吸入阻礙船舶前進的興波阻力造成的波浪，用來推進船舶的裝置的製作方法

2023-05-03 16:51:01 1

專利名稱:吸入阻礙船舶前進的興波阻力造成的波浪，用來推進船舶的裝置的製作方法
本發明是關於船舶的推進裝置。現今已有裝噴水推進裝置的船舶，該種船在船尾裝有離心泵，但需要專門吸進海水，此種船的船體也沒有改進。船舶的速度到了極限，現在只注意使用計算機，努力加大主機功率，而忽視了如何去除與速度的平方成正比增長的興波阻力的問題。船舶在航行中，主要部分的阻力是興波引起的。摩擦阻力與航速的1.82次方成正比增加，航速一高，其份額就小，而興波阻力與航速的兩次方成正比增加，要突破速度界限，就不能不去減小興波阻力。本發明的目的是吸入與速度成正比增加的水，以減小阻力，同時向吸入的這股水加入更強的能量，以增加推進力。
以下按圖對結構和作用進行說明。如圖3所示，吸口1的上半部呈圓形，下半部呈橢圓形，7為防雜物濾網，通過吸口1和濾網7的水流在中縱前端突起線2處分為左右兩股水流。在以往，這些水流在普通船首處形成興波現象。碰到吸口1的左右端線8的水流也分成左右兩股水流，但由於其端邊很尖，且水流的一半吸入形狀不規則的水管3，從而與以往的船首相比，興波阻力非常小。如圖8所示，一般在海上由於重力的作用波浪有大有小，越靠近海面的波浪其圓形運動的半徑越大，海面附近的波浪水流的速度與船的速度大體相同，這部分水流進入吸口1後，碰到形狀不規則的前端收縮管3四周的圍壁，這會形成興波的衝擊，但被水管3後的水泵4和直接連接的大功率發動機17完全吸收。水泵4是一種揚程為零、能迅速吸入、吐出大量水的高速大型軸流泵，通過吸入有流速能量的大量水，後向排出，使進入吸口1的水引起的全部興波阻力全部消除。但是，發動機17也有限制，當受到天氣和海流影響而超過水泵吸入處理能力時，表示水泵不能承受的指示燈發亮，通過自動電氣處理，帶有兩級門的多餘水排口9開始工作，將多餘水排入海中，以起消除由於興波造成的衝擊;指示燈熄滅，多餘水排口又自動關閉。
從水泵排出的水進入大口徑管10中，然後再由中間水泵11和發動機18進一步加快水的流速;為使水流速更快，將排水管12的口徑縮小，並由加壓水泵13(該水泵由主發動機16帶動)再加壓，使管的剖面積又比排水管12稍小，最後由橫長形的噴射管14(見圖1)將水噴射到海中。如圖所示，部分水流還起切斷螺旋推進器6的伴流15的作用。如上所述，為了使船速超過目前的界限速度，本發明不是在船尾並列布置多個螺旋槳，而是在其它部位增設推進用軸流水泵，這樣不僅可減小興波阻力，還可提高航速。此外，船後裝舵也是船舶產生阻力的一個原因，而使用本發明的船上不必再裝舵;只要使操縱手輪與發動機17的強弱操縱連動，就可以操「右舵」或「左舵」。當出現碰撞等緊急情況時，讓一舷的三臺水泵停止工作，則這一舷就馬上受到興波阻力，而另一舷的水泵仍繼續工作，就可以緊急轉彎。當要緊急停船時，使全部的水泵停止不動，水就堆聚在吸口1附近，船速猛降，很快停船，所以也可以改進船舶開航和停航時的操縱性能。另外，在船底固定安放重量大的機械，設置防止人和貨物下落的設施，使船體有準水密性(即多少有些浸水)，則即使船舶傾復，也會由於扶正力矩作用而立即復原，船舶完全不會沉沒。通過水池試驗，以及通過模型和電池驅動水泵等的各種試驗，船舶實現高速航行是可能的。下表列出各類船舶使用的裝置的大體規格;每類船都是改造船首，吸收興波阻力，並把所吸入水流噴射出去。
附表裝 置 規 格船體類型 船舶種類 規 格(見附圖)1.航行於運河 1.參見圖9、圖10輕小型 小江河船舶 2.吸入一部分進入前端收縮管3的水流，2.小型運輸船 其餘部分從船底排出(拾噸上下) 3.近海漁船 3.對淺水區可只靠噴水4.遊艇 4.可開發從事出租汽車那樣業務的家用5.家用小船 小船小型 1.普通漁船 1.參見圖9、圖10(百噸上下) 2.渡船 2.可同時裝用螺旋推進器3.近海班船中型 1.遠洋漁船 1.參見圖1、圖2(千噸上下) 2.特種工程船 2.按本申請的說明3.近海客船較大型 1.國內航線船 1.參見圖1、圖22.貨船 2.中間水泵可用二級乃至三級(五千噸上下) 3.旅遊船 3.對大型以上的，由大型發電機電氣操4.渡船 縱直接連接電動機大型 1.遠洋船 1.參見圖11、圖12、圖132.大型貨櫃 2.吸入的水立即向船體水下部分噴射，(一萬噸上下) 船 以減小船首部分船體與水的摩擦阻止3.一般運輸船 3.全部由電氣操縱超大型 1.油船 1.每一舷設置二組乃至三組前端收縮管3和水泵4，一半水從船首、另一半(五萬噸以上) 2.軍艦 從船中部噴出，以減小水的摩擦阻力2.全部由電氣操縱附圖簡略表示本裝置及船體形狀。圖1是平面圖，圖2是縱剖面圖A～A，圖3是正面圖B～B，圖4～圖7是各橫剖面圖C～C、D～D、E～E、F～F，圖8是吸入波浪的側面圖。圖9是小型船的平面圖，圖10是沿G～G線的縱剖面圖，圖11是大型船的船首部平面圖。圖12是沿I～I線的剖面圖，圖13是縱剖面圖H～H。代號1是吸口，2是中縱前端突起線，與原來的船首線相同，3是形狀不規則的前端收縮管，4是高速大型推進軸流泵，5是船尾噴射口，6是原來的螺旋槳推進器，7是防汙物濾網，8是吸口左右端線，9是二層式多餘水排口，10和12是連接鋼管，11和13是推進水泵，14是橫長型噴射管，15是隨船前進的伴流，16是主發動機，17和18是直接連接的大功率發動機或電動機。
權利要求
把從吸口1進入的、與船速相同速度的帶能量的水，在主吸口1內的中縱前端突起線2處分為兩部分，進入兩根形狀不規則的前收縮管3，然後吸入一對高速大型軸流泵4中，形成速度更快、壓力更高的水流，通過一對船尾噴射口5噴射到海中，產生反作用力，該反作用力與原來的螺旋漿推力合成，使船舶高速前進；所申請專利的權項是該種裝置及船體形狀。
專利摘要
船舶航行時產生興波阻力的波浪水流通過船首的吸口進入船體，由軸通泵等裝置向這股水流中加入更大的能量，然後讓其從船尾噴射口噴出，以此提高船舶的推進力。
文檔編號B63H11/08GK85104618SQ85104618
公開日1986年12月10日 申請日期1985年6月15日
發明者豐島兼人 申請人:豐島兼人導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan