專利名稱:氣膜減阻客船的制作方法
技術領域:
本實用新型為一種船舶,它涉及到一種氣膜減阻客船。
中國專利“船舶氣膜減阻節能裝置系統”(專利號85101991)對于有一定平底面積的船舶船底,加設縱向裙邊和數條橫向導流板裝置后,利用小功率鼓風機向船底輸入的壓縮空氣,通過導流板裝置能有效地形成船底薄層氣膜,從而減少船舶濕表面積,實現船舶減阻節能和提高航速,在模型和實船實施中均取得了顯著的減阻效果。該技術的特點是船底裝置簡單,不充氣時,船底裝置造成原船型的阻力影響可以小于5%,充氣時可實現減 阻15-40%,采用的風機功率約為主機功率的2%左右。另外,由于氣膜減阻技術不需要設置柔性圍裙,所以維修保養簡便。
蘇聯利用傾斜噴嘴技術,在具有平底面積的運輸船舶上成功地實現了船舶空氣潤滑減阻節能。
上述氣膜減阻技術均考慮在具有平底面積的船舶船底實現氣膜形成,因此目前氣膜減阻技術多用于船底平底面積較大的運輸船舶,而對于速度較快的客船,由于方型系數較小,往往船底沒有足夠大的平底面積,一般情況下,較難實現連續氣膜的復蓋。如果設法擴大快速客船船底的平底面積來實現氣膜減阻,由此造成因船體線型不理想而增加的形狀阻力較大,使得氣膜減阻效果反而得不償失。
人們為了提高客船的快速性,尤其對于大型客船,往往都是通過提高推 進功率來實現。由于船舶所需的推進功率與船速的三次方成正比,所以客船為了追求較大的航速必然要付出很大的能耗,從而降低了客船的經濟性。快速性較好的側壁式氣墊船,氣墊付出的功率往往為推進功率的50%左右,加上艏艉柔性圍裙等所造成的阻力損失,氣墊船一般較常規船所節約的功率在15%左右。氣墊船圍裙容易破損,維修保養較困難,風機噪聲較大,船體要求輕盈,造價較高,所以其經濟性很難提高,并且氣墊船只局限于短途小型客船。
本實用新型的目的在于克服在不平船底難以實現氣膜減阻技術的現狀,為實現大型和小型客船通過氣膜減阻途徑降低能耗和提高航速,提供一種具有較小興波阻力而又能有效降低摩擦阻力的氣膜減阻快速客船。
本實用新型的目的是這樣來實現的發明是在深入研究氣膜減阻技術后,發現“船舶氣膜減阻節能裝置系統”中橫向導流板在船舶一定程度的橫傾和縱傾狀態時,在水流的作用下,仍能有效地形成連續氣膜的功能,同時根據縱向曲變船底(縱流型)的船型具有較小興波阻力的特點,從而設計了具有縱向裙邊結構的曲變船底的氣膜減 阻客船,其船首可以設計成壓浪效果較好的平頭,也可設計成“V”型船首。
以下結合附圖
,進一步闡述本實用新型的具體實施。
參見附圖,本實用新型主要包括船體1、橫向導流板3、輸送空氣管路4、鼓風機5;其特征在于船體1的船底為帶有縱向裙邊2的曲變船底。當客船航行時,鼓風機5通過輸送空氣管路4向具有曲變的船底輸入壓縮空氣,經過導流板3在水流的作用下擴散開成船底氣膜,由于裙邊2的存在,氣膜不會從兩側泄流。從而實現客船氣膜減阻。曲變船底可為縱向曲變型也可為橫向曲變型或它們的組合型。船體1的船首可設計成平頭型,也可設計成“V”型船首。
本實用新型與現有客船相比,由于它設有帶裙邊的曲變船底,使氣膜減阻節能技術用于客船。模型試驗表明,一般情況下,風機付出的功率為主機功率的2%左右時,氣膜減阻的效果可使客船減阻15-30%。
權利要求1.一種氣膜減阻客船,主要包括船體1、橫向導流板3、輸送空氣管路4、鼓風機5;其特征在于船體1的船底為帶有縱向裙邊2的曲變船底;鼓風機5通過輸送空氣管路4向曲變船底輸入壓縮空氣,通過導流板3在水流的作用下形成船底氣膜,由于裙邊2的存在,氣膜不會沿船側泄流。
專利摘要一種氣膜減阻客船,主要包括帶有縱向裙邊的曲變船底的船體;鼓風機,輸送空氣管路;橫向導流板。當客船航行時,鼓風機通過輸送空氣管路向具有曲變船底輸入的壓縮空氣,經過橫向導流板裝置,在水流的作用下,擴散形成船底氣膜。模型試驗表明,一般情況下,風機付出的功率為主機功率的2%左右,氣膜減阻的效果可使客船減阻15-30%。
文檔編號B63B1/38GK2118689SQ91215360
公開日1992年10月14日 申請日期1991年4月18日 優先權日1991年4月18日
發明者蔡金琦 申請人:交通部上海船舶運輸科學研究所