CN108341040A - 可实现船体平移的单喷水推进装置船 - Google Patents

Abstract

一种可实现船体平移的单喷水推进装置船，包括喷水推进船体平台、动力控制单元、操控手柄，其中：动力控制单元，可以存储经调整测试满意的平移数据，并在操控手柄发出平移指令后依据此存储数据，调整喷水推进器的换向导流器、喷水口以及发动机，分别达到相应的位置、角度和转速，实现平移操控。本发明只需通过一次设定、调整、存储，即可通过操控手柄实现对喷水推进装置船的平移操控，不但降低了船舶为实现平移操控而设置的双发动机、双喷水推进装置带来的极高造价和船体重量，也避免了由于手动平移操控双喷水推进装置因复杂操作可能带来的风险和损失。

Description

可实现船体平移的单喷水推进装置船

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种可实现船体平移的单喷水推进装置船，可以通过简单的手柄控制方式实现单喷水推进装置船进行平移操控。

背景技术

目前公知的喷水推进船要实现平移操控，必须具备两台或两台以上喷水推进器，通过控制船尾的两个喷水推进器换向导流器互为上下，产生两个相反方向的水流，并同时改变喷水口的喷水角度，使喷水推进器产生的推力和力矩客服船体水动力及水动力力矩达并到平衡，并通过合力产生的侧向水平推力完成平移操控。

平移操控能大幅缩短船舶离靠码头的时间，提高离靠码头和复杂航道航行的安全，避免因盲目复杂操作带来的风险和损失。

为实现平移操控而增加一台喷水推进器的同时也必须增加一台发动机，这会造成设备的复杂性和船体重量、造价大幅提高，还会破坏船舶原有的整体设计，特别是很多小型船艇并不具备安装两台发动机和喷水推进器的位置空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可实现船体平移的单喷水推进装置船，使船舶在只具备一个喷水推进装置的前提下，通过简单的手柄操作，控制船体向左右两侧水平移动。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是: 一种可实现船体平移的单喷水推进装置船，包括单喷水推进装置船体平台、具备计算机程序控制和存储能力的动力控制单元、操控手柄，所述具备计算机程序控制和存储能力的动力控制单元，可以接受计算机程序设定，控制伸缩装置调整喷水推进器换向导流器的位置升降、喷水推进装置喷水口的转向角度和改变发动机的转速，并能够存储经实验调整符合船舶平移操控要求的各项数据，在需要进行平移操控时，由操控手柄发出指令，由动力控制单元依据此存储数据，调整喷水推进器的换向导流器和喷水口以及发动机，分别达到相应的位置、角度和转速，实现船舶的平移控制。

附图说明

图 1是本发明的可实现船体平移的单喷水推进装置船结构示意图；

图 2是本发明的可实现船体平移的单喷水推进装置船在右平移时的换向导流器和喷水口状态示意图；

图1中：1船体，2操控手柄，3动力控制单元，4发动机，5喷水推进器，5U控制喷水口角度伸缩装置，5N控制换向导流器升降位置伸缩装置，6喷水口，7蝶形换向导流器，A向船尾左侧方向喷射的水流，B向船艏左舷侧方向喷射的水流，C向船艏右舷侧方向喷射的水流， D船艏左舷侧转动方向，F船体右舷侧平移方向。

具体实施方式

以下结合实施例及附图，对本发明进行进一步阐述，但并不限定本发明。

本发明提供的可实现船体平移的单喷水推进装置船，主要由单喷水推进装置船体平台、动力控制单元以及操控手柄组成。

所述的单喷水推进装置船体平台的结构如图1所示，由船体（1）、发动机（4）、喷水推进器（5）构成，其中所述的喷水推进器（5）具备蝶形换向导流器（7）可以将喷水推进器喷出的水流，反向分流喷射至船艏两舷侧方向。

所述的动力控制单元（3）能够接受计算机程序设定并执行程序控制、存储数据、输出控制信号，可分别控制：发动机（4）的转速、喷水口角度伸缩装置（5U）和控制换向导流器升降位置伸缩装置（5N）的伸缩行程。

所述的操控手柄（2）能够通过左右摆动向动力控制单元（3）输出左右平移信号，当动力控制单元（3）接收到的平移信号时，则控制调整伸缩装置（5N、6U）的伸缩和发动机（4）的转速。

本发明提供的可实现船体平移的单喷水推进装置船，其实现平移操控的工作过程如下：

单喷水推进装置船在实现船体平移功能（以向船体右舷侧平移为例）之前，首先要根据喷水推进器相对于船舶的实际水动力进行调整和设定。

首先设定动力控制单元（3）的计算机程序数据，动力控制单元（3）则依据程序的数据控制发动机（4）在合适的转速下带动喷水推进器（5）产生喷射动力，调整伸缩装置（5N、6U）的伸缩行程，使蝶形换向导流器（7）和喷水口（6）分别到达如图2所示位置：换向导流器（7）位于喷水口（6）约一半的位置、喷水口（6）大部分转向船体左侧。

此时如图1所示：喷水推进装置产生的喷射水流，直接喷向船尾A方向的水流与通过蝶形换向导流器（7）反向喷向B和C方向的水流大约相等；由于喷水口（6）大部分转向船体左侧，所以经过蝶形换向导流器（7）喷出的水流则大部分经左侧的导流口向B方向喷出，小部分经右侧的导流口向C方向喷出。

A与B方向喷射水流产生的合力，会使船体产生向右侧F方向的横向力和向船艏方向的少量推力以及船艏向D方向的扭转力，经蝶形换向导流器（7）右侧的导流口向C方向喷出的水流则会对抗向船艏的少量推力和船艏向D方向的扭转力，使船体仅仅保留右侧F方向的横向力，使船体产生右舷侧方向的平移。

如果在右向平移操控过程中，船体发生船艏向D方向偏转，则说明A、B产生的合力过于靠近船艏方向，则设定调整动力控制单元（3）相关程序数据，使其控制伸缩装置5N，调整喷水口（6）的喷水角度向船体右侧微转，使经右侧的导流口向C方向喷出的水流加大，经左侧导流口向B方向喷出的水流减小，以消除船艏向D方向的偏转力。

如果发生船体在平移操控过程中前移或后退，则说明喷向A处方向的水流相对于经换向导流器向B、C处喷出的水流过大或过小，则通过设定调整动力控制单元（3）相关程序数据，使其控制伸缩装置5N，调整换向导流器（7）微升或微降，直至船体仅保持右舷侧方向平移运动。

由于船舶在平移运动下的阻力约为相同航速下阻力的10倍以上，较低的发动机转速常常不足以产生足够的推力，如果感觉平移速度过慢，则通过设定调整动力控制单元（3）相关程序数据，提高发动机（4）的转速，增加喷水推进器（5）产生的推力，直至达到满意的平移速度。

在达到满意的平移操控效果后，就可以设定动力控制单元（3）记忆存储此计算机平移数据程序（包括：喷水口（6）的喷水角度、换向导流器（7）的高度位置、发动机（4）的转速）。

当需要进行右平移操控时，由操控手柄（2）发出右侧平移指令信号，动力控制单元（3）接收右平移信号后依据存储的右侧平移计算机数据程序，分别控制调整：喷水口（6）、换向导流器（7）、发动机（4）达到相应的角度、位置和转速，实现船舶的平移控制。

本发明提供的可实现船体平移的单喷水推进装置船，只需通过一次设定、调整、存储工作，即可通过操控手柄的摆动实现对喷水推进装置船的简单平移操控，不但降低了船舶为实现平移操控而设置的双发动机、双喷水推进装置带来的极高造价和船体重量，也避免了由于手动平移操控双喷水推进装置因复杂操作有可能带来的风险和损失。

Claims (5)

1.一种可实现船体平移的单喷水推进装置船，包括喷水推进装置船体平台、动力控制单元和操控手柄，其特征在于：通过控制操控手柄，可使动力控制单元执行预先设定好的程序数据，调整发动机、喷水推进器的换向导流器和喷水口分别到达符合船舶平移控制所需要的转速、位置和角度，从而实现单喷水推进装置船的平移操控。

2.根据权利要求1所述的可实现船体平移的单喷水推进装置船，其特征在于：所述的船体平台所配置的喷水推进装置为一台。

3.根据权利要求1所述的可实现船体平移的单喷水推进装置船，其特征在于：所述的动力控制单元能够接受计算机程序设定并执行程序控制、存储设定数据并输出控制信号，能分别控制发动机的转速、控制喷水口角度和控制换向导流器升降位置。

4.根据权利要求1所述的可实现船体平移的单喷水推进装置船，其特征在于：平移操控是通过控制操控手柄向动力控制单元发送平移信号，再由动力控制单元执行存储的平移控制程序。

5.根据权利要求1所述的可实现船体平移的单喷水推进装置船，其特征在于：所述的动力控制单元存储的平移操控程序，是通过调整计算机程序设定数值改变船体平台的发动机转速、喷水口角度和换向导流器位置，使船舶达到理想平移效果后确定的。