CN108001609A - 一种减小轮船航行阻力的装置 - Google Patents

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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
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    • B63B1/246—Arrangements of propulsion elements

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Abstract

本发明涉及一种减小轮船航行阻力的装置，包括叶轮、水泵、进水管和出水管，所述叶轮置于船艏的前方，所述叶轮通过轴与所述船艏连接，且所述轴可转动的从所述船艏伸入船体内；所述水泵置于所述船艏内，所述水泵的动力输入端通过传动构件与所述轴连接；所述船艏内设置有进水管，所述进水管的一端延伸至所述船艏外部，另一端与所述水泵的进水口连通；所述船艏内设置有出水管，所述出水管的一端与所述水泵的出水口连通，另一端延伸至船底外部，端口朝向船艉。本发明构造简单，成本低廉，很少故障，减小阻力的效果却相当可观。

Description

一种减小轮船航行阻力的装置
技术领域
本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种减小轮船航行阻力的装置。
背景技术
现代交通工具中轮船的行驶速度最慢，其最高速度远小于其它现代交通工具的最高速度，因为轮船航行时受到水的阻力和兴波阻力，这些阻力远大于空气阻力和摩擦阻力，提高轮船的航速也就比提高其它现代交通工具的速度要难得多。高速航行的轮船再提高航速就更难，因为受到的阻力将急剧增大，其中兴波阻力增大尤甚，发动机的功率就需增大许多，从经济性考虑人们并不以简单增大发动机的功率去追求轮船最高速度的不断刷新，而是致力于从减小阻力寻求突破，在这方面人们根据流体力学将船体浸在水中部分设计成流线型以减小水的阻力，采用球鼻艏以减小兴波阻力，目前尚无更多的办法，更无以一种机械装置来减小航行阻力的。
发明内容
本发明的目的是提供一种减小轮船航行阻力的装置，所要解决的技术问题是：轮船航行时受到的阻力大，航速难以提高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种减小轮船航行阻力的装置，包括叶轮、水泵、进水管和出水管，所述叶轮置于船艏的前方，所述叶轮通过轴与所述船艏连接，且所述轴可转动的从所述船艏伸入船体内；所述水泵置于所述船艏内，所述水泵的动力输入端通过传动构件与所述轴连接；所述船艏内设置有进水管，所述进水管的一端延伸至所述船艏外部，另一端与所述水泵的进水口连通；所述船艏内设置有出水管，所述出水管的一端与所述水泵的出水口连通，另一端延伸至船底外部，端口朝向船艉。
本发明的有益效果是：叶轮设置于船艏前，将水对船艏的部分阻力转移到叶轮上，叶片使水流的方向发散，减小了水对船艏的阻力；水对叶轮的阻力被叶片分解为两个方向的作用力，其中一个分力推动叶轮旋转产生动力；水泵利用叶轮提供的动力一方面作喷水推进增大轮船的推力，另一方面又从艏前抽水产生低压进一步减小水对船艏的阻力。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述船艏内设置有发电机，所述发电机的动力输入端与所述轴通过传动构件连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：轮船高速航行时叶轮的输出动力很大，若超过水泵的动力需求就带动发电机发电，使动力资源得到充分利用。
附图说明
图1为本发明一种减小轮船航行阻力的装置的结构示意图；
图2为本发明叶轮的主视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、叶轮，2、水泵，3、进水管，4、出水管，5、船艏，6、轴，7、传动构件，8、发电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，一种减小轮船航行阻力的装置，包括叶轮1、水泵2、进水管3和出水管4，所述叶轮1置于船艏5的前方，所述叶轮1通过轴6与所述船艏5连接，且所述轴6可转动的从所述船艏5伸入船体内；所述水泵2置于所述船艏5内，所述水泵2的动力输入端通过传动构件7与所述轴6连接；所述船艏5内设置有进水管3，所述进水管3的一端延伸至所述船艏5外部，另一端与所述水泵2的进水口连通；所述船艏5内设置有出水管4，所述出水管4的一端与所述水泵2的出水口连通，另一端延伸至船底外部，端口朝向船艉；传动构件7为传送带。
当轮船航行时，叶轮1首当其冲受到水的冲击，水被叶轮1阻挡后流速变缓，而叶片又使水流的方向发散，对船艏5的阻力就大大减小；水对叶轮1的阻力被叶片分解为两个方向的作用力，一个分力沿轴6传递，阻挡轮船前进，另一个分力推动叶轮1旋转，阻力转化为动力；水泵2利用叶轮1提供的动力一方面作喷水推进增大轮船的推力，另一方面又从艏前抽水产生低压进一步减小水对船艏5的阻力，这“一增一减”使动力发挥最大效用。
上述实施例中，所述船艏5内设置有发电机8，所述发电机8的动力输入端与所述轴6通过传动构件7连接。
轮船高速航行时叶轮1的输出动力很大，若超过水泵2的动力需求就带动发电机8发电，使动力资源得到充分利用。
轮船的航速越大，受到的阻力就越大，而本发明减小的阻力也越大，这就降低了提高轮船航速的难度。
本发明构造简单，成本低廉，很少故障，减小阻力的效果却相当可观，从能量的观点综合起来看，应用本发明能将轮船航行阻力减小3成以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种减小轮船航行阻力的装置，其特征在于，包括叶轮(1)、水泵(2)、进水管(3)和出水管(4)，所述叶轮(1)置于船艏(5)的前方，所述叶轮(1)通过轴(6)与所述船艏(5)连接，且所述轴(6)可转动的从所述船艏(5)伸入船体内；所述水泵(2)置于所述船艏(5)内，所述水泵(2)的动力输入端通过传动构件(7)与所述轴(6)连接；所述船艏(5)内设置有进水管(3)，所述进水管(3)的一端延伸至所述船艏(5)外部，另一端与所述水泵(2)的进水口连通；所述船艏(5)内设置有出水管(4)，所述出水管(4)的一端与所述水泵(2)的出水口连通，另一端延伸至船底外部，端口朝向船艉。
2.根据权利要求1所述一种减小轮船航行阻力的装置，其特征在于，所述船艏(5)内设置有发电机(8)，所述发电机(8)的动力输入端与所述轴(6)通过传动构件(7)连接。
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