CN104129485A - 直推船 - Google Patents

Abstract

一种用桨叶把船尾的水平直的往后面推的直推船，包括船体、动力机构，其特征是主曲轴、附曲轴、联轴桨杆、桨叶、主曲轴与附曲轴同步转动，联轴桨杆和桨叶在平行转运过程中，桨叶的推水面都是对着船的正后方，桨叶从最前面的位置入水，把船尾的水平直的往后面推，从而获得推进力推动船航行。桨叶到最后面的位置就离开水面，从空气中转动到最前面的位置。直推船的好处：1、桨叶的推水面始终都是对着船的正后方，反过来，水对桨叶产生的推力完全是对着船的正前方，因此，直推船节能减排。2、利用桨叶把船尾部的水快速的往后面推，不让水接触到船体正后方的船壁，水就不对船体正后方的船壁产生负压阻力，因此，用直推船运输是最节能的。

Description

直推船

一、技术领域

本发明属于机动船。 

二、背景技术

众所周知，力是相互作用的，要使船舶朝正前方行驶的最佳方式就是把水平直的推向船的正后方，如果要想把船体驮出水面，使船朝正前方行驶的速度更快，就只需要把水直接推向后下方就能实现，但自从产生机动船以来，人们都是采用螺旋桨使水高速旋转着向后运动，这种技术是在不考虑节能减排的年代产生的，虽然好用，但是水具有粘性，使水高速旋转要损耗很多能量，通过螺旋桨输送出去的能量中，有不低于60％的能量是用于使水高速旋转，这些能量就白白的浪费了，只有还不到40％的能量被转换成推动船体前进的力，因此，用螺旋桨做推进器的船要多消耗很多燃油。 

三、发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，我设计了一种不用螺旋桨的机动船，即直推船。 

本设计采取的技术方案如下： 

一种能通过桨叶把船尾部的水平直的往后面推的直推船，它包括有船体、动力机构、控制船向的机构，其特征是： 

1、主曲轴、附曲轴、支撑轴套、传动机构、动力接收器、联轴桨杆、桨叶。 

2、各联轴桨杆上都有两个轴孔，各轴孔都分别套在主曲轴或附曲轴上。 

3、为了减小磨擦，在各支撑轴套与曲轴之间，以及联轴桨杆上的 各轴孔与曲轴之间都要安装轴承或轴瓦。 

4、主曲轴和附曲轴都是组合曲轴，该组合曲轴的横向轴体可分为上、中、下三部份，上、下部份轴体与左侧曲轴的竖向轴体是一个整体，中部轴体与右侧曲轴的竖向轴体是一个整体。安装曲轴时，先把要套在横向轴体上的各部件套在左侧的上下轴体上，再把右侧的中部轴体插入上下轴体之间的中空部位，使各部份的横向轴体末端的螺丝杆穿过相应的竖向轴体上的螺丝孔，然后再用螺丝固定。主曲轴和附曲轴的旋转半径相等。 

5、支撑轴套是固定在船体上的，桨叶获得的推进力是要通过支撑轴套才能传递给船体。 

6、联轴桨杆具有联合主曲轴和附曲轴同步转动的作用，传动机构是用来保障主曲轴和附曲轴同步转动的效果更好。 

7、动力接收器接收到动力机构传递给的动力后，就带动主曲轴和附曲轴同步转动，同时主曲轴和附曲轴也联合带动各联轴桨杆和桨叶平行转动。在本说明书中所说的联轴桨杆平行转动就是说联轴桨杆在转动过程中与水平面的交角始终不变。 

8、桨叶循环往返前后转动，即桨叶从桨叶能到达的最前面位置转动到桨叶能到达的最后面位置，再返回到最前面的位置，桨叶的推水面始终都是对着船的正后方。 

9、直推船尾部的后方船壁可以做成一个平面，该船壁与船底面相交成适当的角度，船底面要约超过船尾后方的船壁，船尾两侧的船体外壁要到达桨叶的两侧。桨叶转动到最前面的位置时，垂直插入水中并向船的正后方平行转动。采用多片桨叶把船尾部的水快速的往后面推，不让船尾的水与船后方的船壁接触，水就不能对船尾后方的船壁产生吸力，即水不对船后方的船壁产生负压阻力，因此，直推船前进时，水对船体的总阻力要比同等的螺旋桨船的总阻力小得多。 

想要直推船前进时，通过动力机构带动动力接收器使主曲轴转动， 同时，主曲轴通过传动机构带动附曲轴与主曲轴同步转动，主曲轴和附曲轴联合推动联轴桨杆和桨叶平行转动，当桨叶转动到最前面的位置，桨叶就垂直插入水中，向后方平行转动，把水平直的推往船的正后方，当桨叶转动到最后面的位置，桨叶就要离开水面，向前方平行转动，从空气中回到最前面的位置，又进入水中把水平直的推往船的正后方。直推船就是通过桨叶循环往返的把水平直的推往船的正后方来获得推进力推动船体航行的。 

直推船相对于用螺旋桨的船的优势： 

1、螺旋桨传递给水的力可分解为使水旋转的旋转力和使水向船正后方运动的直推力，反过来，水传递给螺旋桨的力也可分解为阻止螺旋桨旋转的旋转阻力和使螺旋桨前进的推进力，旋转阻力最起码要损耗螺旋桨输出能量的60％，但旋转阻力不具有使船前进的作用，只会产生一个使船体倾斜的力矩，只有能使螺旋桨前进的推进力发挥使用。本设计中的桨叶传递给水的力完全是使水向船正后方运动的直推力，反过来，水传递给桨叶的力完全是使桨叶前进的推进力，由此可以确定直推船具有节能减排的优势。 

2、用螺旋桨的机动船航行时，因为螺旋桨旋转产生的涡流会对船尾部产生很大的吸力，再加上船体前进，这种吸力会更大，可以说水对船体尾部产生的负压阻力不低于水对船体总的阻力的三分之一，本设计的直推船在航行中，利用桨叶把船尾部的水快速的往后面推，不让水接触到船体正后方的船壁，因此，水不对船体正后方船壁产生负压阻力，这也是直推船节能减排的一个很大的优势。 

3、从前面的两点可以确定，用同等的螺旋桨船和直推船去完成相同的生产任务，直推船只需要螺旋桨船所用燃油的30％就足够了。 

四、附图说明

图1、图2、图3、图4、图5是本发明直推船的结构示意图。在图1中，1-附曲轴，2-主曲轴，3a、3b、3c、3d-支撑轴套，4a、4b-传动机构，5-动力机构，6-动力接收器，7a、7b、7c-联轴桨杆，8a、 8b-桨叶，9-曲轴的横向轴体，10-曲轴的竖向轴体。在图2中，9-曲轴的横向轴体，10-曲轴的竖向轴体。在图3中，1-附曲轴，2-主曲轴，7a、7b、7c-联轴桨杆，8a、8b-桨叶，11-船体。在图4中，1-附曲轴，2-主曲轴，7a、7b、7c-联轴桨杆，8a、8b-桨叶，在图5中，1-附曲轴，2-主曲轴，3a、3b、3c、3d-支撑轴套，5-动力机构，6a、6b-动力接收器，7a、7b-联轴桨杆，8a、8b-桨叶，11-船体。 

五、具体实施方式

1、船在水中运动时，受到水的阻力跟船的运动速度的平方成正比，难以提高在水中运动的船的航速。因此，采用一种通过桨叶平行转动产生升力把船体驮出水面的实施方式。该方式的具体结构如图4所示，一种桨叶的推水面始终都是对着船的后下方的高速直推船，包括有附曲轴1，主曲轴2，联轴桨杆7a、7b、7c，桨叶8a、8b。船体、支撑轴套、传动机构、动力机构、动力接收器、主曲轴与附曲轴同步转动，各联轴桨杆平行转动。其特征是桨叶与联轴桨杆相交成130度左右的角，当联轴桨杆平行转动到最前面的位置后，桨叶就以桨叶与水平面相交成40度左右的角度插入水中，并保持这一角度推动水往船的后下方运动，于是桨叶就获得了向上升的力和推进力，当联轴桨杆平行转动到最后面的位置后，桨叶就离开水面，从空气中返回到最前面的位置。把这种能产生向上升的力和推进力的机构称之为升力推进器，在一艘船上安装二至四组升力推进器就能把船体驮出水面快速飞行。 

2、采用一根主曲轴和一根附曲轴与两根联轴桨杆组合的实施方式。该方式的具体结构如图5所示，包括有附曲轴1，主曲轴2，支撑轴套3a、3b、3c、3d，动力机构5，动力接收器6a、6b，联轴桨杆7a、7b，桨叶8a、8b，船体11。其特征是：结构简单，一根主曲轴和一根附曲轴只与两根联轴桨杆组合，动力机构通过动力接收器6b使主曲轴转动的同时，也能通过动力接收器6a使附曲轴与主曲轴同步转动。 

Claims (3)

1.一种直推船，包括有船体(11)，动力机构(5)。其特征是：

1)主曲轴(2)，附曲轴(1)，联轴桨杆(7a、7b、7c)，桨叶(8a、8b)。

2)主曲轴与附曲轴同步轴动，各联轴桨杆平行转动，联轴桨杆在转动的过程中与水平面的交角不变。

3)利用桨叶推动水运动。

2.一种能通过桨叶把船尾部的水平直的往后面推的直推船，包括有船体(11)，动力机构(5)，主曲轴(2)，附曲轴(1)，联轴桨杆(7a、7b、7c)，桨叶(8a、8b)，主曲轴与附曲轴同步转动，各联轴桨杆平行转动。附加技术特征：“支撑轴套(3a、3b、3c、3d)，传动机构(4a、4b)，动力接收器(6)，各桨叶把船尾部的水平直的往后面推的过程中，桨叶与水平面的交角不变，也就是说各桨叶的推水面都是对着船的正后方。

3.一种利用桨叶平行转动产生升力把船体驮出水面的快速直推船，包括有附曲轴(1)，主曲轴(2)，联轴桨杆(7a、7b、7c)，桨叶(8a、8b)，主曲轴与附曲轴同步转动，各联轴桨杆平行转动。附加技术特征：桨叶与联轴桨杆相交成一百三十度左右的角，桨叶的推水面始终都是对着船的后下方，利用桨叶产生上升力和推进力。