CN105730605A - 一种可转动水翼 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可转动水翼，包括水翼和支柱，水翼通过支柱安装在双体船的两片体之间，支柱与船体可转动连接，当支柱向上转动至极限位置时，水翼位于水线以上，当支柱向下转动至极限位置时，水翼位于船体下方。本发明的水翼充分利用了双体船自身的结构特点，将水翼可转动收藏于双体船两片体之间，充分利用了双体船片体间水线至连接桥之间的空间，几乎不影响船舶布置和外观，水翼通过支柱的转动进行收放，当水翼完全收起时，整个水翼都可以收藏于水线之上，完全不增加船舶吃水，便于在浅水区、港区非翼航时航行，相比较而言现有的可升降水翼，总有一部分在水下，或多或少会增加船舶吃水。

Description

一种可转动水翼
技术领域
本发明涉及水翼，尤其涉及适用于双体船的可转动的水翼。
背景技术
水翼艇具有在翼航时托起船体，减少船舶阻力，改善船舶耐波性能的作用，但现有技术中的一些水翼，并没有很好地利用船体本身的结构和空间来收放水翼，从而造成了现有的水翼艇在浅水段航行和进港靠码头时，突出于船体本身的水翼会增加航行阻力或者给靠码头带来不便，或者水翼收至船体内部，影响船舶有效布置空间。此外，由于水翼本身形状固定、不可调节水翼攻角，无法适应变化的船舶装载情况和适应不同的海况，耐波性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可转动水翼，能够解决背景技术中的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种可转动水翼，包括水翼和支柱，所述水翼通过支柱安装在双体船的两片体之间，所述支柱与所述船体可转动连接，当所述支柱向上转动至极限位置时，所述水翼位于水线以上，当所述支柱向下转动至极限位置时，所述水翼位于船体下方。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
所述支柱通过液压转动机构与船体连接，所述液压转动机构包括液压站、液压油管、油缸、齿条、齿轮以及转动轴，所述转动轴与所述支柱的一端固定连接，所述液压站通过液压油管、油缸带动齿条进退、齿条带动齿轮和转动轴转动，从而使得支柱带动水翼转动。
所述液压转动机构上还设有水翼的锁紧装置，当水翼转动到上下极限位置或调整到某一攻角时，通过锁紧装置将水翼锁紧固定，使水翼处于翼航状态或收起状态。
所述液压转动机构由船上电源控制。
所述液压转动机构的转动轴设置在船体的水线以上，所述转动轴与船体的外板之间通过轴承填料实现水密。
所述水翼为机翼剖面，水翼沿翼展方向为V型，并向支柱两端外延，以增加展长。
或者，所述水翼为机翼剖面，水翼沿展长方向为梯型，并向支柱两端外延，以增加展长。
或者，所述水翼为机翼剖面，水翼沿展长方向为一字型，并向支柱两端外延，以增加展长。
或者，所述水翼为机翼剖面，水翼与支柱形成U型。
当水翼转动至与船舶行进方向平行时，呈V型、梯型或者U型的水翼能够对船舶行进中的风力起到导向作用，从而降低行进阻力，提升行进速度，节省行进动力。
所述可转动水翼还包括水翼攻角的调节装置，所述调节装置作用于水翼的支柱，能够对水翼的攻角进行调节。
所述支柱连接在所述水翼上，所述调节装置包括齿轮和齿条，齿轮轴与支柱相连接，齿条进退，带动齿轮转动一角度，齿轮轴带动水翼支柱转动，从而调节水翼的攻角大小。
所述水翼的攻角为0°。
所述水翼攻角的调节范围为±8°。
所述水翼在两支柱转动轴附近设有横向连接撑杆，所述横向连接撑杆与水翼两支柱相连，增加了水翼系统的强度。
本发明的有益效果是：
1、本发明的水翼充分利用了双体船自身的结构特点，将水翼可转动收藏于双体船两片体之间，充分利用了双体船片体间水线至连接桥之间的空间，几乎不影响船舶布置和外观，水翼通过支柱的转动进行收放，当水翼完全收起时，整个水翼都可以收藏于水线之上，完全不增加船舶吃水，便于在浅水区、港区非翼航时航行，相比较而言现有的可升降水翼，总有一部分在水下，或多或少会增加船舶吃水。
2、本发明中驱动液压站的动力可采用直流低压电源控制如蓄电池，也可采用交流380V、220V、110V电源控制，即船上有什么电源，就可以按照该电源选择不同电压的液压元件进行设计，不需要在船上另外增加动力设备，不会增加船体本身的重量，不需要改动船体原有的结构和布置。
3、本发明的水翼收起后位于水线以上，不会增加航行阻力。
4、本发明的水翼可以通过机械装置调节水翼攻角，以适应不同波高的海区，提高船舶的耐波性；当船舶装载重心纵向位置变化时，调整水翼攻角可以获得最佳的升力和船舶纵倾角。
5、本发明最大程度地降低了水翼与船体连接的水密性问题，水翼的转动轴设计在水线以上，水密性要求大为下降；只需要在船体外板采用轴承填料进行水密即可。
附图说明
图1是本发明的水翼在航行状态的示意图。
图2~图4是本发明水翼另外的形式。
图5是图1的剖视图。
图6是图1的纵中剖面侧视图。
图7是本发明的水翼在收起状态的示意图。
图8是图7的纵中剖面侧视图。
具体实施方式
参照附图1、5-8。
本发明提供一种可转动水翼，即能够在一定角度相对于船体转动从而进行收放的水翼，其包括水翼1和支柱2，水翼1通过支柱2安装在双体船的两片体3内侧，支柱2与船体3可转动连接，当支柱2向上转动至极限位置时，水翼1位于水线以上，当支柱2向下转动至极限位置时，水翼1位于船体下方。
支柱2通过液压转动机构与船体3连接，液压转动机构包括液压站、油管、液压油缸10、传动齿条4、传动齿轮5以及转动轴6，转动轴6与支柱2的一端固定连接，液压油缸10带动齿条4进退，齿条4带动齿轮5转动，齿轮轴6转动使得支柱2带动水翼1转动。
水翼1可通过转动收藏于双体船两片体之间，充分利用了双体船片体间水线至连接桥之间的空间，几乎不影响船舶布置和外观；船舶航行时，可以通过液压转动机构将水翼转到水下并锁紧，使水翼处于翼航状态，水翼将船体抬升，降低船舶航行阻力，提高船舶航速并节能。当船舶在浅水区、港区非翼航时，水翼收藏于水线以上，水翼不增加船舶吃水，不增加航行阻力；在船舶靠码头时，水翼收于两片体之间的空间内，不增加船体外形尺寸，不影响船舶停靠码头。
液压站由船上电源控制，不需另外增加动力设备。
液压转动机构上还设有水翼1的锁紧装置，当水翼转动到上下极限位置或调整到某一攻角时，通过锁紧装置将水翼锁紧固定，使水翼处于翼航状态或收起状态。
由于转动轴6设置在船体的水线以上，极大降低了对液压转动机构的水密性要求，转动轴6与船体3的外板之间通过轴承填料9水密即可。
本发明的可转动水翼还包括水翼攻角的调节装置，调节装置作用于水翼1的支柱2，能够对水翼的攻角7的大小进行调节。
支柱2连接在水翼1上，调节装置包括齿条4和齿轮5，齿轮轴6与支柱2相连接，齿条4进退，带动齿轮5转动一角度，齿轮轴6带动水翼支柱2转动，从而调节水翼1的攻角7大小。
在本实施例中，水翼1为机翼剖面，水翼1沿翼展方向为V型，并向支柱两端外延，以增加展长，V型水翼一般用于高海况地区，以减少水翼的拍击。
水翼的攻角7为0°。
水翼攻角7的调节范围为±8°。
撑杆8与水翼两支柱2相连，增加了水翼系统的强度。
实施例2，参照附图2、6-8。
本实施例中，水翼1为机翼剖面，水翼1沿展长方向为梯型，并向支柱两端外延，以增加展长，梯形水翼一般用于一般海况地区，也有减少水翼拍击的效果。
本实施例的其他实施方式与实施例1相同。
实施例3，参照附图3、6-8。
本实施例中，水翼1为机翼剖面，水翼1沿展长方向为一字型，并向支柱两端外延，以增加展长，一字型水翼主要用于内河湖泊风平浪静的区域。
本实施例的其他实施方式与实施例1相同。
实施例4，参照附图4、6-8。
本实施例中，水翼1为机翼剖面，水翼1与支柱2形成U型，U型水翼一般在船舶布置位置受限或用其他非金属材料制作水翼兼顾制作工艺时采用。
本实施例的其他实施方式与实施例1相同。

Claims (10)

1.一种可转动水翼，其特征在于：包括水翼和支柱，所述水翼通过支柱安装在双体船的两片体之间，所述支柱与所述船体可转动连接，当所述支柱向上转动至极限位置时，所述水翼位于水线以上，当所述支柱向下转动至极限位置时，所述水翼位于船体下方。
2.如权利要求1所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述支柱通过液压转动机构与船体连接，所述液压转动机构包括液压站、液压油管、油缸、齿条、齿轮和转动轴，所述转动轴与所述支柱的一端固定连接，所述液压站通过液压油管、油缸带动齿条进退，齿条带动齿轮和转动轴转动，从而使支柱带动水翼转动。
3.如权利要求2所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述液压转动机构上还设有水翼的锁紧装置，当水翼转动到上下极限位置或调整到某一攻角时，通过锁紧装置将水翼锁紧固定，使水翼处于翼航状态或收起状态；所述液压转动机构由船上电源控制。
4.如权利要求2所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述液压转动机构的转动轴设置在船体的水线以上，所述转动轴与船体的外板之间通过轴承填料实现水密。
5.如权利要求1所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述水翼为机翼剖面，水翼沿翼展方向为V型，并向支柱两端外延，以增加展长；
或者，所述水翼为机翼剖面，水翼沿展长方向为梯型，并向支柱两端外延，以增加展长；
或者，所述水翼为机翼剖面，水翼沿展长方向为一字型，并向支柱两端外延，以增加展长；
或者，所述水翼为机翼剖面，水翼与支柱形成U型。
6.如权利要求5所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述可转动水翼还包括水翼攻角的调节装置，所述调节装置作用于水翼的支柱，能够对水翼的攻角进行调节。
7.如权利要求1所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述支柱连接在所述水翼上，所述调节装置包括齿条和齿轮，齿轮轴与支柱相连接，齿条进退，带动齿轮转动一角度，齿轮轴带动水翼支柱转动，从而调节水翼的攻角大小。
8.如权利要求5所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述水翼的攻角为0°。
9.如权利要求6所述的一种可转动水翼，其特征在于：所述水翼攻角的调节范围为±8°。
10.如权利要求6所述的一种可转动水翼，其特征在于：两支柱转动轴附近设有横向连接撑杆与水翼两支柱相连，增加了水翼系统的强度。
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