專利名稱:一種船舶擾流裝置的制作方法
一種船舶擾流裝置技術領域
本發明屬于船舶設計技術領域,尤其涉及一種應用于船尾的船舶擾流裝置。
技術背景
公知地,船舶的航態通過傅汝德數(亦稱長度傅汝德數)來劃分,其中傅汝德數 [_3] Fr = ^
式中vs為船舶航速(單位為m/s),g為重力加速度(單位為9.81m/s2),L為船舶的設計水線長度(單位為m)。Fr < 0. 4為排水航行狀態;0. 4 < Fr < 1為半滑行狀態;Fr > 1為滑行狀態。
而半滑行船是指在大型船舶上應用了半滑行的船體,它結合了常規排水型船排水量大和滑行艇快速性好的優點。例如美國瀕海戰斗艦(Littoral Combat Ship, LCS) LCS-I “自由”號濱海戰斗艦長115. 5米,寬13. 1米,吃水3. 7米,滿載排水量2840噸,它的設計航速為45節;以及LCS-2 “獨立”號瀕海戰斗艦是造長127米,排水量2784噸,最大航速可達50節。
近年來,隨著全球變暖、惡劣氣候明顯增加,關于節能減排,提倡綠色環保成為各國政府和人民緊密關切的問題。在船舶行業,對于節能減排亦是如此。而現有的半滑行船不具有利用擾流板降低行船阻力,進而降低船舶航行時的功率損耗,達到節能減排目的的功能。發明內容
本發明針對現有半滑行船對應用擾流板實現節能減排的功能的需求,提出了一種應用于船尾的船舶擾流裝置。
具體地,本發明的船舶擾流裝置包括電壓控制器;通過數據線連接電壓控制器的減速電動機;連接減速電動機的螺紋鋼柱;第一凸臺;以及與船舶尾部型線吻合的三層凸型板結構;
所述三層凸型板結構進一步包括一中間擾流板、分別置于中間擾流板兩側的第一固定板和第二固定板,中間擾流板、第一固定板和第二固定板形狀均相同,且第一固定板和第二固定板固定于船尾,中間擾流板可相對于第一固定板和第二固定板移動;第一固定板上設有一開孔,第一凸臺透過該開孔固定于中間擾流板上,且第一凸臺與螺紋鋼柱螺接;
電壓控制器根據船舶模型阻力實驗測量出的數據調節輸出電壓,進而通過電壓控制器對減速電動機進行控制,由減速電動機帶動螺紋鋼柱相對第一凸臺的移動,從而帶動中間擾流板的相對第一固定板和第二固定板的移動。
本發明的船舶擾流裝置通過控制減速電動機,而帶動螺紋鋼柱相對第一凸臺的移動,從而帶動中間擾流板的相對第一固定板和第二固定板的移動,達到改善船舶航態,降低船舶航行阻力,進而達到節能減排的目的,其安裝簡便、成本低,降阻節能效果明顯,具有良好的商業和軍事用途。
圖1是本發明的船舶擾流裝置的正視圖2是圖1的側視圖3是圖1中,中間擾流板的正視圖4是圖1中,第二凸臺的正視圖5是圖1中,第一凸臺的正視圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
下面結合圖1至圖5,說明本發明的船舶擾流裝置的組成及結構。
本發明的船舶擾流裝置包括電壓控制器2 ;通過數據線6連接電壓控制器2的減速電動機1 ;連接減速電動機1的螺紋鋼柱4 ;第一凸臺5 ;以及與船舶尾部型線吻合的三層凸型板結構。
該三層凸型板結構進一步包括一中間擾流板10、分別置于中間擾流板兩側的第一固定板3和第二固定板(未示出),中間擾流板10、第一固定板3和第二固定板形狀均相同, 且第一固定板3和第二固定板固定于船尾,中間擾流板10可相對于第一固定板3和第二固定板移動。第一固定板3上設有一開孔,第一凸臺5透過該開孔固定于中間擾流板10上, 且第一凸臺5與螺紋鋼柱4螺接。其中,第一凸臺5可以是通過螺栓7固定于中間擾流板 10上的。
電壓控制器2用于根據船舶在設計過程中的模型阻力實驗測量出的數據調節輸出電壓,進而通過電壓控制器2對減速電動機1進行控制,由減速電動機1帶動螺紋鋼柱 4相對第一凸臺5的移動,從而帶動中間擾流板10的相對第一固定板3和第二固定板的移動,達到改善船舶航態,降低船舶航行阻力,進而達到節能減排的目的。其中,針對不同的船舶,其設計過程中的模型阻力實驗測量出的數據不同。
本發明的船舶擾流裝置還可以包括設置于中間擾流板10上的多個槽孔9,槽孔9 的長軸方向沿螺紋鋼柱4的軸線方向延伸,第一固定板3和第二固定板通過貫通槽孔9的螺栓連接。
本發明的船舶擾流裝置還可以包括與螺紋鋼柱4螺接的第二凸臺8,第二凸臺8 固定于第一固定板3上。第二凸臺8可以是通過螺栓7固定于第一固定板3上的。
優選地,本發明的船舶擾流裝置應用于半滑行船上。
本發明的船舶擾流裝置通過控制減速電動機1,而帶動螺紋鋼柱4相對第一凸臺5 的移動,從而帶動中間擾流板10的相對第一固定板3和第二固定板的移動,達到改善船舶航態,降低船舶航行阻力,進而達到節能減排的目的,其安裝簡便、成本低,降阻節能效果明顯,具有良好的商業和軍事用途。當本發明的船舶擾流裝置應用于半滑行船上時,可減小半滑行船的縱傾和深沉,改善半滑行船的航態,其最大降阻率可達6%到10%。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種船舶擾流裝置,其特征在于,所述裝置包括電壓控制器;通過數據線連接電壓控制器的減速電動機;連接減速電動機的螺紋鋼柱;第一凸臺;以及與船舶尾部型線吻合的三層凸型板結構;所述三層凸型板結構進一步包括一中間擾流板、分別置于中間擾流板兩側的第一固定板和第二固定板,中間擾流板、第一固定板和第二固定板形狀均相同,且第一固定板和第二固定板固定于船尾,中間擾流板可相對于第一固定板和第二固定板移動;第一固定板上設有一開孔,第一凸臺透過該開孔固定于中間擾流板上,且第一凸臺與螺紋鋼柱螺接;電壓控制器根據船舶模型阻力實驗測量出的數據調節輸出電壓,進而通過電壓控制器對減速電動機進行控制,由減速電動機帶動螺紋鋼柱相對第一凸臺的移動,從而帶動中間擾流板的相對第一固定板和第二固定板的移動。
2.如權利要求1所述的船舶擾流裝置,其特征在于,第一凸臺是通過螺栓固定于中間擾流板上的。
3.如權利要求1所述的船舶擾流裝置,其特征在于,所述裝置還包括設置于中間擾流板上的多個槽孔,槽孔的長軸方向沿螺紋鋼柱的軸線方向延伸,第一固定板和第二固定板通過貫通槽孔的螺栓連接。
4.如權利要求1所述的船舶擾流裝置,其特征在于,所述裝置還包括與螺紋鋼柱螺接的第二凸臺,第二凸臺固定于第一固定板上。
5.如權利要求4所述的船舶擾流裝置,其特征在于,第二凸臺是通過螺栓固定于第一固定板上的。
6.如權利要求1至5任一項所述的船舶擾流裝置,其特征在于,所述船舶擾流裝置是應用于半滑行船上的船舶擾流裝置。
全文摘要
本發明公開了一種船舶擾流裝置,包括電壓控制器;減速電動機;螺紋鋼柱;第一凸臺;以及與船舶尾部型線吻合的三層凸型板結構;三層凸型板結構進一步包括一中間擾流板、第一固定板和第二固定板,第一固定板和第二固定板固定于船尾,中間擾流板可相對于第一固定板和第二固定板移動;第一固定板上設有一開孔,第一凸臺透過該開孔固定于中間擾流板上;電壓控制器調節輸出電壓,對減速電動機進行控制,帶動螺紋鋼柱相對第一凸臺的移動,從而帶動中間擾流板的相對第一固定板和第二固定板的移動,達到改善船舶航態,降低船舶航行阻力,進而達到節能減排的目的,其安裝簡便、成本低,降阻節能效果明顯,具有良好的商業和軍事用途。
文檔編號B63B1/32GK102501942SQ20111033995
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者宗智 申請人:大連理工大學