CN115675726A - 具有可缩回水翼的船 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船,包括:‑船体,‑水翼,该水翼借助包括支柱的水翼保持装置安装到船体,‑其中船包括支柱调节装置,所述支柱调节装置被配置成将支柱从延伸位置缩回到缩回位置,以便将水翼从展开位置移动到约束位置,和/或将支柱锁定在延伸位置和/或缩回位置,‑其中支柱的至少一部分具有形成导缘和钝后缘的流体动力部,其中支柱调节装置的遮蔽部被定位成和/或被配置以定位成,使得遮蔽部在支柱的纵向方向上的延伸部位于钝后缘在支柱的纵向方向上的延伸部内,并且使得遮蔽部位于如沿船的笔直向前行进方向看的钝后缘的后方,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。
Description
技术领域
本发明涉及一种船,其包括船体和借助包括支柱的水翼保持装置安装到船体的水翼(hydrofoil)。本发明还涉及一种用于将水翼安装到船的船体的支柱。
背景技术
水翼船可以提供节能型的海上运输。然而,这种船的缺点是水翼和保持水翼的结构在撞击海床或漂浮物体时容易损坏。
WO2020056530A2公开了水翼船的水翼,其被折叠起来以被保护免受与漂浮物体或海床的碰撞。然而,用于提供这种可折叠性的致动器和联动装置增加了船的复杂性,并因此增加了它们的成本。在用于可折叠性的联动装置位于水面下方的情况下,它还会增加拖拽力,并因此降低船的能量效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种水翼船,在该水翼船中保护水翼免受损坏,同时保持船的能量效率。
使用根据权利要求1的船来实现该目的。因此,使用一种船来实现该目的,该船包括:
船体,
水翼,该水翼借助包括支柱的水翼保持装置安装到船体,
其中船包括支柱调节装置,其被配置成,将支柱从延伸位置缩回到缩回位置以便将水翼从展开位置移动到约束位置,和/或将支柱锁定在延伸位置和/或缩回位置,
其中支柱的至少一部分具有形成导缘和钝后缘的流体动力部,其中支柱调节装置的遮蔽部被定位和/或被配置以定位成,使得遮蔽部在支柱的纵向方向上的延伸部(extension)位于钝后缘在支柱的纵向方向上的延伸部内,并且使得遮蔽部位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。
船可以是各种不同的类型。例如,船可以是动力船,游船,或用于商业运营的船、诸如承载乘客和/或货物,或监视或服务的船。在一些实施方式中,船可以是军用船。
支柱调节装置可以被配置成将支柱从延伸位置缩回到缩回位置。替选地或附加地,支柱调节装置可以被配置成将支柱锁定在延伸位置。替选地或附加地,支柱调节装置可以被配置成将支柱锁定在缩回位置。
支柱可以被配置成至少部分地从船体向下延伸。如在支柱的横向截面中所见,由流体动力部形成的导缘可以是倒圆的。然而,在一些实施方式中,由流体动力部形成的导缘可以是尖的。
支柱调节装置可以包括固定到支柱的第一致动设备和与第一致动设备接合或适于与其接合的第二致动设备。支柱调节装置还可以包括驱动设备,该驱动设备适于将力施加到第二致动设备,以便第二致动设备将力施加到第一致动设备,从而移动第一致动设备,由此移动支柱。支柱调节装置的遮蔽部可以包括一个或多个第一致动设备。在一些实施方式中,支柱调节装置的遮蔽部包括一个或多个第二致动设备,或者第二致动设备的一部分。
遮蔽部可以由支柱调节装置的一个或多个部件形成。遮蔽部可以位于钝后缘的沿着支柱的延伸部内。在一些实施方式中,支柱调节装置的遮蔽部被定位和/或被配置以定位成,位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。
在其他实施方式中,遮蔽部被定位成和/或被配置以定位成,位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。在这种实施方式中,优选地,所述一个或多个腔从钝后缘沿船的笔直向前行进方向延伸。由此,当沿船的笔直向前行进方向观察时,支柱调节装置的遮蔽部可以位于钝后缘的前方。在一些实施方式中,一个或多个腔可以由在支柱的纵向方向上延伸的凹槽形成。
支柱调节装置的遮蔽部或其的一个或多个部件可以在支柱的缩回位置从钝后缘的后方的位置和/或从流体动力部中的一个或多个腔离开。
例如,如以下示例所述,支柱调节装置的遮蔽部可以包括诸如绳索或金属丝的长柔性元件的一部分,其在缩回支柱位置卷起在绞盘上。然而,在延伸支柱位置,长柔性元件的至少一部分被定位成,位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。由此,长柔性元件的至少一部分被配置以定位成,当沿船的笔直向前行进方向观察时位于钝后缘的后方,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。
因此,支柱调节装置的遮蔽部可以被配置以定位成,当支柱处于延伸位置时位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或位于流体动力部的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。
由流体动力部形成的钝后缘可以由一个或多个表面形成,该表面在支柱的横向截面中相对于流体动力部的弦线形成一个或多个为60-120度、优选70-110度的角度。例如,形成钝后缘的一个或多个表面可以垂直于流体动力部的弦线。形成钝后缘的一个或多个表面可以沿着支柱延伸。弦线可以与流体动力部的对称线重合。弦线可以从导缘延伸到钝后缘的中点。优选地,如在支柱的横向截面中所见,形成钝后缘的一个或多个表面是直的。替选地,形成钝后缘的一个或多个表面可以是弯曲的。
优选地,如在支柱的横向截面中所见,形成钝后缘的一个或多个表面与流体动力部的相应的侧表面形成拐角。拐角可以由相对彼此成70-110度角度取向的表面形成。拐角可以具有小半径,例如小于钝后缘的宽度的1/10。由此,拐角可能是生硬的。由此,在拐角处会提供经过流体动力部的侧表面的水流的分离。由此,如下所述,将在钝后缘的后方产生腔。
遮蔽部被定位成和/或被配置以定位成,位于钝后缘沿着支柱的延伸部内。即,遮蔽部被定位和/或被配置以定位成,位于钝后缘沿支柱的纵向方向的延伸部内。因此,当船笔直向前行进时,支柱调节装置的遮蔽部的竖直延伸部可以位于钝后缘的竖直延伸部内。
优选地,当船在水翼模式下在静水上笔直行进时,支柱调节装置的遮蔽部的至少一部分被定位成位于水面下方。由此,当船在水翼模式下在静水上笔直行进时,遮蔽部的一部分可以被定位成位于水面的上方。
优选地,支柱调节装置的遮蔽部横向于流体动力部的弦线并且横向于支柱的纵向轴线地延伸得或者被配置成横向于流体动力部的弦线并且横向于支柱的纵向轴线地延伸得不比钝后缘在横向于弦线的方向上并且横向于支柱纵向轴线的延伸部距弦线更远。由此,支柱调节装置的遮蔽部可以位于由钝后缘形成的一个或多个表面的延伸部内,该延伸部横向于流体动力部的弦线。由此,在钝后缘的宽度方向上,支柱调节装置的遮蔽部并不比钝后缘延伸得更远。因此,遮蔽部位于支柱的侧向延伸部内。
如从上面所理解的,在一些实施方式中,当沿着弦线从后缘朝向导缘的方向上观察时支柱调节装置的遮蔽部位于或被配置成位于钝后缘的后方。优选地,支柱调节装置的遮蔽部完全地位于或被配置成位于距钝后缘的最大距离内,该最大距离为流体动力部的沿着流体动力部的弦线的延伸部的300%、优选地200%、优选地100%、优选地50%、优选地30%、优选地20%。支柱调节装置的遮蔽部可以沿着弦线的延伸部分布在后缘的后方。
通过钝后缘,支柱可以形成通气轮廓。支柱可以是基础通气轮廓。在一些实施方式中,支柱可以形成超空泡轮廓。就此而言,基础通气区段可以设置有与大气通气的基础腔。在钝后缘的后方产生的腔可以形成沿着支柱从大气向下的空气通道。钝后缘降低了导缘和后缘之间区段的部件的通气风险。通气的必要条件是流动分离。反过来,流动分离的前提是流速沿着轮廓减小,如从支柱所见。水的速度随着轮廓厚度的增加而增加。大约在轮廓具有其最大厚度的位置处可以达到最大速度。在这个位置的下游,速度减小。由此,流动有分离的风险。如果有接近空气的通路,例如由于支柱向上延伸并到达水面的上方,则存在空气将被吸入由分离的流动产生的腔中的风险。由此,发生通气。通气的问题是它经常突然并且通常只在一侧发生。然后通气侧的大部分负压将会丢失。这在船的横向方向上产生力。在支柱位于船的艉部处或附近的情况下,这种通气可能产生偏航力矩。在支柱更靠近船的重心的情况下,这种通气可能产生横摇力矩。
使用钝后缘,可以避免这种通气。取而代之的是,使用通气轮廓,可以在支柱的后方形成稳定的气穴或充气腔。
此外,通气轮廓的抗弯刚度相对防水性的比率可以比传统轮廓,例如类似比例的传统轮廓更好。
在本发明的实施方式中,当船舶向前移动时,支柱调节装置的遮蔽部被遮蔽以免受自由水流的影响。由此,当船舶向前移动时,本发明允许支柱调节装置的遮蔽部位于由支柱形成的尾流中。因此,本发明允许将轮廓的后方的空间或钝后缘中的一个或多个腔用于支柱调节装置的遮蔽部。该位置意味着所述一个或多个部件不影响防水性。即,在钝后缘的后方和/或钝后缘中的一个或多个腔中形成的气腔用于支柱调节装置而不影响水流动。
支柱调节装置的一个或多个部件位于钝后缘的后方和/或钝后缘中的一个或多个腔中以减少船的阻力,在船速高于45节以及在较低速度时是有用的。因此,在本发明的实施方式中,船可以具有小于40节、例如小于35节的最大速度。然而,船的最大速度可能大于15节、例如大于18节。
将支柱从延伸位置缩回到缩回位置的能力允许在浅水中的运行,用于海滩登陆和/或将船放在拖车上。缩回能力还允许保护水翼免受海草等生长的影响,这可能有损船的效率。缩回能力可以进一步允许半翼或纯滑行模式(planing mode),在该模式下翼位于更高处以减少支柱拖拽力,同时仍提供一些提升以减少船体拖拽力。
如所理解的,支柱调节装置的一个或多个部件位于钝后缘的后方和/或钝后缘中的一个或多个腔中,实现了可缩回性而不会导致船的阻力增加。
通过使支柱调节装置的一个或多个部件定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方和/或钝后缘中的一个或多个腔中,该一个或多个部件可以沿着支柱延伸。由此,支柱调节装置的遮蔽部可以靠近支柱。支柱调节装置可以被配置成通过沿着支柱的纵向轴线移动支柱来缩回支柱。由此,支柱可以被配置成在不旋转的情况下被缩回。与使支柱调节装置的遮蔽部定位成或配置以定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方和/或位于钝后缘中的一个或多个腔中结合地,这一点实现了支柱调节装置的短力矩臂。
这种短力矩臂将降低支柱调节装置的复杂性和/或重量。轻重量将有助于保持船的能量效率。因此,本发明使得支柱调节装置的简单的实施方式可以在保持船的能量效率的同时保护水翼免受损坏。
此外,支柱被配置成在不旋转的情况下被缩回,当船在移动时,允许从缩回位置调节到延伸位置,并且反之亦然。由此,水翼可以在从约束位置移动到展开位置时保持基本上相同的攻角,并且反之亦然。与此相反,使用可折叠/旋转机构,水翼可能呈现下述攻角,在该攻角下,当水翼从一个位置旋转到另一个位置时,其会导致强大的阻力和/或强大的竖直力。
优选地,支柱调节装置的被配置成当船在水翼模式下行进时在水面以下的所有部件位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或位于流体动力部的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。优选地,在水翼模式下,船体从水中被提升出来。
由此,支柱调节装置的遮蔽部可以包括支柱调节装置的被配置成当船在水翼模式下行进时在水面以下的所有部件。
支柱调节装置的被配置成当船在水翼模式下行进时在水面以下的部件可以形成支柱调节装置的湿部。湿部可以是支柱调节装置的一个部位,其被配置成当船在水翼模式下笔直向前且在静水上行进时在水面以下。由此,限定湿部的其他特征可以是船以最大的发动机或马达功率行进。限定湿部的其他特征可以是船装载其的最大重量。对水翼模式的要求可以是整个船体位于水面的上方。因此,优选地,支柱调节装置的湿部被定位成和/或被配置以定位成,位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。
在其他实施方式中,支柱调节装置的遮蔽部包括支柱调节装置的静止浸没部,该静止浸没部被配置成当船在静水中静止漂浮时在水面以下。由此,限定静止浸没部的其他特征可以是船以其最大重量装载。限定静止浸没部的其他特征可以是支柱在其的延伸位置。因此,优选地,支柱调节装置的静止浸没部被定位成和/或被配置以定位成,位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。
在一些实施方式中,该船包括螺旋桨装置,该螺旋桨装置安装到支柱。由此,当船静止漂浮时,钝后缘可以终止于由螺旋桨装置形成的螺旋桨盘的竖直延伸部的上方。在钝后缘下方,支柱可以具有尖锐的后缘。由此,在钝后缘的后方形成的气穴不能到达螺旋桨装置。由此,可以避免空气干扰螺旋桨的运行。螺旋桨装置可以包括一个或多个螺旋桨。螺旋桨盘可以由螺旋桨装置的螺旋桨的叶片的扫过的区域形成。在螺旋桨装置包括多于一个的螺旋桨、例如两个同轴的螺旋桨的情况下,螺旋桨盘可以被视为螺旋桨中的一个螺旋桨的螺旋桨盘。在螺旋桨具有大小不等的盘的情况下,钝后缘可以终止于最大的螺旋桨盘的竖直延伸部的上方。
优选地,当船在在水翼模式下静水上笔直行进时,船被配置成使得钝后缘从水面之下延伸到水面的上方。由此,钝后缘可以延伸到上述支柱调整装置的湿部的上方。
优选地,支柱调节装置的遮蔽部包括第一接合设备,其中支柱调节装置包括第二接合设备,该第二接合设备被配置成与第一接合设备接合以将支柱锁定在缩回位置。由此,支柱调节装置的被定位成位于钝后缘的后方和/或钝后缘中的一个或多个腔中的一个或多个部件可以包括第一接合设备,其中支柱调节装置包括第二接合设备,该第二接合设备被配置成与第一接合设备接合以将支柱锁定在缩回位置。支柱调节装置的遮蔽部还可以包括另一第一接合设备。第二接合设备可以被配置成与另一第一接合设备接合以将支柱锁定在延伸位置。因此,支柱调节装置可以包括用于将支柱锁定在缩回位置,并且优选地锁定在延伸位置的锁定装置。
由此,一个或多个用于锁定支柱的第一接合设备可以直接位于支柱上。这允许支柱锁定装置没有力矩臂或短力矩臂,这允许锁定装置的简单结构或轻质结构。
第一接合设备可以以从钝后缘延伸的锁定突起的形式提供。锁定突起可以包括被配置成容纳第二接合设备的可移动凸接合元件的凹部或通口。多个这种锁定突起可以形成从钝后缘升起并沿着钝后缘延伸的脊。更一般地,两个第一接合设备可以沿着钝后缘分布,由此第二接合设备被配置成与第一接合设备中的一个第一接合设备接合以将支柱锁定在缩回位置,并且与第一接合设备中的另一个第一接合设备接合以将支柱锁定在延伸位置。
在一些实施方式中,第一接合设备包括钝后缘中的凹部,该凹部被配置成容纳第二接合设备的可移动的凸接合元件。替选地,第一接合设备可以包括安装到支柱的凸接合元件,并且第二接合设备可以包括具有被配置成接收凸接合元件的凹部的可移动元件。
无论支柱调节装置的哪个实施方式,一个或多个第一接合设备优选地被配置成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方,和/或更具体地,位于钝后缘中的一个或多个腔中。
如所建议的,在一些实施方式中,支柱调节装置的遮蔽部包括长柔性设备,例如沿着钝后缘延伸的绳索、金属丝或线缆,的至少一部分。由此,支柱调节装置的被定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方和/或位于流体动力部中的一个或多个腔(该一个或多个腔从钝后缘延伸)中的一个或多个部件可以包括长柔性设备的沿着钝后缘延伸的至少一部分,其中支柱被配置成通过由长柔性设备拉动而从延伸位置缩回到缩回位置。由此,支柱可以被配置成通过由长柔性设备拉动而从延伸位置缩回到缩回位置。由此,支柱可以沿着支柱的纵向延伸被拉动。
长柔性设备可以与支柱接合以用于支柱的所述拉动。长柔性元件可以与固定到支柱的紧固元件接合。紧固元件可以是突起的形式,在其中具有开口。由此,长柔性元件可以延伸穿过开口以紧固到突起。突起可以是支架、脊、U形钉、订书钉或类似物的形式。突起可以从钝后缘突出。例如,具有用于将支柱锁定在缩回位置和延伸位置的凹部或通孔的脊可以从钝后缘升起,并且可以沿着钝后缘延伸。由此,长柔性设备可以紧固到凹部或通孔下方的脊。
突起可以形成本文所称的第一致动设备,并且长柔性元件可以形成本文所称的第二致动设备。用于长柔性元件的绞盘可以形成本文所称的驱动设备。
在替选实施方式中,支柱调节装置的遮蔽部包括沿着钝后缘分布的齿,例如形成齿条。由此,固定到支柱保持组件的机动化的带齿小齿轮可以被配置成与支柱齿接合并旋转,以便驱动支柱向上或向下。沿着钝后缘分布的齿可以形成本文所称的第一致动设备。小齿轮的齿可以形成本文所称的第二致动设备。电动带齿小齿轮的其余部分可以形成本文所称的驱动设备。
船可以包括借助第一水翼保持装置安装到船体的第一水翼,和借助第二水翼保持装置安装到船体的第二水翼。第一水翼和/或第二水翼可以是如上所述的水翼,并且第一水翼保持装置和/或第二水翼保持装置可以是如上所述的水翼保持装置。由此,第二水翼保持装置可以是与第一水翼保持装置分开的。第一水翼保持装置可以包括一个或多个第一水翼支柱。当船在直立状态下漂浮时,第一水翼支柱和/或第二水翼支柱可以被配置成至少部分地从船体向下延伸。第一水翼支柱和/或第二水翼支柱可以竖直地笔直延伸,或者相对竖直轴线成非零角度延伸。第一水翼和/或第二水翼可以固定到相应的支柱。
在一些实施方式中,第二水翼支柱和/或一个或多个第一水翼支柱被配置成由相应的长柔性设备从缩回位置至少部分地向下拉动到延伸位置。在其他实施方式中,第二水翼支柱和/或一个或多个第一水翼支柱可以被配置成仅通过重力从缩回位置移动到延伸位置。
当沿船的笔直向前行进方向观察时,第二水翼可以位于第一水翼的后方。替选地,当沿船的笔直向前行进方向观察时,第二水翼可以位于第一水翼的前方。
该目的也通过根据权利要求8的支柱得以实现。因此,该目的通过用于将水翼安装到船的船体的支柱得以实现。支柱包括用于支柱调节装置的一个或多个部件,其被配置成,将支柱从延伸位置缩回到缩回位置以便将水翼从展开位置移动到约束位置,和/或将支柱锁定在延伸位置和/或缩回位置。支柱的至少一部分具有形成导缘和钝后缘的流体动力部,其中用于支柱调节装置的一个或多个部件在流体动力部的弦线方向上位于流体动力部包括钝后缘的一侧,和/或位于流体动力部中的一个或多个腔中,该一个或多个腔从钝后缘延伸。用于支柱调节装置的一个或多个部件可以被定位和/或被配置以定位成,用于支柱调节装置的一个或多个部件在支柱的纵向方向上的延伸部在钝后缘在支柱的纵向方向上的延伸部内。通过使用于支柱调节装置的一个或多个部件位于流体动力部包括钝后缘的一侧,当支柱安装到船体时,用于支柱调节装置的一个或多个部件可以位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。
在权利要求9至11中限定有益的实施方式。
例如,使用用于将水翼安装到船的船体的支柱来实现目标,其中支柱的至少一个部位具有形成导缘和钝后缘的流体动力部,其中支柱具有流体动力部中的一个或多个腔,该一个或多个腔从钝后缘延伸,该一个或多个腔适于安置用于支柱调节装置的一个或多个部件,该支柱调节装置被配置成将支柱从延伸位置缩回到缩回位置,以便将水翼从展开位置移动到约束位置,和/或将支柱锁定在延伸位置和/或缩回位置。
本发明的第二方面提供了一种船,包括:
船体,
第一水翼,第一水翼借助第一水翼保持装置安装到船体,
第二水翼,第二水翼借助第二水翼保持装置安装到船体,第二水翼保持装置包括与第一水翼保持装置分开的支柱,支柱被配置成至少部分地从船体向下延伸,第二水翼固定到支柱,
扭矩产生组件,以及
螺旋桨装置,螺旋桨装置被配置成由扭矩产生组件驱动,
其中螺旋桨装置被安装到支柱,
其中第二水翼支柱被配置成从延伸位置缩回到干燥位置,在该干燥位置中,当船静止漂浮时,螺旋桨装置和第二水翼在水面的上方,其中将支柱从延伸位置缩回到干燥位置的配置包括将支柱配置成沿着支柱的纵向轴线移动。
通过将支柱配置成从缩回位置缩回到干燥位置,可以避免螺旋桨装置和第二水翼的受污。更具体地,减少或消除了在停止时第二水翼上的生长和腐蚀的风险。而且,可以通过使支柱沿着支柱的纵向轴线移动到达任何延伸、缩回和干燥位置。由此,可以使用单个支柱调节装置来达到所有三个位置。这实现了用于支柱调节的相对简单的组件。
对于海洋船舶、例如游船,如果有足够的动力容量用于其的推进,则前进模式可以从排水模式转变为滑行模式。借助水翼,船可以采取水翼前进模式。在水翼模式期间,船体从水中被提升出来。由此,可以降低推进功率需求。
然而,当海浪较大时,水翼船可能会遇到海浪冲击被水翼提升的船体的问题,这可能会给船上的人带来不适,并且也会使船速大大降低,以至于水翼无法继续支撑其的船体。此外,当水翼船不处于水翼模式下时,其吃水相对较大,并且当在浅水中行进时、例如停靠船时可能会产生问题。
优选地,支柱被配置成从延伸位置缩回到缩回位置,以便将螺旋桨装置从展开位置移动到约束位置,在该约束位置,螺旋桨装置被定位成浸没在承载船的水中,其中螺旋桨装置在展开位置比在约束位置位于更向下处,其中,在延伸位置以及在缩回位置,支柱连同螺旋桨装置被配置成相对于船体转动以便使船转向。
由此,螺旋桨装置可以保持在水下以用于船的滑行模式。由此,支柱、第二水翼和螺旋桨装置可以延伸和缩回,以在船的水翼模式下以及在船的滑行模式下产生推力并提供船转向能力。
滑行模式在海浪条件下可能是有用的,如果船处于水翼模式,海浪可能会撞击船的船体。第二水翼可以被配置成,在约束位置中浸没在周围的水中。由此,在滑行模式下,第二水翼可以用来提升船的艉部,这可以减少船的拖拽力。由此,船可以在滑行模式以及水翼模式下以高功率效率行进。
第二水翼支柱可以被配置成从缩回位置缩回到干燥位置,在干燥位置中,当船静止漂浮时,螺旋桨装置和第二水翼位于水面的上方。
通过将支柱配置成沿着支柱的纵向轴线移动,支柱可以是沿着支柱纵向轴线可缩回的。就此而言,支柱可以在不旋转的情况下被缩回。例如,在支柱借助支柱转动轴承组件枢转地连接到船体的情况下,例如包括一个或多个支柱保持支架的支柱保持组件可连接到支柱转动轴承组件。由此,支柱保持组件可以是可转动的。由此,支柱保持组件可以横向地保持支柱,并且可以是可转动的以便转动支柱用于船的转向。对于缩回,支柱可以相对于一个或多个支架沿着支柱纵向轴线移动。
支柱被配置成在不旋转的情况下被缩回,允许在船移动时从缩回位置调节到延伸位置,并且反之亦然。由此,水翼可以在从约束位置移动到展开位置时保持基本上相同的攻角,并且反之亦然。与此相反,使用可折叠/旋转机构,水翼可以呈现下述攻角,在该攻角下,当水翼从一个位置旋转到另一位置时,其会导致强大的阻力和/或强大的竖直力。
优选地,第二水翼在沿着支柱的纵向延伸的位置处固定到第二水翼支柱,该位置在沿着支柱的纵向延伸的螺旋桨装置的延伸部内。由此,第二水翼和螺旋桨装置可以沿着支柱处于基本上相同的位置。由此,在使螺旋桨装置和第二水翼的组合的竖直延伸部最小化的同时,可以获得螺旋桨装置和第二水翼在支柱的缩回位置、即在船的滑行模式中的所述益处。由此,可以限制滑行模式下的船的吃水。此外,对于支柱的干燥位置,由于螺旋桨装置和第二水翼的组合的受限的竖直延伸部,水面和支柱提升装置之间所需的距离可以保持为低的。
扭矩产生组件可以是任何合适的类型。例如,它可以包括一个或多个内燃机、一个或多个电动马达、或一个或多个液压马达。在一些实施方式中,扭矩产生组件可以是例如包括一个或多个内燃机和/或一个或多个电动马达和/或一个或多个液压马达的混合动力系统。
第二水翼固定到其上的支柱在本文中也称为第二水翼支柱。当船在直立状态下漂浮时,支柱被配置成至少部分地从船体向下延伸。支柱可以竖直地笔直延伸,或者相对竖直轴线成非零角度地延伸。
螺旋桨装置可以包括一个或多个螺旋桨。一个或多个螺旋桨可以是非管道式的或管道式的。一个或多个螺旋桨的旋转轴线可以相对于支柱固定。螺旋桨装置可以安装到支柱的下端。然而,在一些实施方式中,螺旋桨装置可以安装在支柱的下端的上方。
第二水翼可以固定到支柱的下端。然而,在一些实施方式中,第二水翼可以固定在支柱的下端的上方。
在一些实施方式中,支柱可从延伸位置缩回到缩回位置。在支柱的延伸位置,第二水翼处于展开位置,而在支柱的缩回位置,第二水翼处于约束位置。就像螺旋桨装置那样,第二水翼在展开位置比在约束位置位于更向下处。应当在船以直立状态漂浮的情况下理解螺旋桨装置或第二水翼在展开位置比在约束位置更向下的关系。
因此,在延伸位置以及在缩回位置,支柱连同螺旋桨装置可相对于船体转动以便使船转向。可以借助支柱转动轴承组件提供支柱相对于船体转动或旋转以使船转向的能力,该支柱转动轴承组件包括一个或多个支柱轴承,从而支柱可枢转地连接到船体,使得支柱和螺旋桨装置可相对于船体转动以便使船转向。支柱转动轴承组件可以经由用于将支柱安装到船体的支柱安装装置连接到船体。因此,除了支柱之外,第二水翼保持装置可以包括支柱转动轴承组件和支柱安装装置。
应当注意,在一些实施方式中,在约束位置,当船处于滑行模式时,第二水翼被配置成在水的上方。为此,第二水翼可以在螺旋桨装置的上方固定到支柱。
优选地,用于将第一水翼安装到船体的第一水翼保持装置被配置成从延伸位置缩回到缩回位置,从而将第一水翼从展开位置移动到约束位置,其中第一水翼在展开位置比在约束位置位于更下方处。
优选地,在约束位置,随着船的移动,第一水翼从经过船的水中离开。在约束位置,第一水翼可以被放置在船体的凹部中。凹部可以向下开放。在第一水翼保持装置缩回时,第一水翼可以向上移动到凹部中。
在一些实施方式中,第一水翼被配置成在约束位置被浸没。由此,约束位置可用于船的半翼模式。在半翼模式下,水翼可以产生提升以减少船体对水的摩擦。半翼模式在巨浪中可以是有用的。就此而言,第一水翼可以处于其部分展开并被配置成浸没的第一约束位置,并且在行进期间其处于从经过船体的水中离开的第二约束位置。第一约束位置可以用于半翼模式,并且第二约束位置可以用于滑行模式。
对于这种实施方式,当第一水翼在第一约束位置时,第二水翼也可以处于其部分展开并被配置成浸没的第一约束位置,以及处于其仍被浸没但在第一约束位置上方的第二约束位置。因此,第二水翼的第一约束位置可以用于半翼模式,并且第二水翼的第二约束位置可以用于滑行模式。
然而,在一些实施方式中,第一水翼可以是可移动到例如用于半翼模式的唯一的约束位置。就此而言,第二水翼可以是可移动到如用于半翼模式的唯一的约束位置。
在一些实施方式中,第一水翼保持装置包括从船体至少部分地向下延伸的一个、两个或更多个支柱。这种支柱在本文中也称为第一水翼支柱。
当沿船的笔直向前行进方向观察时,第二水翼可以位于第一水翼的后方。替选地,当沿船的笔直向前行进方向观察时,第二水翼可以位于第一水翼的前方。在第一水翼保持装置包括一个、两个或更多个第一水翼支柱并且第一水翼保持装置被配置成缩回的情况下,一个或多个第一水翼支柱可以被配置成沿着第一水翼支柱的相应的纵向轴线移动。由此,第一水翼保持装置可以被配置成通过沿着它们的纵向轴线提升一个或多个支柱而缩回。就此而言,第一水翼保持装置可以在不旋转的情况下缩回。在其他实施方式中,一个或多个第一水翼支柱通过被折叠而缩回。
在第一水翼被配置成缩回的情况下,当船静止漂浮时,在约束位置中,第一水翼可以在水面的上方。由此,减少或消除了在停止时第一水翼的生长和腐蚀的风险。这一点可以通过船体中的凹部得以实现,该凹部足够深以允许第一水翼在水面的上方移动。凹部可以适于在船体中形成台阶。当船在滑行模式下行进时,这种台阶可以用于允许空气润滑船体。
扭矩产生组件和螺旋桨装置可以形成推进设备的部件。优选地,推进设备设置为马达舱的形式。
因此,优选地,螺旋桨装置和扭矩产生组件形成固定到第二水翼支柱的马达舱的部件。由此,支柱和马达舱被配置成相对于船体转动以便使船转向。马达舱可以包括壳体、安置在壳体中的扭矩产生组件以及被配置成由扭矩产生组件驱动的螺旋桨装置。如当船向前行进时所理解的,螺旋桨装置可以位于第二水翼支柱的上游或下游。即,螺旋桨装置可以进行拉动或推动。螺旋桨装置可以包括两个反向旋转的螺旋桨。
通过将扭矩产生组件包括在固定到第二水翼支柱的马达舱中,不需要在支柱中包括用于将动力传递到螺旋桨装置的驱动轴。由此,便于移动支柱以将其缩回到缩回位置,并且便于将支柱从缩回位置朝向延伸位置移开。
优选地,扭矩产生组件包括一个、两个或更多个电动马达。由此,可以通过延伸穿过第二水翼支柱的一根或多根电缆来传递用于扭矩产生组件的电力。可以由电池组提供电力,该电池组可以设置在船体中。一根或多根线缆优选是柔性的。由此,当支柱移动到缩回位置和从缩回位置移动时,线缆可以弯折。
第二水翼和马达舱可以沿着第二水翼支柱处于基本上相同的位置。由此,第二水翼的翼部可以从马达舱的相反侧延伸。然而,在一些实施方式中,第二水翼和螺旋桨装置位于沿着支柱的不同位置处。例如,第二水翼可以在螺旋桨装置上方固定到支柱。例如,在支柱包括下支柱部和上支柱部的情况下,第二水翼可以在下支柱部和上支柱部之间安装到支柱,并且螺旋桨装置安装到下支柱部。在其他实施方式中,螺旋桨装置在第二水翼上方固定到支柱。
如所建议的,第二水翼支柱调节装置中的一个或多个可以包括长柔性设备。该长柔性设备或每个长柔性设备可以紧固到相应的支柱。由诸如马达的驱动设备驱动的卷筒或轮可以被配置成与长柔性设备接合,以拉起支柱。卷筒和驱动设备可以形成绞盘。这种卷筒或轮可以固定到支柱保持组件,被配置成横向地保持支柱,并且是可转动的以便转动支柱以使船转向。
应当注意,在一些实施方式中,机械动力可以通过在支柱内部并且沿着第二水翼支柱的纵向方向延伸的轴传递到螺旋桨装置。由此,扭矩产生组件可以固定到支柱的上端。
优选地,船体具有艉部边缘,该艉部边缘被配置成使得在船的滑行模式下与船体接触的水在艉部边缘处与船体脱离,其中,在第二水翼支柱的缩回位置,第二水翼位于当沿船的笔直向前行进方向观察时艉部边缘的后方。当沿船的笔直向前行进方向观察时,艉部边缘可以是横向的或至少部分横向的。由此,在船的滑行模式下作用于船的提升中心可以相对较远地向前。这意味着在滑行模式下参照船体的所述提升中心可以相对地接近在船的水翼模式下作用在水翼上的参照船体的提升中心。由此,当在这些模式之间过渡时提升中心的移动可以相对较小。优选地,从船的重心到艉部边缘的距离不大于从船的重心到第二水翼的距离的90%。
其他变型方案是可能的。例如,当船在水翼模式下笔直行进时,螺旋桨装置可以被配置成比第一水翼浸没得更多。在其他实施方式中,当船在水翼模式下笔直向前行进时,螺旋桨装置可以被配置成位于与第一水翼基本上相同的深度处。第一水翼可以是浸没式水翼或穿过水面的水翼。
为了降低马达舱驱动船的复杂性和成本,本发明的第三方面提供一种如下的船:
一种船,包括:
船体,
以及马达舱和可浸没结构,其中马达舱借助可浸没结构安装到船体,
其中马达舱包括扭矩产生组件和被配置成由扭矩产生组件驱动的螺旋桨装置,
其中马达舱还包括壳体,其中扭矩产生组件安置在壳体中,
其中壳体包括凹部,并且可浸没结构延伸到壳体的凹部中,
其中可浸没结构包括部分围绕壳体的水翼和部分围绕壳体的其他元件,使得所述其他元件和所述水翼一起完全围绕壳体,其中所述其他元件和所述水翼彼此紧固。
壳体可以具有长形状。壳体可以沿着螺旋桨装置的旋转轴线延伸。壳体可以在由螺旋桨装置产生的推力的方向上延伸。壳体可以是中空的以安置扭矩产生组件。通过将扭矩产生组件包括在马达舱中,马达舱借助可浸没结构安装到船体,不需要在可浸没结构中包括用于将动力传递到螺旋桨装置的驱动轴。优选地,扭矩产生组件包括一个、两个或更多个电动马达。由此,可以通过一根或多根延伸穿过可浸没结构的电缆来传递用于扭矩产生组件的电力。马达舱壳体可以例如通过铣削加工设置有一个或多个通孔,线缆穿过这些通孔从壳体内部延伸到可浸没结构内部。可以由电池组提供电力,该电池组可以设置在船体中。
通过延伸到马达舱壳体的凹部中的可浸没结构,壳体可以在马达舱的纵向方向上被锁定。由此,马达舱可以安固地固定到可浸没结构。
壳体凹部使得可以通过壳体和可浸没结构之间的机械接合将壳体固定到可浸没结构。从而可以使壳体和可浸没结构的组合的制造变得容易。更具体地,容易为这些部件集成不同的材料。例如,可浸没结构可以由轻质复合材料制成,例如纤维增强塑料材料。壳体可以由金属,例如由铜或不锈钢制成。壳体凹部使得这些由不同材料制成的部件可以简单地组装。
因此,提供了壳体到可浸没结构的强力接合,同时实现了容易地组装这些部件而没有制造复杂性。由此,可以降低马达舱驱动船的复杂性和成本。
凹部可以设置为壳体中的腰部。壳体或壳体的一个或多个部分可以具有柱形形状。例如,壳体在凹部两侧的部分在壳体的纵向方向上可以是柱形的。由此,形成凹部的腰部可以由壳体的具有减小直径的部分形成。由此,可以在车床上制造壳体以形成车削管。由此,马达舱的制造被简化并且因此更便宜。因此,结构效率与制造优势相结合。
壳体的旋转对称轴线可以与螺旋桨装置的旋转轴线同轴。此外,壳体可以在凹部中柱形地成形。
优选地,沿着壳体的圆周的至少一个部位,可浸没结构的在壳体的纵向方向上的延伸部与凹部在壳体的纵向方向上的延伸部相同。由此,在凹部沿壳体纵向方向的端部处,可浸没结构紧邻凹部外侧地可以具有沿壳体的径向方向的边界,该边界与壳体沿径向方向的边界相同。由此,可以提供壳体的外表面到可浸没结构的外表面的平滑过渡。
水翼和其他元件优选地以可拆卸的方式彼此紧固。替选地,水翼和其他元件可以以不可拆卸的方式彼此紧固,例如,通过粘合剂或铆钉。
可浸没结构可以包括水翼保持装置。由此,水翼可以借助水翼保持装置安装到船体。水翼可以是浸没式水翼,或穿过水面的水翼。
水翼保持装置可以包括支柱。由此,水翼可以借助支柱安装到船体。例如,其他元件可以是支柱。支柱可以被配置成至少部分地从船体向下延伸。水翼和马达舱可以沿着支柱处于基本上相同的位置处。由此,水翼的翼部可以从马达舱的相反侧延伸。翼部可以是悬臂式的。如当船向前行进时所理解的,螺旋桨装置可以位于支柱的上游或下游。即,螺旋桨装置可以是拉动装置或推动装置。
支柱可以部分地围绕壳体。支柱可以在壳体的圆周方向上部分地围绕壳体。支柱可以形成具有弦线的流体动力轮廓。由此,壳体纵向轴线可以基本上平行于弦线。马达舱可以安装到支柱的下端。然而,在一些实施方式中,马达舱可以安装在支柱的下端的上方。
在支柱部分地围绕壳体的情况下,水翼可以部分地围绕壳体,使得支柱和水翼一起完全围绕壳体。就此而言,水翼可以在壳体的圆周方向上部分地围绕壳体。支柱和水翼可以彼此紧固。就此而言,支柱和水翼可以例如通过螺栓以可拆卸的方式彼此紧固,或例如通过粘合剂或铆钉以不可拆卸的方式彼此紧固。
优选地,水翼以及其他元件延伸到壳体的凹部中。例如,支柱以及水翼可以延伸到壳体的凹部中。由此,支柱和水翼可以在延伸到壳体的凹部中的同时完全围绕壳体。
在一些实施方式中,支柱形成叉形或部分圆形,以部分地围绕壳体。就此而言,当船静止漂浮时,支柱和水翼之间的分界线可以是水平的。然而,在一些实施方式中,支柱和水翼之间的分界线可以相对水平面成大于0度且小于或等于90度的角度。
如所建议的,凹部可以被设置为壳体中的腰部。为了将马达舱固定到支柱,支柱的下端可以形成部分圆形或叉形,其至少部分地围绕腰部中的壳体。水翼可以从一个翼尖端延伸到另一翼尖端,马达舱和支柱位于尖端之间。由此,水翼可以设置为在两个翼尖端之间延伸的单个零件。由此,水翼可以延伸到壳体的凹部中。由此,水翼可以包括用于部分地围绕壳体的弯曲部分。支柱和第二水翼可以在马达舱的相对侧例如通过螺栓或类似可拆卸的紧固件连接,或者通过粘合剂或其他不可拆卸的紧固手段连接。
在一些实施方式中,其他元件是部分地围绕壳体的舱安固设备,使得水翼和舱安固构件一起完全围绕壳体,其中水翼和舱安固构件彼此紧固。水翼可以借助水翼保持装置安装到船体。然而,在一些实施方式中,可浸没结构不包括任何水翼保持装置。例如,可浸没结构可以包括直接从船体延伸的穿过水面的水翼,例如部分向下并且部分朝向或远离船体的对称平面延伸的穿过水面的水翼。
在可浸没结构包括支柱的情况下,船可包括支柱调节装置,该支柱调节装置被配置成将支柱从延伸位置缩回到缩回位置。然而,在一些实施方式中,支柱是不可缩回的。
本发明的第三方面还提供了一种用于包括船体的船的马达舱和可浸没结构的组合,
其中马达舱被配置成借助可浸没结构安装到船体,
其中马达舱包括扭矩产生组件和被配置成由扭矩产生组件驱动的螺旋桨装置,
其中马达舱还包括壳体,其中扭矩产生组件安置在壳体中,
其中壳体包括凹部,并且可浸没结构延伸到壳体的凹部中,
其中可浸没结构包括部分围绕壳体的水翼和部分围绕壳体的其他元件,使得所述其他元件和所述水翼一起完全围绕壳体,其中所述其他元件和所述水翼彼此紧固。
凹部可以设置为壳体中的腰部。壳体或壳体的一个或多个部分可以具有柱形形状。沿着壳体的圆周的至少一个部位,可浸没结构的在壳体的纵向方向上的延伸部可以与凹部的在壳体的纵向方向上的延伸部相同。可浸没结构可以包括水翼保持装置,其中水翼借助水翼保持装置安装到船体。水翼保持装置可以包括支柱,其中水翼和马达舱沿着支柱处于基本上相同的位置处。支柱可以至少部分地围绕壳体。支柱以及水翼可以延伸到壳体的凹部中。
在以下描述和从属权利要求中公开本发明的其他优点和有利特征。
附图说明
下面将结合附图描述本发明的实施方式,在附图中:
图1、图2和图5示出了根据本发明的实施方式的船的侧视图,具有相应的水翼构造,其中一些隐藏部分用虚线表示,
图3示出了图2中的细节,
图4a示出了图1中的船的水翼支柱的截面,其取向如图1中的箭头IV-IV所示,
图4b-图4g示出了根据本发明的替选实施方式的船的水翼支柱的截面,
图6示出了从的后方看具有图5中水翼构造的船,
图7示出了马达舱、支柱的一部分和螺旋桨的截面,如图6中的箭头VII-VII所示,
图8示出了马达舱、支柱的一部分和水翼的一部分的截面,如图7中的箭头VIII-VIII所示,
图9示出了如图8中箭头IX-IX所示的截面图,
图10示出了根据本发明的另一实施方式的船的侧视图,
图11示出了从船的前面看的图10中的船,
图12示出了类似于图8的截面的图10和图11中船的马达舱、水翼的一部分和舱安固构件的一部分的截面,
图13示出了根据本发明的替选实施方式的船的侧视图,具有用于半翼模式的水翼构造,
图14和图16示出了根据本发明的另一实施方式的船的侧视图,具有相应的水翼构造,
图15示出了从船的前面看的具有图14中的水翼构造的船,
图17示出了根据本发明又一实施方式的船的侧视图,
图18和图19示出了类似于图3所示的细节的相应的细节,在本发明的相应的替选实施方式中具有相应的支柱调节装置,
图20示出了根据本发明的其一实施方式的船的侧视图,
图21示出了从船的前面看的图20中的船,以及
图22示出了根据本发明的另一实施方式的船的前视图。
具体实施方式
图1示出了水翼船1。船包括船体2。
该船包括第一可浸没结构。第一可浸没结构包括第一水翼301和第一水翼保持装置302。第一水翼301借助第一水翼保持装置302安装到船体2。第一水翼301是浸没式水翼。第一水翼301具有可调节的俯仰取向以改变第一水翼的攻角。第一水翼301借助第一水翼保持装置302连接到船体。第一水翼保持装置302包括两个支柱,在本文中也称为第一水翼支柱3021。第一水翼301可以在船1的行进方向上位于靠近船的重心CG处。
在一些实施方式中,船不包括可调节的水翼。在一些实施方式中,船包括穿过水面的第一水翼。
该船还包括第二可浸没结构。第二可浸没结构包括第二水翼601。第二水翼601是浸没式水翼。第二可浸没结构还包括第二水翼保持装置,该第二水翼保持装置包括支柱503,在本文中也称为第二水翼支柱。第二水翼借助第二水翼保持装置安装到船体2。第二水翼支柱503是与第一水翼保持装置302分开的。第二水翼支柱被配置成从船体2向下延伸。第二水翼固定到第二水翼支柱的下端。
当沿船的笔直向前行进方向观察时,第二水翼位于第一水翼301的后方。第二水翼被配置成在水翼驱动模式下支撑船体的船尾部。
该船还包括马达舱502,下文更详细地描述。马达舱502固定到第二水翼支柱503的下端。如下详述,第二水翼601的翼部在马达舱的相反侧延伸。马达舱502包括如下所述的扭矩产生组件、以及包括被配置成由扭矩产生组件驱动的两个反向旋转的螺旋桨5011、5012的螺旋桨装置。
保持马达舱502和第二水翼601的第二水翼支柱503借助包括两个支柱轴承5033的支柱转动轴承组件枢转地连接到第二水翼支柱安装装置5034,该第二水翼支柱安装装置呈支架形式固定到船体。因此,除了第二水翼支柱503之外,第二水翼保持装置包括支柱转动轴承组件5033和支柱安装装置5034。由此,第二水翼支柱可以相对于船体围绕转动轴线TA转动。提供致动器(未示出)以执行转动。在致动器是船的舵轮的情况下,可以在舵轮和第二水翼支柱之间提供合适的联动装置。因此,可以控制具有马达舱的第二水翼支柱以使船转向。
第二水翼支柱503在船的尾板102向前一定距离处延伸穿过船体。为此,船设置有穿过开口101的第二水翼支柱,该第二水翼支柱从船体的底部竖直向上延伸穿过船。第二水翼支柱延伸穿过第二水翼支柱通口101。
如下所述,船适于选择性地在水翼模式下或者在滑行模式下运行。船体2具有艉部边缘201,该艉部边缘被配置成使得在船的滑行模式下与船体接触的水在艉部边缘处与船体脱离。第二水翼支柱位于艉部边缘的后方。船体成形为使得船体的在艉部边缘201的后方的部分在船静止时位于水线WL的上方。
此外,船设置有两个第一水翼支柱通口103,该第一水翼支柱通口从船体的底部竖直向上延伸穿过船。保持第一水翼的第一水翼支柱3021分别延伸穿过相应的第一水翼支柱通口103。
船包括用于第二水翼支柱的调节装置510,如以下示例所述。该船还包括用于第一水翼保持装置的调节装置310,如以下示例所述。
还参考图2。
借助第二水翼支柱调节装置510,第二水翼支柱503被配置成从图1所示的延伸位置缩回到图2所示的缩回位置。更具体地,第二水翼支柱503被配置成沿着第二水翼支柱的纵向轴线向上移动。由此,螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601从本文所称的“展开位置”移动到“约束位置”。在展开位置和约束位置中,螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601被定位成浸没在承载船的水中。然而,在展开位置中,螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601处于与约束位置相比更向下的位置、即在水中更深处。展开位置用于船的水翼模式,而约束位置用于船的滑行模式。
螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601在第二水翼支柱的缩回位置和在第二水翼支柱的延伸位置位于艉部边缘201的后方。
如以下示例所述,在延伸位置以及在缩回位置,具有第二水翼和螺旋桨装置的第二水翼支柱503被配置成相对于船体转动以使船转向。
类似地,借助第一水翼支柱调节装置310,保持第一水翼301的第一水翼支柱3021被配置成从图1所示的延伸位置缩回到图2所示的缩回位置。更具体地,第一水翼支柱3021被配置成沿着第一水翼支柱3021的相应的纵向轴线向上移动。由此,第一水翼301从本文所称的“展开位置”移动到“约束位置”。
在约束位置,当船静止漂浮时,第一水翼在水面的上方。为此,船体包括凹部202,其足够深以允许第一水翼在水面的上方移动。如图2所示,凹部的前下边缘2021低于凹部的向后下边缘2022。由此,凹部适于在船体中形成台阶。当船在滑行模式下行进时,该台阶允许空气润滑船体。
还参考图3。
第二水翼支柱调节装置510包括呈绳索、金属丝或线缆形式的长柔性设备5101。长柔性设备5101紧固到第二水翼支柱503。被配置成由诸如马达(未示出)的驱动设备驱动的卷筒5102被配置成卷绕长柔性设备,以拉起第二水翼支柱。卷筒5102和驱动设备形成绞盘。可以理解,长柔性设备5101紧固到卷筒5102下方的第二水翼支柱。带有驱动设备的卷筒5102被安装到第二水翼支柱保持组件5103。第二水翼支柱保持组件5103被配置成横向地保持第二水翼支柱,并且是可转动的,以便使支柱503连同螺旋桨装置5011、5012转动,用于使船转向。为此,第二水翼支柱保持组件5103连接到支柱转动轴承组件5033。
第二水翼支柱延伸穿过第二水翼支柱保持组件5103。第二水翼支柱保持组件5103包括两个支柱保持支架。由此,通过卷筒5102的旋转,第二水翼支柱可以由长柔性设备5101从延伸位置向上拉动到缩回位置(如图3所示)。通过沿相反方向旋转卷筒,第二水翼支柱被配置成仅通过重力从缩回位置移动到延伸位置。
还参考图4a。
第二水翼支柱的主部具有横向截面,其中流体动力部5035形成导缘5036和钝后缘5037。由流体动力部形成的导缘是倒圆的。钝后缘形成表面5037,该表面是笔直的并且垂直于流体动力部5035的弦线CL。由此,如在支柱的横向截面中所见,形成钝后缘的表面与流体动力部5035的相应的侧表面50352形成尖锐拐角50351。
第二水翼支柱调节装置还包括用于将第二水翼支柱锁定在缩回位置和延伸位置的锁定装置。锁定装置包括从钝后缘延伸的锁定突起5104形式的第一接合设备。锁定突起5104由从钝后缘凸起并沿着钝后缘延伸的脊提供。
脊5104包括沿着第二水翼支柱503分布的多个、在该实施例中为三个通口5105。通口5105被配置成容纳呈凸接合元件5106形式的第二接合设备,如图3所示。也如图3中的附图标记51011所示,长柔性设备5101的下端紧固到通口5105下方的脊。通过选择性地移动第二水翼支柱503以使通口5105中的一个通口与凸接合元件5106对齐,第二水翼支柱可以被定位并被锁定在延伸位置、缩回位置或下文所述的干燥位置。
在支柱的延伸位置,长柔性设备5101的一部分5101’和脊5104位于由钝后缘5037形成的表面的延伸部TE内,该延伸部横向于流体动力部的弦线CL。此外,长柔性设备5101和脊5104完全在距钝后缘5037的最大距离MD内。最大距离与流体动力部的沿着流体动力部的弦线的延伸部相同。
由此,长柔性设备5101的所述部分5101’被配置以定位成沿船的笔直向前行进方向上看位于钝后缘的后方。更具体地,当支柱处于延伸位置时,长柔性设备5101的所述部分5101’位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。然而,当支柱处于缩回位置时,长柔性设备5101的所述部分5101’的至少一个部位被卷起在绞盘的卷筒5102上。在该实施例中,脊5104被定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。无论支柱是处于缩回位置还是处于延伸位置,这都是脊的位置。由此,脊5104和长柔性设备5101的所述部分5101’形成本文所称的支柱调节装置的遮蔽部。
如图1所示,支柱调节装置的遮蔽部可以包括湿部510w,该湿部由支柱调节装置的部件形成,这些部分被配置成当船在水翼模式下在平水上以最大马达功率笔直向前行进时在水面之下,并装载有其的最大的重量。优选地,在水翼模式下,整个船体在水面的上方。在图1中,这种水翼模式的水面表示为WLH。
支柱调节装置的遮蔽部可以包括静止浸没部510r,当船在静水中静止漂浮、支柱处于其的延伸位置、并且船装载有其的最大重量时,该静止浸没部被配置成在水面之下。在图1中,在这种情况下的水面表示为WLH。
如图1和图2所示,第一水翼支柱调节装置310类似于第二水翼支柱调节装置510。即,借助用于每个第一水翼支柱302的呈绳索、金属丝或线缆形式的长柔性设备,以及绞盘,第一水翼支柱可以由长柔性设备5101从延伸位置向上拉动到缩回位置。锁定装置被配置成将第一水翼支柱锁定在延伸位置或缩回位置。
类似于第二水翼支柱,每个第一水翼支柱可以具有在支柱的横向截面中形成倒圆的或尖的导缘和钝后缘的流体动力部。由此,长柔性设备的一部分被配置以定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。锁定装置包括在钝后缘上的第一接合设备,和被配置成与第一接合设备接合以选择性地将第一水翼支柱锁定在延伸位置或缩回位置的第二接合设备。由此,锁定装置的第一接合设备和长柔性设备的所述部分形成本文所称的第一水翼支柱调节装置310的遮蔽部。
图4b描绘了替选的锁定装置。锁定装置包括从钝后缘5037延伸的锁定突起5104形式的三个第一接合设备。以柱的形式设置锁定突起5104,每个锁定突起被配置成接合第二接合设备(未示出)的凹部。第二接合设备可朝向和远离定位在第二接合设备处的锁定突起5104移动。由此,锁定突起5104和长柔性设备的一部分形成本文所称的支柱调节装置的遮蔽部。
图4c描绘了替选的支柱截面。其的流体动力部5035具有尖的导缘5036。利用钝后缘5037,流体动力部形成超空泡轮廓。类似于图4a所示,用于缩回支柱的长柔性设备5101的一部分被配置以定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘5037的后方。还类似于图4a所示,当沿船的笔直向前行进方向观察时,锁定突起5104由沿着钝后缘延伸的脊提供,并且由此,锁定突起5104被定位成位于钝后缘5037的后方。由此,锁定突起5104和长柔性设备的所述部分形成本文所称的支柱调节装置的遮蔽部。
参考图4d,示出了其他替选方案,其除了以下内容之外类似于图4a中所示的方案。脊5104具有沿着支柱延伸的腔5111。腔5111向后开放。腔5111在脊的后向表面中开放。
第二水翼支柱调节装置的长柔性设备5101的一部分被配置以定位在在脊上的腔5111内。由此,长柔性设备5101的所述部分和脊形成支柱调节装置的遮蔽部,该遮蔽部被定位并被配置以定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘5037的后方。
如图4d所示,两个表面5037’形成钝后缘5037。钝后缘表面5037’分布在脊5104的相反侧。钝后缘表面5037’垂直于流体动力部的弦线CL。钝后缘表面5037’与流体动力部的相应的侧表面50352形成拐角50351。拐角是尖锐的。因此,它们具有小半径,例如小于钝后缘的宽度的1/10。
参考图4e,示出了另一替选方案,其除了以下内容之外类似于图4d中所示的方案。钝后缘5037具有沿着支柱延伸的腔5111。腔5111向后开放。腔5111从钝后缘延伸。
第二水翼支柱调节装置的长柔性设备5101的一部分被配置成定位在在钝后缘5037上的腔5111内。由此,长柔性设备5101的所述部分形成支柱调节装置的遮蔽部的至少一个部件,其被配置以定位成在腔5111中。
参考图4f,示出了与图4d中的实施例类似的实施例,但具有以下区别:钝后缘表面5037’是成角度的从而部分地面向流体动力部的弦线CL。
参考图4g,示出了与图4d中的实施例类似的实施例,但具有以下区别:钝后缘表面5037’是成角度的从而部分地背离流体动力部的弦线CL。
还参考图5和图6。借助第二水翼支柱调节装置,第二水翼支柱503被配置成从缩回位置缩回到干燥位置,在该干燥位置中,当船静止漂浮时,螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601位于水面的上方。由此,螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601位于艉部边缘201的后方。更具体地,螺旋桨装置5011、5012和第二水翼601位于尾板102和艉部边缘201之间。由此,可以避免螺旋桨装置和第二水翼的受污。
还参考图7。马达舱包括壳体5021。壳体具有长形状。壳体具有柱形外表面。壳体可以由金属,例如由铜或不锈钢制成。壳体可以通过车床加工形成。
扭矩产生组件包括两个电动马达5051、5052。马达同轴地安置在壳体中。两个螺旋桨5011、5012分别被配置成由各自的马达驱动。如所建议的,螺旋桨5011、5012反向旋转地位于当沿船的笔直向前行进方向观察时马达的后方。螺旋桨包括安装在螺旋桨桨毂上的叶片。
每个马达包括定子5071、5072。定子固定到壳体5021的内表面。每个马达还包括固定到两个螺旋桨轴5091、5092中的相应的螺旋桨轴的转子5081、5082。轴的内轴5091将马达的向前马达5051连接到螺旋桨的船尾螺旋桨5011。轴的外轴5092将马达的后马达5051连接到螺旋桨的向前螺旋桨5012。内轴5091延伸穿过外轴5092。
马达5051、5052被配置成由诸如电池组504的电源供电,如图1、图2和图5的示例所示。在该实施方式中,电源504位于船的船体2中。如图1、图2、图5和图7所示,设置一根或多根电缆506以用于将电力从电源504传递到扭矩产生组件5051、5052。一根或多根线缆506延伸穿过第二水翼支柱503。一根或多根线缆506优选地是柔性的。由此,在第二水翼支柱移动到缩回位置和从缩回位置移动时,线缆可以弯折。在该实施方式中,线缆506在第二水翼支柱的顶端处进入支柱503。由此,如图1、图2、图5的示例所示,在船体中设置有多余的线缆长度,以便允许在缩回的同时提升第二水翼支柱,从而馈送线缆以适应升起的第二水翼支柱。
可以理解,船还包括用于控制马达的布线。类似于所述线缆,这种布线也可以延伸穿过第二水翼支柱。
还参考图8。如所建议的,第二水翼601的翼部从马达舱502的相对侧延伸。
如图7所示,壳体5021的外部表面包括凹部5025。凹部沿壳体的纵向方向延伸,贯穿壳体的中央部分。凹部沿壳体的圆周方向延伸。通常,凹部可以延伸至少穿过壳体的一半圆周。在该实施例中,凹部5025延伸穿过壳体的整个圆周。凹部设置为壳体中的腰部。
支柱503和第二水翼601延伸到凹部5025中。如图8所示,为了将马达舱502固定到支柱503,支柱的下端形成叉形5038,其部分地围绕凹部中的壳体。
第二水翼601设置为在两个翼尖端之间延伸的单个零件。由此,水翼601延伸到壳体的凹部5025中。由此,由第二水翼支柱503和第二水翼601形成的可浸没结构延伸到壳体的凹部中。
水翼包括部分地在凹部中围绕的壳体的弯曲部6011。弯曲部6011连接水翼的翼部6012。由此,支柱503和水翼601一起完全围绕壳体。
第二水翼支柱503和第二水翼601通过如图8中由线BC所示的螺栓连接在马达舱502的相反侧。更具体地,从叉形5038的端部起,连接耳部5039分别朝向翼部6012中相应的一个翼部延伸。耳部5039装配在翼部6012中的凹部6013中。螺栓连接BC延伸穿过耳部5039和翼部6012的凹陷部。
由此,支柱503借助壳体中的凹部5025在马达舱的纵向方向上、即沿着螺旋桨的轴线锁定壳体。此外,借助壳体中的凹部5025在马达舱的纵向方向上锁定第二水翼601。由此,第二水翼601提供舱安固构件的功能,其与支柱503一起将马达舱安固到支柱。
还参考图9。如图9中的示例所示,马达舱包括邻近壳体5021的前锥体5022。壳体5025在其的纵向方向上从螺旋桨装置5011、5012延伸到前锥体5022。
在马达舱处,支柱具有在壳体5021上方延伸的后缘延伸部5031、5032和导缘。延伸部5031、5032具有侧向延伸部,并且因此它们在壳体的圆周的相应部位上方延伸。
沿着壳体圆周的剩余部位(延伸部5031、5032不在其上延伸),支柱503和水翼601在壳体纵向方向上的延伸部与凹部5025在壳体纵向方向上的延伸部RE相同。由此,在凹部沿壳体纵向方向的端部处,支柱503和水翼601紧邻凹部外侧地具有在壳体的径向方向的边界,该边界与壳体在径向方向上的边界相同。由此,设置有壳体的外部表面到支柱503和水翼601的外部表面的平滑过渡。
图10-图12描绘了根据本发明的替选实施方式的船。类似于参考图1-图8描述的船,船包括第一水翼301,该第一水翼借助包括两个第一水翼支柱3021的第一水翼保持装置302安装到船体2。船还包括第二水翼601,该第二水翼借助包括第二水翼支柱503的第二水翼保持装置安装到船体2。第二水翼支柱503借助支柱转动轴承组件5033枢转地连接到固定到船体的支柱安装装置5034,从而支柱可以相对于船体围绕转动轴线转动。
与图1-图8中的船不同,第二水翼支柱503在船的尾板102的后方延伸。船包括用于第二水翼支柱503的第二水翼支柱调节装置510。第二水翼调节装置510包括第二水翼支柱保持组件5103。船还包括用于第一水翼支柱的第一水翼支柱调节装置(未示出)。
与上述类似,借助第二水翼支柱调节装置510,第二水翼支柱503被配置成从图10和图11所示的延伸位置缩回到缩回位置。第一水翼支柱3021还被配置成从如图10和图11所示的延伸位置缩回。由此,第一水翼,螺旋桨装置5011、5012,和第二水翼601从展开位置移动到约束位置。
展开位置被设置用于船的水翼模式,并且约束位置被设置用于船的滑行模式。在延伸位置以及在缩回位置,第二水翼支柱503连同第二水翼被配置成相对于船体转动以使船转向。
类似于图1-图8中的船,该船包括马达舱502。与图1-图8中的船不同,马达舱502固定到第一水翼301。由此,第一水翼301的翼部在马达舱的相反侧延伸。
如图12中可见,第一水翼301包括弯曲部分3011,该弯曲部在壳体的凹部5025中部分地围绕壳体5021。弯曲部3011连接水翼的翼部。舱安固构件303在延伸到凹部5025中的同时围绕壳体圆周的其余部分。由此,舱安固构件303和水翼301一起完全围绕壳体。
舱安固构件303和水翼301通过如图12中由线BC所示的螺栓连接在马达舱502的相反侧。更具体地,从舱安固构件303的端部起,连接耳部3039分别朝向水翼翼部中相应的一个水翼翼部延伸。耳部5039装配在翼部的凹部中。螺栓连接BC延伸穿过耳部5039和翼部的凹陷部。
参考图13。在该实施方式中,第一水翼301可以处于第一约束位置,如图13所示,在该图中,第一水翼部分地展开并被配置成被浸没。此外,第二水翼601也处于第一约束位置,在该位置中第二水翼部分地展开并被配置成被浸没。第一水翼301和第二水翼601的第一约束位置用于船的半翼模式。在半翼模式下,水翼可以产生提升以减少船体对水的摩擦。半翼模式在巨浪中可以是有用的。
第一水翼和第二水翼可以移动到相应的第二约束位置,例如,如图2所示。第二约束位置可以用于滑行模式。由此,第一水翼在行进期间从经过船体的水中离开。此外,在第二约束位置,第二水翼仍然被浸没,但在第一约束位置的上方。
图14-图16描绘了根据本发明的替选实施方式的船。
类似于参考图1-图8描述的船,该船包括第一水翼301,该第一水翼借助包括两个第一水翼支柱3021的第一水翼保持装置302安装到船体2。船还包括第二水翼601,该第二水翼借助包括第二水翼支柱503的第二水翼保持装置安装到船体2。船还包括固定到第二水翼支柱503的下端的马达舱502。第二水翼601的翼部在马达舱的相反侧延伸。马达舱502包括扭矩产生组件和具有两个反向旋转螺旋桨5011、5012的螺旋桨装置。第二水翼支柱503借助支柱转动轴承组件5033枢转地连接到固定到船体的支柱安装装置5034,从而支柱可以相对于船体围绕转动轴线转动。
与图1-图8中的船不同,第二水翼支柱503在船的尾板102的后方延伸。船包括用于第二水翼支柱503的第二水翼支柱调节装置510。第二水翼调节装置510包括第二水翼支柱保持组件5103。船还包括用于第一水翼支柱的第一水翼支柱调节装置(未示出)。
与上述类似,借助第二水翼支柱调节装置510,第二水翼支柱503被配置成从图14和图15所示的延伸位置缩回到图16所示的缩回位置。第一水翼支柱3021还被配置成从图14和图15所示的延伸位置缩回到图16所示的缩回位置。由此,第一水翼,螺旋桨装置5011、5012,和第二水翼601从展开位置移动到约束位置。
展开位置被设置用于船的水翼模式,并且约束位置被设置用于船的滑行模式。在延伸位置以及在缩回位置,第二水翼支柱503连同第二水翼和螺旋桨装置被配置成相对于船体转动以使船转向。
参考图17,示出了本发明的其他实施方式。该实施方式类似于图14-图16所示的实施方式,但有以下例外。
第二水翼支柱503被配置成围绕轴线倾斜,该轴线在当船以直立状态漂浮时基本上是水平的并且基本上横向于船的笔直行进方向。由此,第二水翼支柱可以向后或向前倾斜。由此,第二水翼支柱倾斜以调节第二水翼601的攻角。
由倾斜轴承521提供倾斜。倾斜轴承将第二水翼支柱保持组件5103与支柱转动轴承组件5033连接。
参考图18,示出了本发明的替选实施方式中的支柱调节装置510。
如在上述实施方式中所述,支柱调节装置510包括呈绳索、金属丝或线缆形式的长柔性设备5101。长柔性设备5101围绕卷筒或致动轮5102缠绕一圈或多圈,被配置成由诸如马达的驱动设备驱动。致动轮5102可以具有粗糙表面或带齿的圆周轨道(未示出),用于避免长柔性设备5101在致动轮5102上的滑移。具有驱动设备的卷筒5102安装到支柱保持组件5103。
长柔性设备5101的一个端部在致动轮5102下方紧固到支柱503。长柔性设备5101的另一端部在致动轮5102的上方紧固到支柱503。支柱延伸穿过支柱保持组件5103。支柱保持组件5103包括两个支柱保持支架。滑轮5107被设置为将长柔性设备5101从支柱引导到致动轮5102,并且反之亦然。
由此,通过致动轮5102在一个方向上的旋转,支柱可以由长柔性设备5101从延伸位置向上拉动到缩回位置(如图18所示)。通过致动轮5102在相反方向上的旋转,支柱可以由长柔性设备5101从缩回位置向下拉动到延伸位置。由此,除了重力之外,支柱可以由支柱调节装置510向下拉动,例如,以克服支柱保持组件5103中的摩擦。
类似于上述实施方式,支柱调节装置包括用于将支柱锁定在缩回位置、延伸位置和干燥位置的锁定装置。锁定装置包括由从钝支柱后缘升起并沿着钝后缘延伸的脊提供的第一接合设备。脊包括沿着支柱503分布的三个通口。通口被配置成容纳呈凸接合元件5106形式的第二接合设备。
参考图19。可以理解,支柱调节装置可以有许多替选方案。例如,支柱后缘可以设置有沿着后缘分布的齿5108。由此,固定到支柱保持组件的电动齿轮5019可以被配置成与支柱齿接合并旋转,以便驱动支柱向上或向下。由此,支柱的一个部位可以具有形成导缘和钝后缘的流体动力部。由此,齿5108优选地定位成位于当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。由此,至少一些齿5108形成支柱调节装置的遮蔽部。齿5108可以形成第一接合设备,并且轮5109可以形成第二接合设备,该第二接合设备被配置成与齿5108接合以将支柱锁定在缩回位置。
参考图20和图21,示出了本发明的其他实施方式。在本发明的一些实施方式中,支柱3021、503是与水翼301、601分开的。图20和图21中的实施方式类似于图14-图16中所示的实施方式,但有以下例外。该船包括两个第一水翼301。水翼301在船体的对称平面的相反侧延伸,部分地从船体向下延伸,并且部分地向外延伸,远离船体对称平面。水翼301是穿过水面的。
每个水翼301还形成本文所称的支柱3021。在该实施方式中,每个水翼301和相应的支柱3021是一体的。因此,每个水翼具有双重作用(propose),即在船的水翼模式下向船体提供升力,和形成水翼保持装置302的一部分,水翼通过该水翼保持装置安装到船体。
支柱调节装置被配置成将支柱3021、即水翼301,从延伸位置缩回到缩回位置。通过缩回,水翼301从图16和图21所示的展开位置移动到约束位置(未示出)。
支柱3021、即水翼301,具有形成导缘3026和钝后缘3027的流体动力部。类似于上述实施方式,支柱调节装置包括长柔性设备3101,其被配置成将支柱从延伸位置拉动到缩回位置。由此,支柱3021被配置成通过沿着它们的纵向轴线提升一个或多个支柱而缩回。
长柔性设备3101的一个部位沿着钝后缘3027延伸。由此,长柔性设备3101被定位在当沿船的笔直向前行进方向观察时钝后缘的后方。
图22示出了根据本发明又一实施方式的船的前视图。该船类似于参考图10-图12描述的船,但具有以下区别。
船包括两个马达舱502。每个马达舱502固定到第一水翼301和相应的第一水翼支柱3021。由此,每个马达舱502固定在第一水翼301与相应的第一水翼支柱3021之间的接合处。由此,第一水翼301的中间部分和第一水翼301的相应的悬臂端部部分在相应的马达舱的相反侧延伸。
尽管在图22中未详细示出,但类似于图10-图12中的实施方式,对于每个马达舱502而言,第一水翼301包括在壳体的凹部中部分地围绕马达舱壳体的弯曲部分。弯曲部分将第一水翼301的中间部分和第一水翼301的相应的悬臂端部部分连接。相应的第一水翼支柱3021的下端在延伸到凹部中的同时围绕相应的壳体圆周的其余部分。相应的第一水翼支柱3021和水翼301例如通过螺栓连接在相应的马达舱502的相反侧。
应当理解,本发明不限于上述和附图所示的实施方式;相反,本领域技术人员将认识到可以在所附权利要求的范围内进行许多改变和变型。
根据本发明,一个或多个方案如下:
方案1:一种船,包括:
船体(2),
第一水翼(301),第一水翼借助第一水翼保持装置(302)安装到船体(2),
第二水翼(601),第二水翼借助第二水翼保持装置安装到船体(2),第二水翼保持装置包括与第一水翼保持装置(302)分开的支柱(503),支柱(503)被配置成至少部分地从船体(2)向下延伸,第二水翼固定到支柱,
扭矩产生组件(5051、5052),以及
螺旋桨装置(5011、5012),螺旋桨装置被配置成由扭矩产生组件驱动,
其中螺旋桨装置(5011、5012)安装到支柱(503),
其中支柱(503)被配置成从延伸位置缩回到干燥位置,在该干燥位置中,当船静止漂浮时,螺旋桨装置(5011、5012)和第二水翼(601)位于水面的上方,其中将支柱(503)从延伸位置缩回到干燥位置的配置包括将支柱配置成沿着支柱的纵向轴线移动。
方案2:根据方案1所述的船,其中支柱(503)被配置成从延伸位置缩回到缩回位置,以便将螺旋桨装置(5011、5012)从展开位置移动到约束位置,在该约束位置中螺旋桨装置被定位成被浸没在承载船的水中,其中螺旋桨装置在展开位置比在约束位置位于更向下处,其中在延伸位置以及在缩回位置,支柱(503)连同螺旋桨装置(5011、5012)被配置成相对于船体转动以使船转向。
方案3:根据前述方案1-2中任一项所述的船,其中第二水翼(601)在沿着支柱的纵向延伸的位置处固定到支柱(503),该位置在沿着支柱的纵向延伸的螺旋桨装置(5011、5012)的延伸部内。
方案4:一种船,包括:
船体(2),
第一水翼(301),第一水翼借助第一水翼保持装置(302)安装到船体(2),
第二水翼(601),第二水翼借助第二水翼保持装置安装到船体(2),第二水翼保持装置包括与第一水翼保持装置(302)分开的支柱(503),支柱(503)被配置成至少部分地从船体(2)向下延伸,第二水翼固定到支柱,
扭矩产生组件(5051、5052),以及
螺旋桨装置(5011、5012),螺旋桨装置被配置成由扭矩产生组件驱动,
其中螺旋桨装置(5011、5012)安装到支柱(503),
其中支柱(503)被配置成从延伸位置缩回到缩回位置,以便将螺旋桨装置(5011、5012)从展开位置移动到约束位置,在约束位置中,螺旋桨装置被定位成被浸没在承载船的水中,其中螺旋桨装置在展开位置比在约束位置位于更向下处,
其中,在延伸位置以及在缩回位置,支柱(503)连同螺旋桨装置(5011、5012)被配置成相对于船体转动以使船转向,
其中用于将第一水翼(301)安装到船体的第一水翼保持装置(302)被配置成从延伸位置缩回到缩回位置,以便将第一水翼从展开位置移动到约束位置,其中第一水翼在展开位置比在约束位置位于更向下处,
其中第一水翼处于被配置成被浸没的约束位置。
方案5:一种船,包括:
船体(2),
以及马达舱(502)和可浸没结构(301、302、503、601),其中马达舱(502)借助可浸没结构安装到船体(2),
其中马达舱包括扭矩产生组件和被配置成由扭矩产生组件驱动的螺旋桨装置,
其中马达舱还包括壳体(5021),其中扭矩产生组件安置在壳体中,
其中壳体包括凹部(2025),并且可浸没结构延伸到壳体的凹部中,
其中可浸没结构包括部分围绕壳体的水翼和部分围绕壳体的其他元件,使得其他元件和水翼一起完全围绕壳体,其中其他元件和水翼彼此紧固。
方案6:根据方案5所述的船,其中,沿着壳体(5021)的圆周的至少一个部位,可浸没结构(503、601)的在壳体的纵向方向上的延伸部与凹部在壳体的纵向方向上的延伸部(RE)相同。
方案7:根据方案5-6中任一项所述的船,其中可浸没结构(503、601)包括水翼保持装置(302、503),其中水翼(301、601)借助水翼保持装置安装到船体(2)。
方案8:根据方案7所述的船,其中水翼保持装置(302、503)包括支柱(3021、503),其中水翼和马达舱沿着支柱处于基本上相同的位置。
方案9:根据方案5-8中任一项所述的船,其中其他元件是支柱。
方案10:根据方案5-9中任一项所述的船,其中水翼以及其他元件延伸到壳体的凹部中。
方案11:一种用于包括船体(2)的船的马达舱(502)和可浸没结构的组合,
其中马达舱(502)被配置成借助可浸没结构安装到船体(2),
其中马达舱包括扭矩产生组件和被配置成由扭矩产生组件驱动的螺旋桨装置,
其中马达舱还包括壳体,其中扭矩产生组件安置在壳体中,
其中壳体包括凹部,并且可浸没结构延伸到壳体的凹部中,
其中可浸没结构包括部分围绕壳体的水翼和部分围绕壳体的其他元件,使得其他元件和水翼一起完全围绕壳体,其中其他元件和水翼彼此紧固。
Claims (11)
1.一种船,包括:
-船体(2),
-水翼(301、601),所述水翼借助包括支柱(3021、503)的水翼保持装置(302)安装到所述船体(2),
-其中所述船包括支柱调节装置(310、510),所述支柱调节装置被配置成,将所述支柱(3021、503)从延伸位置缩回到缩回位置以便将所述水翼(301、601)从展开位置移动到约束位置,和/或将所述支柱锁定在所述延伸位置和/或所述缩回位置,
-其特征在于,
-所述支柱的至少一部分具有形成导缘(5036)和钝后缘(5037)的流体动力部,其中所述支柱调节装置的遮蔽部(5101’、5104、5108)被定位成和/或被配置以定位成,使得所述遮蔽部在所述支柱的纵向方向上的延伸部位于所述钝后缘在所述支柱的所述纵向方向上的延伸部内,并且使得所述遮蔽部位于当沿所述船的笔直向前行进方向看时所述钝后缘的后方,和/或位于在所述流体动力部中的一个或多个腔中,所述一个或多个腔(5111)从所述钝后缘延伸。
2.根据权利要求1所述的船,其中所述支柱调节装置的所述遮蔽部(5101’、5104、5108)横向于所述流体动力部的弦线(CL)地延伸得或者被配置成横向于所述流体动力部的弦线地延伸得不比所述钝后缘(5037)在横向于所述弦线的方向上的延伸部(TE)距所述弦线远。
3.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中所述支柱调节装置(310、510)的所述遮蔽部(5101’、5104、5108)完全位于或被配置成完全位于距所述钝后缘(5037)的最大距离(MD)内,所述最大距离为所述流体动力部的沿着所述流体动力部的所述弦线的所述延伸部的300%、优选地200%、优选地100%、优选地50%、优选地30%、优选地20%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中所述支柱调节装置的被配置成当所述船在水翼模式下行进时位于水面以下的所有部件位于当沿所述船的笔直向前行进方向观察时所述钝后缘的后方,和/或位于所述流体动力部中的一个或多个腔中,所述一个或多个腔从所述钝后缘延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中所述船包括螺旋桨装置(5011、5012),所述螺旋桨装置安装到所述支柱,其中,当所述船静止漂浮时,所述钝后缘终止于由所述螺旋桨装置形成的螺旋桨盘的竖直延伸部的上方。
6.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中所述支柱调节装置(310、510)的所述遮蔽部(5101’、5104、5108)包括第一接合设备(5104),其中所述支柱调节装置包括第二接合设备(5106),所述第二接合设备被配置成与所述第一接合设备接合以将所述支柱(3021、503)锁定在所述缩回位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中所述支柱调节装置(310、510)的所述遮蔽部(5101’、5104、5108)包括长柔性设备(5101)的至少一部分,所述长柔性设备的一部分沿着所述钝后缘(5037)延伸,其中所述支柱(3021、503)被配置成通过由所述长柔性设备拉动而从所述延伸位置缩回到所述缩回位置。
8.一种用于将水翼(301、601)安装到船的船体(2)的支柱,其特征在于,所述支柱包括用于支柱调节装置(310、510)的一个或多个部件(5104、5108),所述支柱调节装置(310、510)被配置成,将所述支柱(3021、503)从延伸位置缩回到缩回位置以便将所述水翼(301、601)从展开位置移动到约束位置,和/或将所述支柱锁定在所述延伸位置和/或所述缩回位置,其中所述支柱的至少一部分具有形成导缘(5036)和钝后缘(5037)的流体动力部,其中用于所述支柱调节装置的所述一个或多个部件(5104、5108)在所述流体动力部的弦线方向上位于所述流体动力部包括所述钝后缘的一侧,和/或位于所述流体动力部中的一个或多个腔中,所述一个或多个腔(5111)从所述钝后缘延伸。
9.根据权利要求8所述的支柱,其中用于所述支柱调节装置(310、510)的所述一个或多个部件(5104、5108)位于由所述钝后缘(5037)形成的表面的延伸部(TE)内,所述延伸部横向于所述流体动力部的弦线(CL)。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的支柱,其中用于所述支柱调节装置(310、510)的所述一个或多个部件(5104、5108)完全位于距所述钝后缘(5037)的最大距离(MD)内,所述最大距离为所述流体动力部的沿着所述流体动力部的所述弦线的延伸部的300%、优选地200%、优选地100%、优选地50%、优选地30%、优选地20%。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的支柱,其中由所述流体动力部形成的所述钝后缘由一个或多个表面形成,所述一个或多个表面在所述支柱的横向截面中相对于所述流体动力部的弦线形成一个或多个为60-120度、优选70-110度的角度。
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