻力减至最小。本发明的常规形态为二轮式和三轮式,二轮式为两道涡轮盘旋在涡轴上,两道涡轮间平行间隔180度,三轮式是三道涡轮等距盘旋在涡轴上,三轮间平行间隔120度。一道轮式和多道轮式也是本专利的保护范畴,虽其实用价值不及二道和三道轮式。
本发明改变传统螺旋桨的桨叶角、螺距及桨叶运动半径,代之以排压快捷的涡轮角、涡距和涡轮运动半径,很好地解决困扰舰船推进中水体排压和兴波阻力等流体力学问题。从而打破传统推进技术的技术瓶颈,使舰船航速的提升空间达到一倍以上。它改变传统喇叭口状翻滚紊流,其排水形态为柱状喷流,水面尾波波纹在推进器后若干米。
本发明改变螺旋桨推进器毂盘过大,桨叶太长所形成的兴波阻力。它的抛物线性状造型可最大限度减少排水阻力,提高推进载荷。这些阻力的消减和效率的提高,相应的就是动能的增加,也就是一种相应的能源节约技术。而且,摒弃长长的螺旋桨桨叶,可最大限度减少和避免对水生生物的伤害,尤其是珍稀的水生生物,是一种相应的生态保护技术。
附图说明
图1,是本发明的结构示意图。其中,1动力尾轴,2涡轮轴,3涡轮轮一,4涡轮轮二。
图2,是本发明的结构示意图。其中,1动力尾轴,2涡轮轴,3涡轮轮一,4涡轮轮二,5涡轮轮三。
本发明的结构如图1所示,它有延伸的舰船动力尾轴,套封在动力尾轴上的涡轮轴,对称盘旋在涡轮轴上的涡轮轮一和涡轮轮二。涡轴的旋转方向从向于涡轮的盘旋方向呈逆时针旋转,与动力尾轴旋转方向一致。
图2是本发明的另一结构示意图,它有延伸的舰船动力尾轴,套封在动力尾轴上的涡轮轴,等距离平行盘旋在涡轴上的涡轮轮一、涡轮轮二和涡轮轮三。涡轴的旋转方向从向于涡轮的旋转方向呈逆时针旋转,与动力尾轴旋转方向一致。
具体实施方式
舰船动力轴系,应相应减短舱内轴系,以减小动力扭距,同时延长舱外尾轴,使涡轴能够完全套封在动力尾轴上,以螺纹铆接和焊接,实现涡轴与舰船动力尾轴的无缝对接。
本发明适用范围涵盖所有水上航运舰船,不论民用、军用,客运、货运,内河、远洋;也不论舰船吨 位的大小,从小机挂桨到巨无霸式的巨轮推进系统,以及水下武器推进系统。本发明是当今世界领先的舰船推进技术。
本发明的模型实验,完全支持本发明的设计技术要求,其发明的先进科学、新颖独创是无庸置疑的。可以想见,通过本专利的实施,其经济技术价值和社会进步意义是不可限量的。在不远的将来,将惠及航海、远洋、渔业、物流、客运、海防、科考等诸多相关领域,对于曾经有过海上丝绸之路辉煌和海上外来侵侮的民族,对于一个陆上江河众多,海上有三百万平方公里海洋国土的大国、海国,提升其相应的国防实力和中国创造国际竞争力,都是非常必要的。愿本发明技术为有特色的社会主义经济建设,为人类文明进步和民族复兴事业作出贡献。
Claims (7)
1.一种以发明人姓氏命名的舰船涡轮喷流推进技术,以别于其它形态的涡轮或喷流推进技术。是速度的升级换代技术,也是相应的能源节约技术和生态保护技术。
2.它采用一种涡轮轴和涡轮轮相结合的涡轮推进装置,涡轮盘旋在涡轴上,涡轮绕涡轴的弧度在360度内,涡轮呈抛物线性状,中间凸宽隆起,两端收窄直至涡轴。这种结构可使相同排水面积的推进器,排水量达到最大,排水阻力减至最小。
3.它的常规形态为二轮式和三轮式,二轮式为两道涡轮盘旋在涡轴上,两道涡轮间平行间隔180度;三轮式是三道涡轮等距盘旋在涡轴上,三轮间相互平行间隔120度。
4.非常规形态有一道轮式和多道轮式,虽其实用价值不及二道和三道轮式,也是本专利的保护范畴。
5.它有排压快捷的涡轮角、涡距和涡轮运动半径,很好地解决了困扰舰船推进中水体排压和兴波阻力等流体力学问题,从而打破传统推进技术的技术瓶颈,使舰船航速的提升空间达到一倍以上。
6.它改变螺旋桨推进器毂盘过大,桨叶太长所形成的兴波阻力。它的抛物线性状造型可最大限度减少排水阻力,提高推进载荷。这些阻力的消减和效率的提高,相应的就是动能的增加,也就是一种相应的能源节约技术。
7.它摒弃长长的螺旋桨桨叶,可最大限度减少和避免对水生生物的伤害,尤其是珍稀的水生生物,是一种相应的生态保护技术。
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