船舶推進中的興波能吸收器的製作方法
2023-09-20 01:51:35
專利名稱：船舶推進中的興波能吸收器的製作方法
技術領域：
本發明涉及液體動力學領域，具體來說，涉及稱為吸收器的外部導管的安裝，該吸收器放置在船舶艏部的前方，也向著船舶艏部的後方延伸，既可做為單一導管，如必要也可分為兩個部分。
現有技術中船舶推進的問題是，為了部分地減少興波能損失，在前端要安裝一個球鼻艏，或者在船舶內安裝一個導管或導管系統，從艏部開始，在船舶的兩側或在船舶的艉部終止，但是這樣做，由於導管很長，在導管沿著船舶全長延伸的情況下會引起摩擦損失的顯著增加，由於導管的體積還會引起排水量的減小。因此，每立方米排水量或運輸容積的推進功率(馬力/立方米)就會加大，也就是說，功率相同的情況下，運輸能力就會減小。這就意味著對相同的運輸能力來說，燃油和潤滑油的消耗就會加大。
雖然球鼻艏也減小了波動阻力，但是相對來說，這種減小要小於由本發明興波能吸收器設計可能實現的減小。
因此，從經濟上來說，現有技術不如本發明。在本發明中，安裝了一個興波能吸收器、減少了推進阻力，因而船舶具有較好的船身效率，而排水量保持不變。這樣，本發明所獲得的船身效率要大大高於現有技術所獲得的船身效率。本發明使波動阻力大大減少。
本專業技術人員參照以下附圖，可以清楚地理解本發明。
圖1所示側視圖為按照本發明第一實施例在船舶的艏部安裝了本發明的導管-興波能吸收器。
圖2為圖1A-A剖面的平面圖。
圖3為圖1B-B剖面的前視圖。
圖4所示側視圖為按照本發明的另一實施例，在船艏部安裝了本發明的導管-興波能吸收器，在艏部被分成伸向船舶兩則的兩條臂。
圖5為圖4C-C剖面的平面圖。
圖6為圖4D-D剖面的前視圖。
附圖中各標號的意義為1.船舶或船身;
2外部導管-放置在艏部前面的興波能吸收器;
3支承和加固零件;
4延伸於艏部兩側導管2的兩臂。
現在對照附圖詳細描述本發明。按照本發明的第一實施例，在船舶的艏部前面安裝一個外部導管，在船舶水線之下延伸或在水線之下和之上延伸。這個導管-興波能吸收器具有一定長度，以便完成本發明的目的，即消除或減少波動能的損失。當海水進入至少一個或多個進口並從至少一個或多個出口排出時，船舶產生的波浪被減少。
本發明的工作方式如圖1-3所示，它們分別是一個側視圖，一個A-A剖面和一個B-B剖面。在側視圖中也表示了這個導管-興波能吸收器2的高度。以及該導管離開船舶1外側的距離。
按照本發明另一個實施例，導管-興波能吸收器在艏部的後面被分成兩條臂，兩條臂上各帶有一個出口。
按照本發明的又一個實施例，可以省去向兩臂的前方延伸的導管，因此，海水直接進入至少一條在船舶側面延伸的臂，並從至少一個出口排出。
因此，在船舶在海水中推進的過程中，由於產生波浪造成的能量損失被吸收因而能量損失減少。這樣，相同船舶排水量所需要的功率就減少了，因此，每個貨物容積單元的運輸費用也降低了。
導管支承件3將外部導管2支承在船身1上，導管本身和/或在兩側延伸的臂4具有液體動力學形狀，從而獲得這種設計的最佳效率。
以這種方式就可以減少波浪的形成，波浪被吸收了，使船舶推進過程中的總阻力下降，這就意味著對於相同的排水量和速度來說，相應減小了推進功率和最終減少了燃油和潤滑油的消耗，這樣運輸費用就下降了。
導管的尺寸和液體動力學形狀(如果需要的話)以及導管支承件的液體動力學形狀，外部導管-波動能吸收器中心線的距離則取決於船舶的尺寸、設計或巡航速度和排水量。
這裡必須注意，單一的導管2或被分成兩條臂4的導管2，甚至或是簡單的兩條臂4，從進口到出口(一個或多個)可以具有任何需要的直線或曲線形狀。可以是一個周向上緊湊的結構，或者可包括，例如在其垂向上限定的上和/或下側的局部開口。在進口和出口之間的流動區域可設有需要數量的開口和/或槽和/或切口，其形式和布置使壓力獲得平衡。
還必須注意的是，按照本發明的另一個實施例，安裝在艏部前面的興波能吸收器2和/或前面提到的向艏部後面延伸的臂4的一部分可以結合入船身，從而適當地改變艏部的幾何形狀，導管或臂也可以與艏部球鼻的現有技術相結合安裝在船身上。
所有上述技術內容顯然對於垂直艏部的船舶或有任意需要傾斜度的艏部的船舶來說都是有效的。同樣可以理解的是，本發明的布置，就其安裝興波能吸收器的優點來說，無論對於滿載，半載還是空載都是同樣有效的。
本發明適用於任何需要的型體設計或尺寸。
本發明書的附圖不是對本發明型體設計上的限定而只是起描述作用。
任何沒有創造性和新穎性的修改都不限制本申請所要求的權利。
本發明的結構是由型鐵和鋼板或其它任何有適當形狀的適當材料製成的。其尺寸與船體尺寸和設計或所要求的巡航速度成比例。
術語「導管」並不僅指一種圓形截面的，而可以有任何橫向或縱向截面，其截面可是不變的，也可是發散的或收斂的，或是兩種或更多種截面的組合。
本發明的作用是吸收由於產生波浪而引起的能量損失。
術語「支承件」的意思是鋼結構件，用於支承所述艏部的外部導管，或者支承部分結合入船身的導管，而這些支承件可以是液體動力學形狀的，也可以不是液體動力學形狀的。
權利要求
1.船舶推進過程中的興波能吸收器，它安裝在艏部前面並具有一個外部導管，所述吸收器具有至少一個進口和至少一個出口，在所述進口和出口之間形成一條海水流動的通道，所述導管在水線面之下延伸或在水線面之下和之上延伸，當海水進入所述至少一個進口並從所述至少一個出口排出時便減小了興波能損失。
2.按照權利要求1所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於，所述導管向艏部縱剖線後方延伸，被劃分成至少兩條臂，每側的臂具有至少一個進口和至少一個出口以便海水流動。
3.按照權利要求1和2中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於所述導管和/或所述向艏部縱剖線的後方延伸的至少兩條臂具有不變的，或發散的，或收斂的截面，或者是具有兩個或更多種截面部分的組合。
4.按照權利要求2和3中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於所述至少兩臂緊靠艏部縱向向後延伸，每條臂具有至少一個海水流的出口，所以海水流直接引入所述至少兩條在艏部兩側延伸的臂。
5.按照權利要求1-4中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於從所述至少一個進口至所述至少一個出口的全長或一部分長度和/或緊靠艏部向後延伸的至少兩條臂的全長或一部分長度，沿著其周邊的一部分或全部在縱向上具有流體動力學形狀。
6.按照權利要求1-5中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於所述從至少一個進口到至少一個出口的海水流動通道具有需要數量的縱向延伸的開口和/或槽和/或切口，其形狀和配置使壓力平衡。
7.按照權利要求1-6中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於所述在艏部前面安裝的導管和/或從艏部向後延的臂的一部分結合入船身，因而使艏部具有適當的幾何形狀。
8.按照權利要求1-7中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於所述吸收器與球鼻艏現有技術相結合安裝在船舶上。
9.按照權利要求1-8中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於單一導管或帶有兩側延伸的臂的導管的，從所述至少一個進口到至少一個出口之間的海水流動通道具有任何直線形狀或曲線形狀，在其全長上是一種周向緊湊的結構。
10.按照權利要求1-9中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於單一導管或帶有向雙側延伸的臂的導管的，從所述至少一個進口到至少一個出口之間的海水流動通道，具有任何直線或曲線形狀，並且在其垂向上限定的上和/或下側上全部或局部開口。
11.按照權利要求1～10中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於所述興波能吸收器安裝的艏部縱剖線可以平行於自然垂線或與其成任何所需傾角，船舶按海面平靜狀況考慮。
12.按照權利要求1-11中任一項所述的船舶推進過程中的興波能吸收器，其特徵在於如必要，所述導管藉助水平延伸的支承件安裝在船舶上，在水流方向上，支承件具有液體動力學形狀或者不具有液體動力學形狀。
全文摘要
本發明涉及液體動力學領域，關於在艏部前面的或必要時而且向艏部後面延伸的興波能吸收器，即外部導管。考慮到船的滿載及空載狀況，上述導管在水面下或水面之下和之上延伸。上述興波能吸收器或外部導管，可帶有或不帶有從艏部向後延伸的臂，但須為對稱結構。這種艏部前面的外部導管或興波能吸收器也可以帶有臂，臂的截面可以是不變的或發散的，或收斂的，或是上述截面的任何組合。
文檔編號B63B1/40GK1067624SQ9210450
公開日1993年1月6日 申請日期1992年6月10日 優先權日1991年6月10日
發明者佩特羅馬諾拉凱絲·伊曼紐爾 申請人:佩特羅馬諾拉凱絲·伊曼紐爾