CN115989176A - 水翼船 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船,该船包括:‑船体(2)、‑通过第一紧固装置(302)紧固到船体(2)上的第一水翼(301)以及‑通过与第一紧固装置分开的第二紧固装置(503)紧固到船体(2)上的第二水翼(601),‑其中,第二紧固装置包括支柱(503),该支柱被布置成至少部分地从船体(2)向下延伸,所述第二水翼被固定到所述支柱,‑其中,所述船包括固定到所述支柱(503)的马达舱(502),‑其中,所述支柱和所述马达舱可相对于所述船体转动,以操纵所述船,‑其中,所述马达舱包括外壳、容纳在所述外壳中的动力组件以及布置成由所述动力组件驱动的两个螺旋桨,‑其中,所述螺旋桨(5011、5012)是反向旋转的。
Description
技术领域
本发明涉及一种船,包括船体、通过第一紧固装置紧固到船体上的第一水翼和通过与第一紧固装置分开的支柱紧固到船体上的第二水翼。
背景技术
尽管存在环境和噪音问题,但对于海洋船只(例如游艇)的推进,内燃机仍然占主导地位。发动机可以是例如舷内或舷外发动机。如果有足够的动力能力用于推进,非水翼船的前进模式可以从排水模式转变为滑行模式。通过水翼,船可以采取水翼前进模式。在水翼模式下,船体被提升出水面,并且与滑行模式相比,推进动力需求显著降低,例如大约减少50%。然而,人们希望进一步降低船只的动力需求。这可以通过减小船的阻力来实现。
发明内容
本发明的目的是减小水翼船的阻力。
该目的通过一种包括船体的船来实现,其中该船进一步包括通过第一紧固装置紧固到船体上的第一水翼,以及通过与第一紧固装置分开的第二紧固装置紧固到船体上的第二水翼。第二紧固装置包括支柱,该支柱被布置为至少部分地从船体向下延伸,第二水翼被固定到支柱。船包括固定在支柱上的马达舱,其中支柱和马达舱可相对于船体转动,以操纵船。马达舱包括外壳、容纳在外壳中的动力组件和布置成由动力组件驱动的两个螺旋桨。螺旋桨反向旋转。
因此,船可以是水翼船。马达舱允许省略机械动力传输组件,诸如从船体延伸到螺旋桨的螺旋桨轴。此外,由水翼模式提供的相对较低的推进动力需求意味着在为该模式提供足够动力的同时,马达舱马达的体积可以相对较小。因此,船的阻力可以减小。
此外,与单个螺旋桨相比,分配给两个螺旋桨中的每一个的转矩允许更高的总转矩,从而为船只推进提供更多可用动力。
此外,保持第二水翼的支柱可以相对较长且细长。通过反向旋转的螺旋桨,由螺旋桨引起的围绕船的侧倾轴线的转矩可以相互抵消。侧倾轴线被理解为基本上平行于船的直线向前行进方向的轴线。通过反向旋转的螺旋桨抵消螺旋桨的转矩,可以减少或消除由螺旋桨转矩引起的弯曲力矩。因此,可以降低对支柱的强度要求,使得支柱可以是细长的。因此,船的阻力减小。
此外,支柱和马达舱可以相对于船体转动,以便操纵船。因此,具有马达舱和第二水翼的支柱可相对于船体转动,以操纵船。通过可转动,支柱可旋转。对于单螺旋桨,当支柱转动时产生的陀螺效应可能会导致支柱偏转。可通过向支柱添加材料或尺寸来减少此类偏转。然而,如果添加了尺寸,随后将添加阻力。对于两个反向旋转的螺旋桨,这种陀螺效应被抵消,由此导致的支柱偏转可以被避免。因此,支柱可以保持细长,从而其阻力保持较低。
第一紧固装置可以包括一个、两个或更多个第一支柱,每个第一支柱从船体延伸到第一水翼。第一水翼可以固定到第一紧固装置。然而,如下面所例示的,第一水翼可以紧固到第一紧固装置,但相对于第一紧固装置是可移动的。
第一水翼可以是主水翼。因此,第一水翼可适于承载船的大部分质量。在一些实施例中,第一水翼位于船的重心处或附近。
第二水翼可以固定到第二紧固装置。第二紧固装置可以包括在船体和第二水翼之间延伸的一个或多个支柱。第二紧固装置的这种支柱在本文中也称为第二支柱。
优选地,在沿船的直线向前行进方向上查看时,第二水翼位于第一水翼后面。因此,第二水翼也可以称为后水翼。由此,在沿船的直线向前行进方向上查看时,第二紧固装置可以位于第一紧固装置的后面。这提供了固定到第二紧固装置的马达舱的有利位置。
然而,在一些实施例中,在沿船的直线向前行进方向上查看时,具有第二水翼的第二紧固装置和马达舱可以位于第一水翼的前面。
该船可以是游艇。然而,该船可替代地适用于乘客和/或货物的专业运输。
优选地,动力组件包括同轴地容纳在外壳中的两个电动马达。应当理解,在使用中,马达舱被淹没在载着船的水中。因此,在马达舱中提供马达可以降低噪声水平。此外,周围的水可以有效地冷却马达。此外,例如,与液压马达相比,电动马达可以相对较小,从而减小马达舱的横截面积,从而减小阻力。
两个螺旋桨可各自布置成由各自的马达驱动。优选地,每个螺旋桨被布置成由各自的马达直接驱动,而没有齿轮装置。因此,螺旋桨的驱动不需要润滑油。因此,可以为马达舱提供长时间的服务间隔。此外,没有齿轮装置可以降低噪音水平,并且驱动螺旋桨的组件不那么复杂。
马达可以在马达舱的纵向方向上(即,在螺旋桨的旋转轴线的方向上)一个接一个地定位。如上所述,螺旋桨是反向旋转的。
通过将转矩分配到两个螺旋桨上,每个马达上的转矩需求减少,从而允许更小的马达尺寸,从而减小马达外壳直径。此外,更小的螺旋桨直径是可能的,从而允许更高的转速,从而减少马达转矩需求,而不改变可用动力。因此,允许减小马达外壳直径。
通常,可以在马达舱中提供一个或多个马达。在一些实施例中,动力组件包括布置成驱动两个螺旋桨的单个电动马达。因此,可以为其中一个螺旋桨提供传动装置,以用于螺旋桨的反向旋转。优选地,在外壳优选具有圆柱形外表面的情况下,一个或多个马达同心地容纳在外壳中。
通过优化马达散热,可以增加马达转矩密度,从而可以进一步减小马达体积。每个马达可以是永磁马达。每个马达的内转子可包含磁体,外定子可包含发热线圈。定子可以连接到马达舱外壳,使得由马达产生的热量被传导到外壳的外表面。因此,热量可以传递到周围的水。优选地,外壳由具有相对高导热性的材料,例如金属,诸如青铜、黄铜或不锈钢制成。因此,外壳可通过周围的水提供一个或多个马达的有效冷却。
每个螺旋桨的直径优选为180-350mm,例如约230mm。在提供两个螺旋桨的情况下,则螺旋桨毂的组合长度优选为100-300mm,优选为130-250mm,例如,约180mm。外壳优选地具有圆柱形外表面。因此,整个外壳可以具有圆柱形外表面,或者外壳的一个或多个部分可以具有圆柱形表面。优选地,外壳的圆柱形外表面具有80-140mm的直径,例如约105mm的直径。马达舱的长度与外壳外径之间的比率优选地为至少5,优选地为至少7,例如约9.5。每个马达的直径优选为70-130mm,例如约95mm。每个马达的长度优选为130-240mm,例如约180mm。因此,马达的长度与直径之比相对较高,从而允许减小阻力。此外,由于提供了相对高的暴露表面与马达体积的比率,因此允许增加马达散热。优选地,每个马达的直径与外壳外径之间的比率为至少0.8,优选地至少0.85,例如约0.9。
优选地,马达舱的长度为700-1400mm,例如约1000mm。优选地,马达舱的长度与外壳外径之间的比率为至少5,优选地为至少7,例如约9.5。优选地,马达舱的长度与外壳外径之间的比率不大于13,优选地不大于17。优选地,在提供两个螺旋桨的情况下,螺旋桨毂的组合长度与马达舱的长度之间的比率为0.09-0.36,优选为0.12-0.26,优选为0.15-0.22。
优选地,在巡航速度下,每个马达的转速为1500-3500rpm,例如约2200rpm。优选地,每个马达的最大转矩为60-130Nm,例如约90Nm。
当马达舱包括两个马达时,马达轴可以同心布置,一个在另一个内。优选地,内轴的直径为14-28mm,例如约20mm。优选地,外轴的直径是25-48mm,例如约35mm。
在给定的磁负载下,电动马达的体积与转矩成比例地增加。因此,电动马达的体积与电动马达的最大转矩成比例地增加。因此,具有相对低的动力需求的水翼模式允许相对低的电动马达体积。低马达体积允许相对低的外壳体积。此外,相对较长和较窄的马达,和/或在马达舱的纵向方向上一个接一个地定位的马达,允许马达体积大部分在马达舱纵向方向上分布,从而使马达舱横向横截面的面积相对较低。在马达舱的推进配置中,这允许相对较小的螺旋桨直径,而不会有任何由外壳引起的螺旋桨处的流动干扰的风险。相对较小的螺旋桨直径避免了螺旋桨叶尖气穴的风险(可能在约45m/s时发生)。因此,利用相对较小的动力量,可以实现相对较高的弗劳德数。(弗劳德数Fr可表示为Fr=v/(g hm)1/2,其中v=速度,g=重力加速度,hm=特征长度。)
如上所述,第二紧固装置包括支柱,该支柱被布置为至少部分地从船体向下延伸,第二水翼被固定到支柱。当船在直立状态下漂浮时,支柱可从船体基本上笔直向下延伸。如上所述,马达舱被固定在支柱上。马达舱可固定在支柱下端的支柱上。可替代地,马达舱可以固定在支柱下端上方的支柱上。
优选地,船包括用于将支柱固定到船体上的支柱安装装置,其中,支柱通过一个或多个支柱轴承可枢转地连接到支柱安装装置上,使得支柱可以相对于船体转动。因此,支柱可以与第二水翼和马达舱一起相对于船体转动。因此,可以控制带有马达舱的支柱,以便操纵船。支柱可围绕与支柱的主要延伸部基本平行的轴线转动。当推进装置安装到船上时,以及当船在直立状态下漂浮时,转动轴线可以基本上垂直。因此,当船在直立状态下漂浮时,支柱可相对于船体围绕基本垂直的轴线转动。
支柱可在一个或多个支柱轴承和马达舱之间延伸0.7-2.0米。优选地,一方面,一个或多个支柱轴承和马达舱之间的支柱延伸部与另一方面,每个螺旋桨的直径之间的比率至少为2.0,优选至少为3.9,优选至少为5.7。优选地,一方面,一个或多个支柱轴承和马达舱之间的支柱延伸部与另一方面,外壳的圆柱形外表面的直径之间的比率至少为5.0,优选至少为8.0,优选至少为14.0。
在一些实施例中,第二紧固装置的支柱被布置成围绕轴线倾斜,当船在直立状态下漂浮时,该轴线基本上是水平的,并且基本上横向于船的直线行进方向。第二水翼可以固定到支柱上。马达舱可固定在支柱上。支柱可布置成向后倾斜。因此,支柱可以倾斜以减小船的吃水,和/或将马达舱移出水面,例如在停靠时。此外,当以水翼前进模式行进时,支柱的倾斜可用于修整船。
在一些实施例中,第二紧固装置的支柱被布置成围绕轴线倾斜,当船在直立状态下漂浮时,该轴线基本上是水平的,并且基本上平行于船的直线行进方向。
优选地,当船在直立状态下漂浮时,第二水翼位于马达舱上方。因此,第二水翼可以固定在马达舱和一个或多个支柱轴承之间的支柱上。第二水翼在马达舱上方的位置可以对马达舱的一个或多个螺旋桨具有有利的影响。此外,第二水翼可防止空气从周围水面上方被吸入一个或多个螺旋桨中。优选地,一方面,一个或多个螺旋桨的旋转轴线和第二水翼之间的垂直距离与另一方面,一个或多个螺旋桨的旋转轴线和一个或多个支柱轴承之间的垂直距离之比为0.09-0.19,优选为0.12-0.16,例如0.14。
在一些实施例中,第二水翼和马达舱沿着支柱处于同一位置。
第二紧固装置的支柱可包括下支柱部分和上支柱部分。因此,第二水翼可以安装在下支柱部分和上支柱部分之间的支柱上。
下支柱部分可以在马达舱和第二水翼之间延伸。第二水翼可以设置为在两个翼梢之间延伸的单个部件。第二水翼可以在翼梢之间沿翼展方向垂直于船的直线前进方向延伸,并且当船在直立状态下静止时水平延伸。第二水翼可以至少部分地延伸穿过支柱。第二水翼在翼梢之间的区域可以被安装到支柱上,优选地翼梢之间的中间。
由此,可以提供第二水翼到支柱的刚性安装。特别地,第二水翼可以安装到在下支柱部分和上支柱部分之间的支柱上,同时在翼梢之间延伸。下支柱部分可以由与马达舱外壳相同的材料,诸如金属,例如青铜、黄铜或不锈钢制成。因此,下支柱部分和外壳可以例如通过铸造形成为单件。这有助于支柱和外壳之间的界面的制造。上支柱部分可以由与下支柱部分不同的材料制成。例如,上支柱部分可以由纤维增强塑料材料,诸如玻璃和/或碳纤维增强塑料材料制成。因此,上支柱部分可以具有高的刚度与重量比和/或高的强度与重量比。此外,可以促进马达舱、支柱和/或第二水翼的维护和维修。特别地,下支柱部分可以从上支柱部分拆卸,使得第二水翼易于接近,以便更换或维修。
优选地,支柱的后缘合并到马达舱上的鳍状件中。鳍状件的高度可朝向螺旋桨逐渐减小。优选地,鳍状件的水平延伸部与鳍状件的最大垂直延伸部的比率优选地至少为1.5,更优选地至少为2.2,例如约2.7。因此,支柱后缘和马达舱之间的接头可以在平行于相对自由水流的方向上提供相对长的距离。因此,可以避免由于支柱处的相对水速度增加以及因此压力降低而产生的气穴风险。在一些实施例中,鳍状件的水平延伸部与鳍状件的最大垂直延伸部的比率优选为至少3.0、至少4.0或至少5.0。
优选地,当船直线向前行进时,以及当船体由第一和第二水翼承载时,马达舱被布置成比第一水翼更浸没。因此,在马达舱位于第一水翼之后的情况下,到达一个或多个螺旋桨的水可以不受第一水翼的干扰。
优选地,第一水翼是浸没式水翼。第二水翼也可以是浸没式水翼。浸没式或浸入式水翼是一种设计成在船的巡航模式下完全浸入水中的翼。浸没式水翼可以具有可调节的俯仰取向,以便改变水翼的攻角。为了船的侧倾稳定性,浸没式水翼可以被布置成被控制,以便沿着翼的长度呈现不同的升力系数和/或不同的攻角。侧倾可以定义为围绕侧倾轴线的运动,该侧倾轴线基本上平行于船只的向前行进方向。侧倾轴线可以在船体对称平面内延伸,并且可以基本上水平。
使第一个水翼成为浸没式水翼进一步降低了舱式电力推进船的阻力,这继而允许降低动力需求和更小直径的马达壳体,继而进一步降低了阻力。
然而,在一些实施例中,第一水翼类型是水面穿透水翼。在一些实施例中,第二水翼类型是水面穿透水翼。
在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其他优点和有利特征。
附图说明
下面,将参考附图描述本发明的实施例,其中:
图1示出了根据本发明实施例的船的透视图,
图2示出了图1中的船的侧视图,
图3示出了图1中的船从前方看的视图,
图4示出了图1中船的马达舱的垂直和纵向横截面,
图5和图6示出了本发明替代实施例的相应船的相应侧视图。
具体实施方式
图1-图3示出了水翼船1。该船包括船体2。如图3所示,当船静止漂浮时,船体2呈现出一个假想的垂直对称平面SP和一个与船体2的水线重合的假想水平平面HP。
船包括通过第一紧固装置302紧固到船体2的第一水翼301。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通过第一紧固装置302连接到船体。第一紧固装置302包括两个翼保持构件302。翼保持构件302是支柱的形式,本文也称为第一支柱。如图2所示,第一水翼301可以在船1的行进方向上,基本上位于船的重心CG处。
在一些实施例中,船不包括可调节水翼。在一些实施例中,船包括穿透水面的第一水翼。
该船还包括第二水翼601。第二水翼601是浸没式水翼。第二水翼通过第二紧固装置503紧固到船体2。第二紧固装置503与第一紧固装置302分开。第二紧固装置包括布置成从船体2向下延伸的支柱503。第二水翼固定在支柱上。支柱在船体的尾部被紧固在船体上。在沿船的直线向前行进方向查看时,第二水翼位于第一水翼301的后面。第二水翼被布置成在水翼驱动模式下支撑船体的后部。
本实施例中的船体2包括一个船尾延伸部201。支柱503延伸穿过船尾延伸部中的开口或凹部(未示出)。在一些实施例中,支柱503安装在船体的横梁上。在其他实施例中,支柱延伸穿过船体中的在船体尾部和第一紧固装置302之间的开口。
船还包括一个马达舱502。马达舱502被固定到支柱503上。因此,马达舱502设置在船体尾部的下方。当船在直立状态下漂浮时,马达舱502位于第二水翼601的下方。在该示例中,马达舱的长度MPL为1000mm。
还可参考图4。马达舱包括外壳5021。外壳具有圆柱形外表面。在该示例中,外壳外表面的直径CD为105mm。两个电动马达5051、5052同轴地容纳在外壳中。两个螺旋桨5011、5012各自布置成由各自的马达驱动。螺旋桨5011、5012的直径PD在该示例中约为230mm。螺旋桨5011、5012是反向旋转的。在沿船的直线向前行进方向查看时,螺旋桨位于马达的后面。螺旋桨是推动式螺旋桨。在一些实施例中,后螺旋桨可以具有比前螺旋桨更小的直径。螺旋桨包括安装在螺旋桨毂上的叶片。在此示例中,螺旋桨毂的组合长度PHL约为240mm。
在一些实施例中,螺旋桨是拉动式螺旋桨。因此,在沿船的直线向前行进方向上看时,螺旋桨位于马达的前面。
马达被布置为由一个电源供电,如图2所示的电池组504。图4示出了用于供电和控制马达的电缆506。
每个马达包括一个定子5071、5072。定子被固定到外壳5021的内表面。每个马达还包括一个转子5081、5082,被分别固定到两个螺旋桨轴5091、5092中相应的那个上。内轴5091将前部马达5051连接到后螺旋桨5011。外轴5092将后马达5051连接到前螺旋桨5011。内轴5091延伸穿过外轴5092。
在此示例中,每个马达的直径MD为95mm。在此示例中,每个马达的长度ML为180mm。在此示例中,内轴的直径为20mm。在此示例中,外轴的直径是35mm。
在一些实施例中,只有一个电动马达被容纳在外壳中,并且一个螺旋桨被布置为由马达驱动。
保持马达舱502的支柱503通过一个或多个支柱轴承5033可枢转地连接到支柱安装装置5034,使得支柱可以相对于船体转动。支柱安装装置可以以支架的形式提供。支柱安装装置优选地固定到船体。因此,可以控制带有马达舱的支柱,以便操纵船。优选地,支柱503在一个或多个支柱轴承和马达舱502之间延伸0.7-2.0米。
支柱503被布置为围绕一个轴线倾斜,当船在直立状态下漂浮时,该轴线基本上是水平的,并且基本上横向于船的直线行进方向。因此,支柱可以顺时针或逆时针倾斜,如图2所示。
如图4所示,支柱503包括下支柱部分5031和上支柱部分5032。下支柱部分在马达舱和第二水翼601之间延伸。第二水翼601安装在下支柱部分和上支柱部分之间。第二水翼可以设置为在两个翼梢之间延伸的单个部件。第二水翼在翼梢之间的中间区域被安装到支柱上。第二水翼延伸穿过支柱。第二水翼夹在支柱部分之间。支柱可具有流线型横截面,例如翼形横截面,其可具有对称形状。在该示例中,第二水翼601的后部位于支柱503的后缘后面。下支柱部分和/或上支柱部分可具有相应的突起50311、50321以支撑第二水翼。一个或多个突起可以在第二水翼的弦方向上跟随第二水翼的表面。上支柱部分和下支柱部分彼此之间以及与第二水翼的紧固可以以任何合适的方式进行,例如用螺栓和/或粘合剂。
在一些实施例中,第二水翼601的一部分可以在支柱503的后面和/或前面延伸。因此,第二水翼可以部分地延伸穿过支柱。
如图2和图4所示,支柱503的后缘合并到马达舱502上的鳍状件511中。鳍状件的高度朝向螺旋桨5011、5012逐渐减小。在该示例中,鳍状件的水平延伸部DFH与鳍状件的最大垂直延伸部DFV的比率约为6。
如从图2和图3所理解的,当船直线向前行进时,以及当船体2由第一和第二水翼301、601承载时,马达舱502被布置成比第一水翼301更浸没。
本发明的一个方面提供了根据以下条款中任一项的船。
1.一种船,包括:
-船体2,
-第一水翼组件,包括第一水翼301和第一紧固装置302,第一水翼301通过第一紧固装置302紧固到船体2,
-第二水翼组件,所述第二水翼组件与第一水翼组件分开,包括第二水翼601和第二紧固装置503,第二水翼601通过第二紧固布置503紧固到船体2,以及
-固定到第一水翼组件或固定到第二水翼组件的马达舱502,
-其中,所述马达舱包括外壳、容纳在所述外壳中的动力组件和布置成由所述动力组件驱动的螺旋桨。
2.根据条款1所述的船,其中,所述外壳具有圆柱形外表面,其中,所述马达舱MPL的长度与所述外壳外径CD之间的比率为至少5,优选至少7,例如约9.5。
3.根据前述条款中任一项所述的船,其中,螺旋桨5011、5012的直径为180-350mm。
4.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述马达舱的长度MPL与所述螺旋桨的直径MD之间的比率为至少3.0,优选至少3.7,例如4.3。
5.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述外壳具有直径为80-140mm的圆柱形外表面。
6.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述动力组件包括一个或多个电动马达,其中,所述外壳具有圆柱形外表面,其中,外壳外径CD与相应马达的直径MD之间的比率等于或小于1.20,优选等于或小于1.15,例如1.10。
7.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述外壳由青铜制成。
8.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述动力组件包括一个或多个电动马达,其中,对于每个马达,所述马达的长度ML与所述马达的直径MD之间的比率为至少1.4,优选至少1.7,例如1.9。
9.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述动力组件包括一个或多个电动马达,其中,每个马达的长度ML与所述马达舱的长度MPL之间的比率为至少0.12,优选至少0.15,例如0.18。
10.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述第二紧固装置包括支柱503,所述支柱503布置成至少部分地从船体2向下延伸,所述第二水翼被固定到所述支柱。
11.根据条款10所述的船,其中,在沿着所述船的直线向前行进方向查看时,所述支柱位于所述第一紧固装置的后面。
12.根据条款10所述的船,其中,在沿着所述船的直线向前行进方向查看时,所述支柱位于所述第一紧固装置的前面。
13.根据条款10-12中任一项所述的船,其中,马达舱502被固定到支柱503上。
14.根据条款1-12中任一项所述的船,其中,马达舱502被固定到第一紧固装置上。
15.根据前述条款中任一项所述的船,其中,所述支柱503的后缘合并到所述马达舱502上的鳍状件511中,其中,所述鳍状件的水平延伸部DFH与所述鳍状件的最大垂直延伸部DFV的比率至少为1.5。
当马达的定子与外壳接触时,外壳外径CD与相应马达的直径MD之间的比率等于或小于1.20,所述比率通过外壳的相对薄的壁提供了马达的有效冷却。在所述马达的定子与外壳接触并且外壳由青铜制成的情况下,所述青铜具有相对较高的青铜导热性,则所述外壳可为所述马达提供有效的冷却。
图1-3示出了一个实施例,其中,在沿船的直线向前行进方向查看时,第二紧固装置包括位于第一紧固装置后面的支柱503。在图5中示出了一个实施例,其中,在沿船的直线向前行进方向上查看时,支柱503位于第一紧固装置302的前面。
无论支柱503位于第一紧固装置的后面还是前面,船可包括用于将支柱503固定到船体2的支柱安装装置5034,其中,支柱通过一个或多个支柱轴承5022可枢转地连接到支柱安装装置,使得支柱和马达舱可以相对于船体转动以操纵船。
支柱503可在一个或多个支柱轴承和马达舱502之间延伸0.7-2.0米。支柱可被布置为围绕轴线倾斜,当船在直立状态下漂浮时,该轴线基本上是水平的,并且基本上横向于船的直线行进方向。当船在直立状态下漂浮时,第二水翼601可位于马达舱502上方。然而,在一些实施例中,第二水翼601和马达舱502沿着支柱处于相同位置。支柱可包括下支柱部分和上支柱部分,第二水翼安装到在下支柱部分与上支柱部分之间的支柱上。第二水翼601可以设置为在两个翼梢之间延伸的单个部件。
应当注意,在条款的范围内,第二紧固装置可以包括用于保持第二水翼的两个或更多个支柱。
图6中举例说明了马达舱502固定到第一水翼301的一个实施例。在一些实施例中,例如在第一紧固装置302包括单个支柱的情况下,马达舱502可以固定到支柱。
应当理解,根据上述条款的船可以以多种方式提供。例如,动力组件可以包括同轴地容纳在外壳中的两个电动机。两个螺旋桨5011、5012可以各自布置成由各自的马达驱动。螺旋桨5011、5012可各自布置成由各自的马达直接驱动,而无需齿轮装置。马达可以在马达舱的纵向方向上一个接一个地定位。这在图4中例示。螺旋桨5011、5012优选地是反向旋转的。
然而,在一些实施例中,马达舱可包括布置成由单个马达驱动的单个螺旋桨。
当船直线向前行进时,以及当船体2由第一和第二水翼301、601承载时,马达舱502可以被布置成比第一水翼301更浸没。第一水翼301和/或第二水翼可以是浸没式水翼。
应当理解,本发明不限于上述和附图中示出的实施例;相反,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修改。
Claims (20)
1.一种船,包括:
-船体(2),
-第一水翼(301),所述第一水翼通过第一紧固装置(302)紧固到所述船体(2),以及
-第二水翼(601),所述第二水翼通过与所述第一紧固装置(302)分开的第二紧固装置(503)紧固到所述船体(2),
其中,所述第二紧固装置包括支柱(503),所述支柱(503)被布置为至少部分地从所述船体(2)向下延伸,所述第二水翼被固定到所述支柱,
-其特征在于,所述船包括固定到所述支柱(503)的马达舱(502),
-其中,所述支柱和所述马达舱相对于所述船体可转动以操纵所述船,
-其中,所述马达舱包括外壳、容纳在所述外壳中的动力组件和布置成由所述动力组件驱动的两个螺旋桨,
-其中,所述螺旋桨(5011、5012)是反向旋转的。
2.根据权利要求1所述的船,其中,在沿所述船的直线向前行进方向查看时,所述第二水翼位于所述第一水翼(301)的后面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述动力组件包括同轴地容纳在所述外壳中的两个电动马达。
4.根据权利要求3所述的船,其中,所述螺旋桨(5011、5012)均布置成由各自的所述马达驱动。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的船,其中,所述螺旋桨(5011、5012)均被布置成由各自的所述马达直接驱动,而无需齿轮装置。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的船,其中,所述马达在所述马达舱的纵向方向上一个接一个地定位。
7.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述外壳由青铜制成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述螺旋桨(5011、5012)的直径为180-350mm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述外壳具有直径为80-140mm的圆柱形外表面。
10.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述外壳具有圆柱形外表面,其中,所述马达舱的长度(MPL)与所述外壳的外径(CD)之间的比率为至少5,优选至少7,例如约9.5。
11.根据前述权利要求中任一项所述的船,包括用于将所述支柱(503)固定到所述船体(2)的支柱安装装置,其中,所述支柱通过一个或多个支柱轴承能枢转地连接到所述支柱安装装置,使得所述支柱和所述马达舱能够相对于所述船体转动,从而操纵所述船。
12.根据权利要求11所述的船,其中,所述支柱(503)在所述一个或多个支柱轴承和所述马达舱(502)之间延伸0.7-2.0米。
13.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述支柱被布置成围绕轴线倾斜,当所述船在直立状态下漂浮时,所述轴线基本上是水平的,并且基本上横向于所述船的直线行进方向。
14.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,当所述船在直立状态下漂浮时,所述第二水翼(601)位于所述马达舱(502)上方。
15.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述第二水翼(601)和所述马达舱(502)沿着所述支柱处于相同位置。
16.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述支柱包括下支柱部分和上支柱部分,所述第二水翼被安装在所述下支柱部分与所述上支柱部分之间的所述支柱上。
17.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述第二水翼(601)被提供为在两个翼梢之间延伸的单个部件。
18.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述支柱(503)的后缘合并到所述马达舱(502)上的鳍状件(511)中,其中,所述鳍状件的水平延伸部(DFH)与所述鳍状件的最大垂直延伸部(DFV)的比率至少为1.5。
19.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,当所述船笔直向前行进时,以及当所述船体(2)由所述第一水翼(301)和所述第二水翼(601)承载时,所述马达舱(502)被布置成比所述第一水翼(301)更浸没。
20.根据前述权利要求中任一项所述的船,其中,所述第一水翼(301)是浸没式水翼。
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