一種帶有導流葉片的旋轉式v型舭龍骨的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種船舶附體結構，可以根據所遇環境海況不同而變化的舭龍骨，特指用于減小船舶橫搖的帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨。
【背景技術】
[0002]船舶的穩性研究是船舶行業中一個非常重要和復雜的課題，穩性是船舶最重要的性能之一，是船舶安全航行的基本保障，也是船舶檢驗的主要內容之一。
[0003]船舶在航行時經常會在波浪中航行，為了滿足穩性要求，設計者在考慮穩性時會保留一定的余度。在實際情況下，波浪對船舶穩性的影響是很大的，有時候，保留的余度并不能保證船舶的穩性滿足安全要求。
[0004]現代船型由于具有較大的寬度吃水比(B/t)以及具有較大的外展，其穩性雖然能滿足規范的要求，但在中等海情下還會發生嚴重的參數激振橫搖，往往能導致結構破壞、貨物移動等，進一步導致船舶傾覆，所以常常被船舶設計者和使用者所關注。
[0005]如果船舶受到參數激振橫搖運動，那么就需要對該船的阻尼系數作精確的研究。研究表明，增大阻尼對于去除參數激振橫搖非常有效，在設計和實際工程應用中最簡便的方法是設置舭龍骨。
[0006]舭龍骨是一種結構簡單、應用最廣的防搖、減搖裝置，結構形式主要有兩種，即單板舭龍骨和雙層板空心舭龍骨(又稱三角式舭龍骨)。
[0007]有學者曾在船的側面、舭部和底部等處裝舭龍骨進行試驗，試驗表明裝在舭部的舭龍骨減搖效果最好。分析原因是舭部距船重心G最遠；舭部曲率大，此處流速較大，因此提高了舭龍骨引起的阻尼力矩。
[0008]對減搖效果有影響的另一個因素是舭龍骨的尺寸。首先，舭龍骨的寬度對其減搖效果有影響，舭龍骨引起的附加阻尼隨寬度增加而增大。其次是長度對減搖效果的影響，通常舭龍骨的長度約為(1/4-1/2)倍的船長。
[0009]已有的技術改進往往注重對不同船舶系數的船進行尺度上的經驗優化，且致力于簡單直線型的端部改進和斷面優化，如:對于方形系數大的船舶，采用長而窄的舭龍骨，同時，為了避免舭龍骨參與總縱彎曲，設置為分段式結構；對于方形系數小的船舶，如漁船，舭龍骨盡可能安裝在舭部上方，短而寬，可制成三角形以提高局部強度。
[0010]現有的舭龍骨結構形式存在以下缺陷和不足:
[0011]舭龍骨的結構尺寸受到一定限制，比如:舭龍骨不應超出船橫剖面的最大邊框線，它平均是取(3-5% )倍的船寬，一般在0.3-1.2米之間。舭龍骨的長度存在一有效值，當超過有效值時再增加其長度，舭龍骨效能變化不大，原因是靠船首尾的舭龍骨處在船舭部曲率減小的位置，故阻尼力矩很小。
[0012]此外，舭龍骨結構過于簡單，通常是簡單直線型或封閉的V型，減搖效果一般在10% -20%左右，難以滿足需求。
[0013]對于確定的舭龍骨，由于舭龍骨形狀尺寸的固定，不能針對海況的變化及橫搖角度和加速度的緩急進行動態調整，極大地影響其使用范圍。
【發明內容】
[0014]本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨，本龍骨不受舭部寬度限制，增加了橫搖阻尼從而增大減搖效率、而且能根據復雜海況和裝載條件的變化進行動態調節。
[0015]本發明的一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨，它包括V形轉板，所述的V形轉板包括外蓋板以及彼此平行間隔的設置在同一平面內多個內橫梁，所述的外蓋板為一平直板，所述的外蓋板的一端和內橫梁的一端共同與轉軸固定相連，所述的外蓋板和內橫梁之間呈V形設置，在所述的轉軸的兩端分別設置有艏支持箱和艉控制箱，其中艏支持箱是流線型封閉箱，所述的艉控制箱位于靠近船艉一端，所述的艏支持箱和艉控制箱固定于船舭列板上，所述的轉軸的一端與安裝在艉控制箱的轉軸旋轉驅動裝置相連，在V形轉板與船舭列板之間等距設置有多個葉片，每一個葉片分別通過安裝在葉片上的葉片支軸轉動連接于艏支持箱和艉控制箱的葉片限位孔內，所述的葉片支軸的端部為半圓軸，所述的半圓軸能夠在葉片限位孔內旋轉90度，所述的內橫梁能夠在驅動裝置的帶動下繞轉軸旋轉貼合在葉片上，所述的外蓋板的頂面在舭龍骨折疊狀態下與艏支持箱和艉控制箱的頂面保持在同一流線平面內。
[0016]采用本發明的有益效果是:
[0017]由于在控制箱內的控制軸帶動轉軸和V形轉板，使舭龍骨具有完全折疊和完全展開兩種典型結構形式，能夠實現在限制航道內或小風浪中采用折疊形態，防止觸底、碰撞等破壞；大風浪中采用展開形態，形成葉片結構和V形延伸，增大橫搖阻尼。
[0018]舭龍骨的葉片可在展開時隨波浪擺動，有利于平衡轉軸轉動時船舶舭部的流動水壓，一定程度上也增大了完全展開狀態下的漩渦阻尼。
[0019]船體內電動機帶動控制軸，再通過錐齒輪與轉軸齒輪垂直嚙合，使端部轉軸與V形轉板同時轉動，結構簡單，占用空間小，操作簡易。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨的展開狀態整體外觀圖；
[0021]圖2為本發明的一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨的折疊狀態整體外觀圖；
[0022]圖3為本發明的一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨的展開時的葉片自由狀態圖；
[0023]圖4為本發明的一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨的折疊時的葉片閉合狀態圖；
[0024]圖5為本發明的一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨中的葉片支軸端部支撐結構圖；
[0025]圖6為本發明一種帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨沿船側縱向布置的簡化圖；
[0026]圖7為本發明圖6所示的舭龍骨的控制箱內部結構示意圖；
[0027]I葉片2葉片支軸3轉軸孔4轉軸5 A字支撐6內橫梁7外蓋板8艉控制箱9艏支持箱10半圓軸11葉片限位孔12轉軸端部齒輪13控制軸端部齒輪14齒輪傳動控制軸15電機16船舭列板17直角傳動齒輪箱18內控制箱
【具體實施方式】
[0028]下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。此處所描述的具體實施例方式僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明的保護范圍。
[0029]該減搖裝置即帶有導流葉片的旋轉式V型舭龍骨，主要用于對穩定性要求較高而對船速要求相對較低的運輸船舶、海洋工程船、FPSO或類似結構物舭部以便抑制搖擺。
[0030]如圖1至圖7所示，本發明的