CN108082389B - 一种应用于喷水推进高速船的船尾节能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，包括：若干截流板均设置在尾封板的下端靠近于喷水推进器喷口的一侧，每一截流板上相对于尾封板的另一侧面的两侧各固定有一吊耳，每一吊耳上均开设有一水平滑槽，每一截流板的两侧各设置有一定位板；定位板上设有一压浪板，压浪板的两侧分别固定有一侧边端板；每一驱动装置的输出部均与一压浪板撑杆的一端相连接，压浪板撑杆的另一端与一压浪板的中部铰接；若干第一定位销分别设置在若干水平滑槽内，每一第一定位销的一端与一压浪板撑杆固定连接。本发明根据高速船不同的航速工况，同时调节尾压浪板的下压角度和截流板的下伸高度，在每个航速都可达到最佳阻力性能，获得最佳的综合减阻效果。

Description

一种应用于喷水推进高速船的船尾节能装置
技术领域
本发明涉及船舶水动力节能装置设计的技术领域，尤其涉及一种船尾节能装置。
背景技术
尾压浪板、尾楔形板和截流板是高速船艇上常用的三种节能装置，三者都有调节航行纵倾角和减小船舶高速航行阻力的效果，其中压浪板由于相当于增加了船底长度，还能起到增加船舶高速航行时的纵向稳定性、避免产生“海豚运动”的作用。常规高速船为了获得最大减阻效果，通常都在尾部安装全宽尺寸的压浪板、楔形板或截流板，且通常只采用其中一种形式。而采用喷水推进方式的高速船,其尾封板外布置有喷水推进器喷口和倒车斗。如采用压浪板，为了避免干扰倒车斗倒车水流，则仅能在有限宽度内安装，减阻效果有限；如采用楔形板，虽能在船尾全宽范围内布置，但因其角度固定不可调，无法在不同航速下都获得最佳减阻效果，在低速和倒车时还导致阻力增大；如采用截流板，虽然也能在船尾全宽范围内布置，并可在全宽范围内实现垂直可调，但当下伸高度不当时，航行中易出现横向和纵向不稳定现象。因此需要针对喷水推进高速船特殊的尾部布置特点设计节能装置，以综合改善喷水推进高速船的阻力性能和航行稳定性。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种应用于喷水推进高速船的船尾节能装置。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，所述喷水推进高速船在尾封板外设有喷水推进器，所述喷水推进器具有喷水推进器喷口和倒车斗，所述船尾节能装置包括：若干截流板，若干所述截流板均设置在所述尾封板的下端靠近于所述喷水推进器喷口的一侧，若干所述截流板均与所述尾封板可滑动连接，每一所述截流板上相对于所述尾封板的另一侧面的两侧各固定有一吊耳，每一所述吊耳上均开设有一水平滑槽，每一所述截流板的两侧各设置有一定位板，若干所述定位板均与所述尾封板固定连接；若干压浪板，每一所述定位板上设有一所述压浪板，所述压浪板与所述定位板铰接，所述压浪板的两侧沿竖直方向分别固定有一侧边端板；若干驱动装置和若干压浪板撑杆，若干所述驱动装置均与所述尾封板铰接，每一所述驱动装置的输出部均与一所述压浪板撑杆的一端相连接，所述压浪板撑杆的另一端与一所述压浪板的中部铰接，所述驱动装置用于带动所述压浪板撑杆伸缩运动，所述压浪板撑杆用于带动所述压浪板围绕所述定位板转动；若干第一定位销，若干所述第一定位销分别设置在若干所述水平滑槽内，每一所述第一定位销的一端与一所述压浪板撑杆固定连接，所述第一定位销与所述吊耳可滑动连接，用于带动所述吊耳上下运动。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，所述截流板上开设有一竖直滑槽，一第二定位销的一端贯穿所述竖直滑槽与所述尾封板相连接。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，所述定位板靠近于所述截流板的一端设有卡槽，所述截流板的一端设置在所述卡槽内。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，所述压浪板的长度与所述喷水推进高速船的长度之比为0-3％，所述压浪板相对水平面的下压角度的调节范围为0-25°。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，两所述侧边端板的高度与压浪板的长度之比均为0-50％。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，所述截流板的下端相对所述喷水推进高速船的所述尾封板的下端的下伸高度与所述喷水推进高速船的长度之比为0-0.3％。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，所述截流板位于所述倒车斗的倒车水流影响的宽度范围内。
上述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其中，所述压浪板位于所述倒车斗的倒车水流影响的宽度范围之外。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置根据高速船不同的航速工况，可同时调节尾压浪板的下压角度和截流板的下伸高度，在每个航速下都可达到最佳阻力性能，从而获得最佳的综合减阻效果，全面提高船艇营运的综合经济性能。
附图说明
图1为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置、喷水推进器喷口和倒车斗的示意图。
图2为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的侧视图。
图3为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的主视图。
图4为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的截流板与压浪板的连接处的主视图。
图5为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的截流板与压浪板的连接处的俯视图。
图6为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的驱动装置、压浪板撑杆、压浪板和侧边端板的示意图。
图7为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的截流板和吊耳的示意图。
附图：1、尾封板；2、喷水推进器喷口；3、倒车斗；4、截流板；41、竖直滑槽；5、吊耳；51、水平滑槽；6、压浪板；7、定位板；8、侧边端板；9、驱动装置；10、压浪板撑杆；13、第一定位销；14、第二定位销；15、卡槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置、喷水推进器喷口和倒车斗的示意图，图2为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的侧视图，图3为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的主视图。请参见图1至图3所示，示出了一种较佳的实施例，喷水推进高速船在尾封板1的外侧设有喷水推进器，喷水推进器具有喷水推进器喷口2和倒车斗3，船尾节能装置包括：若干截流板4，若干截流板4均设置在尾封板1的下端靠近于喷水推进器喷口2的一侧，若干截流板4均与尾封板1可滑动连接，每一截流板4相对于尾封板1的另一侧面的两侧各固定有一吊耳5，每一吊耳5上均开设有一水平滑槽51，每一截流板4的两侧各设置有一定位板7，若干定位板7均与尾封板1固定连接。
此外，作为一种较佳的实施例，应用于喷水推进高速船的船尾节能装置还包括：若干压浪板6，每一定位板7上设有一压浪板6，压浪板6与定位板7铰接，压浪板6的形状为矩形，尾封板1上最大允许宽度范围内设计压浪板6的宽度，起到减阻作用，又能最大限度地提高船艇高速航行时的纵向稳定性，压浪板6的两侧沿竖直方向分别固定有一侧边端板8，两侧边端板8用于抑制压浪板6端部水流的横向扰动，稳定和增大压浪板6的升力，提高减阻效果，提供横向阻尼，提高船艇高速航行时的横向稳定性。
图6为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的驱动装置、压浪板撑杆、压浪板和侧边端板的示意图。
进一步，作为一种较佳的实施例，请继续参见图1、图2和图6所示，应用于喷水推进高速船的船尾节能装置还包括：若干驱动装置9和若干压浪板撑杆10，每一驱动装置9均与尾封板1铰接，每一驱动装置9的输出部与一压浪板撑杆10的一端相连接，压浪板撑杆10的另一端与压浪板6的中部铰接，驱动装置9用于带动压浪板撑杆10伸缩运动，压浪板撑杆10用于带动压浪板6围绕定位板7转动。
图7为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的截流板和吊耳的示意图。
更进一步，作为一种较佳的实施例，请继续参见图2和图7所示，应用于喷水推进高速船的船尾节能装置还包括：若干第一定位销13，若干第一定位销13分别设置在若干水平滑槽51内，每一第一定位销13的一端与一压浪板撑杆10固定连接，第一定位销13与吊耳5可滑动连接，用于带动吊耳5上下运动。
再进一步，作为一种较佳的实施例，请继续参见图4所示，截流板4上开设有一竖直滑槽41，一第二定位销14的一端贯穿竖直滑槽41与尾封板1相连接，当高速船的航速提高时，驱动装置9驱动压浪板撑杆10伸长时，压浪板撑杆10带动压浪板6环绕定位板7向下转动，同时压浪板撑杆10带动第一定位销13在水平滑槽51内向靠近截流板4的方向移动，第一定位销13带动吊耳5与截流板4同步向下移动，第二定位销14位于竖直滑槽41的上端时，截流板4达到了最大的下伸高度，压浪板6达到了最大的下压角度，当高速船的减速时，当驱动装置9驱动压浪板撑杆10收缩时，压浪板撑杆10带动压浪板6环绕定位板7向上转动，同时压浪板撑杆10带动第一定位销13在水平滑槽51内向远离截流板4的方向移动，第一定位销13带动吊耳5与截流板4同步向上移动，第二定位销14位于竖直滑槽41的下端时，截流板4的下伸高度为零，压浪板6的下压角度为零。
还有，作为一种较佳的实施例，针对目标船的设计吃水和最大航速工况，采用数值计算或者模型试验方法，研究确定压浪板6的长度、两侧边端板8的高度、压浪板6的最大下压角度、截流板4的最大允许的下伸高度，并针对目标船的其他常用航速工况，确定对应的压浪板角度和截流板下伸高度的最佳组合，当调节压浪板6的下压角度至各航速下的最佳下压角度的同时，截流板4的下伸高度也同步调节到对应航速下的最佳下伸高度，从而可在不同航速下都达到最佳减阻效果。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
图4为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的截流板与压浪板的连接处的主视图，图5为本发明的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置的截流板与压浪板的连接处的俯视图。
本发明的进一步实施例中，请参见图4和图5所示，定位板7靠近于截流板4的一端设有卡槽15，截流板4的一端设置在卡槽15内，使得截流板4只能竖直方向滑动，不能沿水平方向滑动。
本发明的进一步实施例中，请继续参见图3所示，位于图3中左端和右端的两压浪板6相对于中部的截流板4的另一端分别与两压浪板撑杆10相连接，两压浪板撑杆10分别与两驱动装置9相连接，分别用于带动最外侧的两压浪板6保持平稳的升降运动。
本发明的进一步实施例中，压浪板6的长度与喷水推进高速船的长度之比为0-3％，压浪板6相对水平面的下压角度的调节范围为0-25o。
本发明的进一步实施例中，两侧边端板8的高度与压浪板6的长度之比均为0-50％。
本发明的进一步实施例中，截流板4的下端相对喷水推进高速船尾封板的下端的下伸高度与喷水推进高速船的长度之比为0-0.3％。
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1和图3所示，截流板4位于倒车斗3的倒车水流影响的宽度范围内，压浪板6位于倒车斗3的倒车水流影响的宽度范围之外，喷水推进高速船在倒车工况时，同步调整压浪板6的下压角度和截流板4的下伸高度均为零，压浪板6和截流板4不与倒车斗3的倒车水流相碰，因而不影响正常倒航。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，所述喷水推进高速船在尾封板的外侧设有喷水推进器，所述喷水推进器具有喷水推进器喷口和倒车斗，其特征在于，所述船尾节能装置包括：
若干截流板，若干所述截流板均设置在所述尾封板的下端靠近于所述喷水推进器喷口的一侧，若干所述截流板均与所述尾封板可滑动连接，每一所述截流板上相对于所述尾封板的另一侧面的两侧各固定有一吊耳，每一所述吊耳上均开设有一水平滑槽，每一所述截流板的两侧各设置有一定位板，若干所述定位板均与所述尾封板固定连接；
若干压浪板，每一所述定位板上设有一所述压浪板，所述压浪板与所述定位板铰接，所述压浪板的两侧沿竖直方向分别固定有一侧边端板；
若干驱动装置和若干压浪板撑杆，若干所述驱动装置均与所述尾封板铰接，每一所述驱动装置的输出部均与一所述压浪板撑杆的一端相连接，所述压浪板撑杆的另一端与一所述压浪板的中部铰接，所述驱动装置用于带动所述压浪板撑杆伸缩运动，所述压浪板撑杆用于带动所述压浪板围绕所述定位板转动；
若干第一定位销，若干所述第一定位销分别设置在若干所述水平滑槽内，每一所述第一定位销的一端与一所述压浪板撑杆固定连接，所述第一定位销与所述吊耳可滑动连接，用于带动所述吊耳上下运动。
2.根据权利要求1所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，所述截流板上开设有一竖直滑槽，一第二定位销的一端贯穿所述竖直滑槽与所述尾封板相连接。
3.根据权利要求1所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，所述定位板靠近于所述截流板的一端设有卡槽，所述截流板的一端设置在所述卡槽内。
4.根据权利要求1所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，所述压浪板沿船长方向的长度与所述喷水推进高速船的长度之比为0-3％，所述压浪板相对水平面的下压角度的调节范围为0-25°。
5.根据权利要求1所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，两所述侧边端板的高度与压浪板沿船长方向的长度之比均为0-50％。
6.根据权利要求1所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，所述截流板的下端相对所述喷水推进高速船的所述尾封板的下端的下伸高度与所述喷水推进高速船的长度之比为0-0.3％。
7.根据权利要求1所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，所述截流板位于所述倒车斗的倒车水流影响的宽度范围内。
8.根据权利要求7所述的应用于喷水推进高速船的船尾节能装置，其特征在于，所述压浪板位于所述倒车斗的倒车水流影响的宽度范围之外。
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