CN109895937B - 一种仿生压浪装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种仿生压浪装置。本发明主要包括仿生压浪板、旋转轴和导流槽等。该仿生压浪板具有凹凸形状的尾缘，底部设有导流槽。可通过转动旋转轴，调节仿生压浪板的角度，达到最佳的效果。当船舶不需要使用压浪装置时，可将其收回船内部，从而不会增加额外的阻力。本发明是一种适用于高速船舶和舰艇的节能装置，是提高船舶水动力性能的节能附体，可以增加船体的虚长度，改善尾流，减小兴波阻力，具有调节艇航行纵摇、改善航行阻力的作用。

Description

一种仿生压浪装置
技术领域
本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种适用于高速船舶的仿生压浪装置。
背景技术
船舶在波浪中航行时，激烈的纵摇将会造成螺旋桨露出水面发生飞车现象，并且“海豚运动”造成的船底抨击容易产生材料疲劳破坏而致结构失效，导致机械和仪表失灵甚至船毁人亡的事故。压浪装置是提高船舶水动力性能的附体，具有调节艇航行纵摇、改善航行阻力的作用。它可以增加船体的虚长度，改善尾流，减小兴波阻力。从流体力学的角度来看，压浪装置可以改变水动力升力在船底部的分布，它不仅可以提供额外的水动力升力和纵倾回复力矩，减小航行纵倾，还可以使船舶的纵摇及垂荡运动的阻尼和恢复系数增加。目前使用广泛的压浪装置基本上分为两类：一是固定在船尾的矩形压浪板；二是装有伸缩杆的矩形压浪板。二者的压浪板形状都是简易的矩形，所产生的压浪效果有限。综合考虑目前存在的问题，本发明参照座头鲸尾鳍的形状，提出这一仿生压浪装置的设计方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿生压浪装置，是一种适用于高速船舶和舰艇的节能装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种仿生压浪装置，主要包括仿生压浪板A、仿生压浪板B、连接件4、旋转轴5，所述仿生压浪板A和仿生压浪板B交错排列，分别通过连接件4与旋转轴5相连，旋转轴5在连接件4的中心位置。
所述的仿生压浪板具有凹凸形状的尾缘3，且其形状能够根据实际需要进行调整。
所述的旋转轴5通过电机与传动机构进行驱动，能够调节仿生压浪板的角度。
所述压浪装置通过控制能够收回到船内部。
仿生压浪板底部设有导流槽8。
本发明的有益效果在于：
本发明的仿生压浪板具有凹凸状尾缘，尾缘形状可以根据实际需求改变，能够起到改善尾流，减小兴波阻力，从而提高船舶性能的作用；仿生压浪板的底部可以根据实际需求开设一定数量和形状的导流槽，可以提升仿生压浪装置的效果；当船舶的航速与所处的风、浪、流环境等改变时，可通过转动旋转轴以调节仿生压浪板的角度，从而达到最佳的节能效果；当船舶不需要使用压浪板时，可将其收回船内部，从而不会增加额外的阻力。本发明是一种适用于高速船舶和舰艇的节能装置，是提高船舶水动力性能的节能附体，可以增加船体的虚长度，改善尾流，减小兴波阻力，具有调节艇航行纵摇、改善航行阻力的作用。
附图说明
图1为本发明完全展开的仿生压浪装置的示意图；
图2为旋转20°后的仿生压浪装置的示意图；
图3为安装于船尾的完全展开的仿生压浪装置的示意图；
图4为安装于船尾的旋转10°后的仿生压浪装置的示意图；
图5为安装于船尾的旋转30°后的仿生压浪装置的示意图；
图6为安装于船尾的旋转125°后的仿生压浪装置的示意图；
图7为改变尾缘形状的仿生压浪装置的部分示意图；
图8为具有导流槽的仿生压浪装置的部分示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明。
参照图1、3，仿生压浪板A1和仿生压浪板B 2交错排列，分别通过两个连接件4与旋转轴5相连。旋转轴可通过电机与传动机构进行驱动。整个仿生压浪装置安装于船尾6。仿生压浪板具有凹凸状尾缘3。
参照图2、4、5，当船舶的航速与所处的风、浪、流环境等改变时，可通过转动旋转轴5，调节仿生压浪板的角度，达到最佳的节能效果。
参照图6，当船舶不需要使用压浪板时，可将其收回船内部，从而不会增加额外的阻力。
参照图7，尾缘形状可以根据实际需求改变。
参照图8，仿生压浪板的底部可以根据实际需求开设一定数量和形状的导流槽8，可以提升仿生压浪装置的效果。

Claims (1)

1.一种仿生压浪装置，其特征在于：包括仿生压浪板A(1)和仿生压浪板B(2)；所述的仿生压浪板A(1)参照座头鲸尾鳍的形状，仿生压浪板A(1)具有凹凸形状的尾缘(3)，仿生压浪板A(1)的底部设有导流槽(8)；所述的仿生压浪板B(2)与仿生压浪板A(1)结构相同，仿生压浪板A(1)和仿生压浪板B(2)分别通过连接件(4)和旋转轴(5)安装在船舶尾部，且仿生压浪板A(1)和仿生压浪板B(2)交错排列；所述的旋转轴(5)设置在连接件(4)的中心位置，旋转轴(5)通过电机与传动机构进行驱动，可通过转动旋转轴调节仿生压浪板A(1)与仿生压浪板B(2)的角度；当船舶不需要使用压浪板时，可将通过调节仿生压浪板A(1)与仿生压浪板B(2)的角度将其收回船舶内部。
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