專利名稱：環(huán)形蹼帶船舶推進器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于船舶推進裝置，尤其能滿足高效率推進器的大面積、低速度推水的設計要求。
目前公知的船舶螺旋槳的槳葉設計面積受“水力效率”的制約已到了極限，不可能繼續(xù)擴大槳葉推水面積，它存在著很大一部份動力消耗于被其所驅動的小質量、高流速的水流上，又加上螺旋槳所固有的升阻比的阻力和形成水柱渦旋所消耗掉的無用功，這都是螺旋槳效率低下的原因；而目前美國研制的仿生企鵝船是依靠兩個掛在船尾像舵一樣的“蹼翼”提供推力，兩個蹼翼像企鵝一樣往返交替向后劃水，由于它的推水面積有可能設計得比螺旋槳推水面積大，加之蹼翼不像螺旋槳固有的升阻比的阻力和必然產(chǎn)生的水柱渦旋，因而效率比螺旋槳高，但其推水面積尚不算大，且它的兩個蹼翼在往返交替向后劃水時，存在蹼翼回程阻力，再之，兩個蹼翼的推力線不能很好地和船舶航行線疊合，造成推力矢量投影損失和推力不穩(wěn)定之嫌。
本發(fā)明的目的是提供一種推進器，能大大滿足高效率的推進器的大面積、低推水速度的要求，又不存在螺旋槳槳葉固有的升阻比中的阻力和形成水柱渦旋所消耗掉的額外無用功，又沒有彷生企鵝船的蹼翼回程阻力，故其推進效率比螺旋槳和仿生企鵝船推進器的推進效率大為提高。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，在繞過主動輪和從動輪的環(huán)形傳動帶上按一定間隔裝上一個個凹形蹼翼，組成了環(huán)形蹼帶，環(huán)形蹼帶的下半邊是沉沒在水里的，當環(huán)形蹼帶受主動輪的驅動而同時使用多個凹形蹼向后劃水就產(chǎn)生了大推力。本裝置最適合于雙體船之用。由于本發(fā)明能充分利用雙體船船體間的通道安裝較長的環(huán)形蹼帶，使得在同一時間里有更多的蹼翼參加劃水，像賽龍舟一樣多槳同推一舟，大大提高了總推水面積，在相同的功率下，實現(xiàn)了在單位時間里被推動的流體的大質量、低流速的高效率推進器的要求。由于環(huán)形蹼帶的下半邊的絕大多數(shù)蹼翼是純單向向后劃水，決定了蹼翼在水里的運動阻力的絕對值就是推動船舶前進的推力的絕對值，不像螺旋槳固有的升阻比的問題，故蹼翼可盡量采用阻力系數(shù)較大的凹形體，使得水流在進入凹形蹼后能反向回流，造成更大的動量變化產(chǎn)生更大的推力。為了使蹼翼在開始進入和退出水面階段不像昔時蹼輪輪船的蹼片推力矢量的投影損失，本裝置用一個主動輪和三個從動輪將環(huán)形蹼帶支撐成倒梯形布局，減少了蹼帶在進入和退出水面的垂直度，盡量減少這出入水面的一、二個蹼翼的推力投影損失。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明

圖1是本發(fā)明的總體布局原理圖。
圖2是各主要部件的組合體的立體圖(局部)。
圖中1、環(huán)形傳動帶 2、蹼翼 3、主動輪 4、從動輪 5、水平面在圖1中，蹼翼(2)按一定間隔裝固于環(huán)形傳動帶(1)上組成了環(huán)形蹼帶，并與主動輪(3)和三個從動輪(4)組成一個倒梯形布局的推進器。傳動帶可以采用耐海水腐蝕的金屬制成鏈條式或用橡皮、全芳香族聚酰氨纖維等撓性材料制成的齒形帶樣式，并與之相適應的鏈輪或齒形帶輪配合。當蹼帶受主動輪的驅動而回轉時，沉沒在水里的下半邊蹼帶就用多個蹼翼向后劃水產(chǎn)生了大推力。由于蹼翼采用了大阻力系數(shù)的凹形體，大大提高了被其推動的水流的動量變化，得到了更大的推力。為了保證推力穩(wěn)定，每個凹形蹼的推力集中點位置應準確安裝于傳動帶上，為此，凹形蹼有一個缺口使能與傳動輪配合而工作。本發(fā)明最適宜于雙體船作推進之用，它可最大限度地利用船身長度像龍舟多槳排列同推一舟一樣增加蹼翼個數(shù)，增大推進器總推水面積，達到在單位時間里增大被推動的水流質量、降低水流速度，提高推進效率。為了適應船舶因載重的吃水深度變化，主動輪和從動輪設有同步升降裝置，使得船體在超過一定吃水深度時可調(diào)整蹼翼最佳沉沒深度。
權利要求
1.一種環(huán)形蹼帶船舶推進器，具有蹼翼，其特征是各個蹼翼是按一定間隔安裝于繞過主動輪和從動輪的環(huán)形傳動帶上。
2.按權利要求1所述的推進器，其特征在于蹼翼采用大阻力系數(shù)的凹形體。
3.按權利要求1所述的推進器，其特征在于主動輪和從動輪將環(huán)形蹼帶支撐成倒梯形布局。
4.按權利要求1所述的推進器，其特征在于傳動帶用金屬制作時采用鏈條結構；當傳動帶用橡皮或全芳香族聚酰氨纖維等撓性材料制作時，采用齒形帶結構。
全文摘要
一種環(huán)形蹼帶船舶推進器,滿足了船舶高效率推進器的大面積、低速度推水的要求。目前螺旋槳的槳葉設計面積受“水力效率”的制約已到了最大極限;而仿生企鵝船的兩個蹼翼尚須往返交替劃水,且蹼翼推水面積還不算大,又存在蹼翼回程阻力,推力也不穩(wěn)定。本發(fā)明的特點是:在繞過主動輪和從動輪的環(huán)形傳動帶上按一定間隔裝上一個個凹形蹼,當這環(huán)形帶的下半邊連續(xù)用多個凹形蹼向后劃水時就實現(xiàn)了高效率推進。它最適于雙體船之用。
文檔編號B63H1/34GK1276318SQ0010843
公開日2000年12月13日 申請日期2000年5月24日 優(yōu)先權日2000年5月24日
發(fā)明者謝懷杰 申請人:謝懷杰