CN104118529B - 呆木及船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及呆木及船，呆木包括位于螺旋桨的轴孔之上的上段及位于轴孔之下的下段。从水线面看，上段和下段的两侧均有向艉逐渐减小宽度直至到尾端宽度为零的弧线型，上段的尾端朝向螺旋桨在上段区域内中线处旋转方向的切向偏离，下段的尾端朝向螺旋桨在下段区域内中线处旋转方向的切向偏离。从艉向艏看，尾端的端线上下末端分别在呆木的顶点和底点与中线相交，且端线关轴孔中心对称。本发明的船采用了上述呆木。具有降低艉部涡流及空泡的优点。

Description

呆木及船

技术领域

本发明涉及与船舶流体动力学特征密切相关的呆木形状改进及采用这种呆木的船。

背景技术

参见图1，在船体1艉部靠近螺旋桨3的垂向一段区域称为呆木2，呆木2也称分水踵，设置在船艉线型变窄的地方，其与整个船体1在装配过程中成为一体。从流体力学的角度看，呆木的设置主要是船体在线型设计时为了减少船体阻力，但同时还要兼顾船舶的航向稳定性要求。

参见图2、图3，传统的呆木2一般都是尾端呈矩形的，即在图3示的A－A剖面上看，呆木2朝向螺旋桨3的一侧有着矩形外轮廓，这在早先的低速船舶时代，人们并未对船体线型与流体动力学之间的关系有深入研究时，主要只是考虑施工的方便，特别是螺旋桨轴是要从呆木中穿出的，矩形外轮廓的呆木就带来了设计与施工上的便利。随着船舶主机功率的不断增大，螺旋桨工作时将在具有矩形尾端的呆木处产生涡流及空泡，不但增加了船舶阻力，还会对螺旋桨和船体产生空泡冲击腐蚀，大大降低了螺旋桨和船体的寿命。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种改进了线型的呆木；

本发明的另一目的是提供一种具有改进了线型的呆木的船。

为了实现上述主要目的，本发明提供的呆木包括位于螺旋桨的轴孔之上的上段及位于轴孔之下的下段。从水线面看，上段和下段的两侧均有向艉逐渐减小宽度直至到尾端宽度为零的弧线型，上段的尾端朝向螺旋桨在上段区域内中线处旋转方向的切向偏离，下段的尾端朝向螺旋桨在下段区域内中线处旋转方向的切向偏离。从艉向艏看，尾端的端线上下末端分别在呆木的顶点和底点与中线相交，且端线关轴孔中心对称。

进一步的方案是，从艉向艏看，在呆木垂向区域内，端线偏离中线的距离与来流速度成正比。

更进一步的方案是，从水线面看，呆木靠近尾端的轮廓线型为桃尖形。

为实现上述另一目的，本发明提供的船包括呆木，呆木具有位于螺旋桨的轴孔之上的上段及位于轴孔之下的下段。从水线面看，上段和下段的两侧均有向艉逐渐减小宽度直至到尾端宽度为零的弧线型，上段的尾端朝向螺旋桨在上段区域内中线处旋转方向的切向偏离，下段的尾端朝向螺旋桨在下段区域内中线处旋转方向的切向偏离。从艉向艏看，尾端的端线上下末端分别在呆木的顶点和底点与中线相交，且端线关轴孔中心对称。

进一步的方案是，从艉向艏看，在呆木垂向区域内，端线偏离中线的距离与来流速度成正比。

更进一步的方案是，从水线面看，呆木靠近尾端的轮廓线型为桃尖形。

由以上方案可见，本发明对呆木的去流线型进行了改进，使原本具有矩形尾端呆木及其构造的船产生的涡流及空泡现象得以有效改善。

附图说明

为了在有限的图幅中表达清楚起见，各图之间未按统一比例绘制，各图均相对图1有了不同比例地放大。

图1是船体、螺旋桨及呆木位置关系的示意图；

图2是现有矩形尾端呆木船体的艉向艏的视图；

图3是图2的A－A剖面图；

图4是本发明呆木实施例的艉向艏的视图；

图5是图4的B－B剖面图；

图6是图4的C－C剖面图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

由于本发明的呆木在船体中的位置及与船体结构的连接均与现有技术相同，只是呆木尾端部分的线型作出了改进设计，因此，以下仅针对呆木实施例进行了改进部分的详细说明，呆木的结构及船的结构等与现有技术相同的部分，应参照现行船舶设计规范或现有技术进行，这对本领域技术人员来说是显而易见的，因此以下不再赘述。

参见图4，本例呆木适用的螺旋桨是右旋桨，即安装在图4示呆木上的螺旋桨处于正车工况时，在图4中是绕轴孔21顺时针旋转的。以螺旋桨的轴孔21为界，呆木2的上段22的尾端线24向右偏离中线3，而下段23的尾端线25则向左偏离中线3。在呆木2的顶点26和底点，呆木2尾端的端线24、25均与中线3相交，由图4还可以看出，端线24、25关轴孔是中心对称的。

另外，从图4还可以看出，在呆木2远离螺旋桨的区域，由于来流速度相对较小，端线24、25偏离中线3的距离也逐渐减小，直至为零。

参见图5、图6，在除了顶点26、底点27和轴孔21区域之外的各水线面上看，呆木2的尾端由于偏离中线3，且偏离一侧的曲线具有一段S形的圆滑曲线28、29，由此使靠近尾端的呆木轮廓线型具有桃尖形，即桃子尖部的投影形状。S形的圆滑曲线28、29构成的靠近呆木端线的线型更有利于降低涡流及空泡的产生。

Claims (6)

1.呆木，包括

位于螺旋桨的轴孔之上的上段及位于所述轴孔之下的下段；

其特征在于：

从水线面看，所述上段和所述下段的两侧均有向艉逐渐减小宽度直至到尾端宽度为零的弧线型，所述上段的尾端朝向所述螺旋桨在所述上段区域内中线处旋转方向的切向偏离，所述下段的尾端朝向所述螺旋桨在所述下段区域内所述中线处旋转方向的切向偏离；

从艉向艏看，所述尾端的端线的上下末端分别在所述呆木的顶点和底点与中线相交，且所述端线关于所述轴孔中心对称。

2.根据权利要求1所述呆木，其特征在于：

从艉向艏看，在所述呆木垂向区域内，所述端线偏离所述中线的距离与来流速度成正比。

3.根据权利要求1或2所述呆木，其特征在于：

从水线面看，所述呆木靠近所述尾端的轮廓线型为桃尖形。

4.船，包括呆木，所述呆木具有位于螺旋桨的轴孔之上的上段及位于所述轴孔之下的下段；

其特征在于：

从水线面看，所述上段和所述下段的两侧均有向艉逐渐减小宽度直至到尾端宽度为零的弧线型，所述上段的尾端朝向所述螺旋桨在所述上段区域内中线处旋转方向的切向偏离，所述下段的尾端朝向所述螺旋桨在所述下段区域内所述中线处旋转方向的切向偏离；

从艉向艏看，所述尾端的端线上下末端分别在所述呆木的顶点和底点与中线相交，且所述端线关于所述轴孔中心对称。

5.根据权利要求4所述船，其特征在于：

从艉向艏看，在所述呆木垂向区域内，所述端线偏离所述中线的距离与来流速度成正比。

6.根据权利要求4或5所述船，其特征在于：

从水线面看，所述呆木靠近所述尾端的轮廓线型为桃尖形。