專利名稱：引前水推進(jìn)船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶，具體地說是涉及一種引船前方水作推進(jìn)介質(zhì)的常規(guī)排水型船 舶。檢索國(guó)際專利分類表屬B63B1/04。
背景技術(shù)：
目前國(guó)際上水面航行的常規(guī)排水型船舶以加大船舶長(zhǎng)寬比應(yīng)對(duì)興波與興波阻力，以 加大功率對(duì)拼興波阻力峰值，但興波阻力給功率與船速設(shè)立的立方關(guān)系仍給常規(guī)排水型
船提高航速進(jìn)入高性能船列設(shè)置了不可逾越的物理障礙。而且均以艉部伴流或船底水或 弦側(cè)水作推進(jìn)介質(zhì)，不但螺旋槳或泵遭遇空泡、空蝕及噪聲與振動(dòng)，還以此而涉及推力 減額分?jǐn)?shù)，給有效地發(fā)揮現(xiàn)有動(dòng)力，特別是提高效率及航速形成了不利的介質(zhì)因素。
通覽"國(guó)際船艇"期刊，到目前國(guó)際上還沒有能克服上述不利因素的船舶技術(shù)發(fā)表 或面世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，創(chuàng)建了一種既能完全消除興波或消 減興波與消除興波阻力，又能激發(fā)水動(dòng)推進(jìn)力。同時(shí)消減摩擦阻力，破解功率與航速的 立方關(guān)系，讓現(xiàn)有動(dòng)力使常規(guī)排水型船步入高性能船列。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。船舶推 進(jìn)器的工作介質(zhì)是經(jīng)船前部水位線下設(shè)置的前向型進(jìn)水口及與進(jìn)水口配合設(shè)置的流道 引入的船前方水源，或是經(jīng)水位線下設(shè)置前后向推進(jìn)器或及推進(jìn)器前設(shè)置的水道引入的 原船前方水源，經(jīng)推進(jìn)器工作，向后向型出水口或推進(jìn)器后方推射或噴射。 ，
本發(fā)明還可以通過以下具體技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)將引前水推進(jìn)船舶技術(shù)與現(xiàn)有常規(guī) 排水型船的推進(jìn)技術(shù)結(jié)合設(shè)置。可將向后向型出水口或推進(jìn)器后方推射或噴射的出水口 或推進(jìn)器設(shè)置于艉部或底部的引前水艉推進(jìn)或引前水底推進(jìn)，也可以是后向型出水口或 推進(jìn)器分別設(shè)置于兩側(cè)部的引前水兩側(cè)推進(jìn)，其中包括出水口或推進(jìn)器分別設(shè)置于兩側(cè) 前肩部或艏部的引前水艏兩側(cè)推進(jìn)，還可以是艉部及兩側(cè)部結(jié)合設(shè)置出水口或推進(jìn)器的 引前水艉側(cè)組合推進(jìn)，還可以將引前水底推進(jìn)或引前水兩側(cè)推進(jìn)設(shè)置成引前水艏艉雙向 推進(jìn)。所述船前部水位線下設(shè)置的前向型進(jìn)水口；可以是艏部直接設(shè)置的倒喇叭口型艏 進(jìn)水口，也可以是艏前水位線下增設(shè)的胃鼻體的鼻管替代艏進(jìn)水口，該艏進(jìn)水口可以是 縱軸線位設(shè)置的總進(jìn)水口，也可以是縱軸線兩側(cè)的分進(jìn)水口設(shè)置，總進(jìn)水口寬度或截面 或分進(jìn)水口總寬度或總截面可等于或小于船寬或艏水下截面，所述總進(jìn)水口或分進(jìn)水口 面或前可附設(shè)排污柵。所述管鼻體其后部可設(shè)置成等于或小于船寬，其兩側(cè)可設(shè)置成 平行的前后等寬或前窄后寬，其進(jìn)水口面可是設(shè)有前坡或及兩側(cè)坡的雙缺犁頭型設(shè)置， 其底部軸線可是船底縱軸線的水平延伸，也可以是船底縱軸線的折線上抬，其底面可以 是平面型或兩側(cè)對(duì)稱上蹺的雙翼型。所述流道可設(shè)置成底部自前向后傾斜及截面自后 向前漸擴(kuò)的縱向流層或流管，也可以是艏部或及兩側(cè)部對(duì)稱位及對(duì)稱型設(shè)置的側(cè)流管， 還可以是流層與流管或流管與側(cè)流管的結(jié)合設(shè)置，所述側(cè)流管可是異徑段的結(jié)合設(shè)置， 側(cè)流管的全段或部份段的部分或全體可對(duì)稱外凸設(shè)置于兩側(cè)型線外，所述縱向的流層或 流管的后端可是配設(shè)貫通出水口的支流管，所述支流管或側(cè)流管后端可附設(shè)上引段，所 述流層或流管或側(cè)流管或及支流管及上引段頂部可設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上排氣管。所述水 道，可以是前后向設(shè)置的推進(jìn)器前設(shè)置的槽道式雙體型或槽道式多體型船的槽道式水 道，也可以是船兩側(cè)階梯底的凹角槽式水道，還可以是推進(jìn)器前后對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置， 其中槽道式水道的后部頂面可設(shè)置排氣管，所述槽道式水道的二側(cè)一底及凹角槽式水道 的一側(cè)一底可設(shè)置成拋物線或流線型型體。所述水位線下設(shè)置前后向推進(jìn)器可以是設(shè) 置于兩側(cè)部或底部的管道式推進(jìn)器，其中包括可設(shè)置于兩側(cè)部的管鼻式推進(jìn)器，也可以 是該兩部位設(shè)置導(dǎo)管式推進(jìn)器或螺旋槳推進(jìn)裝置，還可以是與水道結(jié)合設(shè)置的泵推進(jìn) 器，或兩側(cè)前肩部或進(jìn)流段后部設(shè)置的明輪式推進(jìn)器，所述前后向推進(jìn)器的出水方向可 是與船縱軸線或推進(jìn)器后型體平行或似平行的后向，也可以是該平行或似平行的外偏后 向。所述設(shè)置于兩側(cè)部或底部的管道式推進(jìn)器及其中包括可設(shè)置于兩側(cè)部的管鼻式推進(jìn) 器，所述管道式推進(jìn)器可是底部縱軸線位的前后向設(shè)置，也可以是縱軸線兩側(cè)或船底兩 側(cè)對(duì)稱位及對(duì)稱型的前后向設(shè)置，所述管鼻式推進(jìn)器可是船體兩側(cè)對(duì)稱位及對(duì)稱型的一 對(duì)或一對(duì)以上的前后向設(shè)置，該推進(jìn)器可是兩側(cè)外獨(dú)立設(shè)置，也可是全部或部份設(shè)置于
兩側(cè)體內(nèi)的，并于其后或及其前設(shè)置半圓錐形凹槽作出水道及進(jìn)水槽，該推進(jìn)器分別設(shè) 置于商側(cè)前肩部的，可于其進(jìn)水口前內(nèi)側(cè)沿艏兩側(cè)分別設(shè)置對(duì)稱形的半圓錐形凹槽作進(jìn) 水口擴(kuò)展槽。所述管道式推進(jìn)器及管鼻式推進(jìn)器，是外設(shè)的推進(jìn)裝置的槳盤外附設(shè)有同 軸或同心段管道的推進(jìn)器，所述管道可以是內(nèi)外同軸的直通圓管道，也可以是內(nèi)徑自前 向后漸縮斷面的喇叭管型，或推進(jìn)裝置前或前后對(duì)稱或不對(duì)稱的喇叭管型，其中管鼻式 推進(jìn)器的進(jìn)口還可以是同心或不同心的喇叭管型，或推進(jìn)裝置前后對(duì)稱或不對(duì)稱的喇叭 口型，管道式或管鼻式推進(jìn)器內(nèi)孔可是適應(yīng)并列或堅(jiān)立2臺(tái)或2臺(tái)以上推進(jìn)裝置組的扁 圓形或半圓外形的，該兩種推進(jìn)器的后端或及前端口與船體的結(jié)合部可設(shè)置加強(qiáng)邊，前 端口或口外可附設(shè)排污柵。所述后向型出水口可是艉部與流道及進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的一 個(gè)或一個(gè)以上，也可是兩側(cè)部與流道及進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的一對(duì)或一對(duì)以上，還可是于艉 部適應(yīng)并列或兩側(cè)部適應(yīng)豎列設(shè)置2臺(tái)或2臺(tái)以上推進(jìn)裝置組的總出水口，所述艉部與 流道及進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的，可是縱軸線位或縱軸線兩側(cè)對(duì)稱位及對(duì)稱型設(shè)置，也可是縱 軸線位及縱軸線兩側(cè)同時(shí)設(shè)置，并可于該出水口下口設(shè)置延長(zhǎng)邊，所述兩側(cè)部與流道及 進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的，可是兩側(cè)前后肩部之間對(duì)稱位及對(duì)稱型設(shè)置，該出水口的部份或全 部是外凸設(shè)置的，于其前配合設(shè)置半圓錐形外凸體，并與流道于外凸體內(nèi)貫通，該出水 口的部份或全部是內(nèi)凹設(shè)置的，于其后配合設(shè)置半圓錐凹槽式出水道，該出水口的出水 方向可是與縱軸線或兩側(cè)出水口后型線平行或似平行的后向，也可是所述平行或平行的 外'偏后向。所述引前水兩側(cè)推進(jìn)的出水口或推進(jìn)器設(shè)置于兩側(cè)前肩部或中前部的，兩側(cè) 出水口或推進(jìn)器后中體或及船艉的水位線附近及以下部位設(shè)置成對(duì)稱型的流線型去流 段。煩述與現(xiàn)有常規(guī)排水型船的推進(jìn)技術(shù)結(jié)合設(shè)置及引前水兩側(cè)推進(jìn)與流線型去流段結(jié) 合設(shè)置的，可于艉螺旋槳下的艉尖的底后及二側(cè)設(shè)置使艉螺旋槳引側(cè)水推進(jìn)的艉圍鰭。 所述弓i前水艏兩側(cè)推進(jìn)的兩側(cè)出水口或推進(jìn)器后的出水道一段或船體的板塊可設(shè)置成 半使j耳斛形的側(cè)鏟斛或側(cè)鏟舵的可調(diào)段塊，或于該部位附設(shè)可調(diào)段塊替代。 ^發(fā)明的有益效果是
^發(fā)明引前水推進(jìn)船舶應(yīng)用消波三原則及環(huán)流理論，采用轉(zhuǎn)移興波水源消除或消減 推進(jìn)券水或及型體波系與射流干擾的方法。特別是當(dāng)常規(guī)排水型船舶動(dòng)力及推進(jìn)裝置能 引推籌于同時(shí)推進(jìn)段前水量時(shí)，就不再產(chǎn)生船舶排水興波及興波對(duì)航行的千擾，其結(jié)果 不〈旦效免了推進(jìn)興波耗功、使航行不再涉及興波及其峰值阻力，而且引推全部前水產(chǎn)生 的巨j推力及激發(fā)的水動(dòng)推進(jìn)力讓船舶航行隨功率的發(fā)揮而進(jìn)入高速或飛速狀態(tài)。既使 在動(dòng)j及推進(jìn)裝置容量不足于應(yīng)對(duì)全部前水的條件下，庫(kù)用引前水艏兩側(cè)推進(jìn)結(jié)合流 線型g休等設(shè)置，也能達(dá)到分水消波及射流千擾消波與消阻，增創(chuàng)水動(dòng)推進(jìn)力及改善推
進(jìn)介質(zhì)，提高效率，航速等綜合性能的發(fā)明宗旨，其事半功倍的效能為現(xiàn)有條件下打造 高性能常規(guī)排水型船創(chuàng)建了新的理論與技術(shù)基礎(chǔ)，并突顯出本發(fā)明的如下具體有益效 果。
1. 消波減阻降耗增效
因本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶可通過轉(zhuǎn)移原推進(jìn)時(shí)產(chǎn)生興波的全部或部份船前水達(dá)到 完全消波或消減興波，以及設(shè)置引前水艏兩側(cè)推進(jìn)的高速射流干擾剩余興波來消除興波 阻力。扭轉(zhuǎn)了常規(guī)排水型船航行耗功興波并衡生有害的興波阻力的不利狀況，從而避免 了航行應(yīng)對(duì)興波阻力峰值需付出的甚至無(wú)法容忍的功率代價(jià)，破解了長(zhǎng)期以來常規(guī)排水 型船因興波阻力與航速呈6次方成正比及航速與功率的立方關(guān)系、而航速難以突破的物 理現(xiàn)象及費(fèi)勞德數(shù)低數(shù)位徘徊的局面。引前水推進(jìn)不但將產(chǎn)生興波與興波阻力的船前水 轉(zhuǎn)化為有益推進(jìn)的動(dòng)力源，還可將排水興波無(wú)效耗功調(diào)劑為有益的推進(jìn)動(dòng)力。'給現(xiàn)有動(dòng) 力與推進(jìn)技術(shù)足以應(yīng)對(duì)剩余阻力，保障了船舶具幅度的提速所需功率，使常規(guī)排水型 船擠身高性能船列。并給實(shí)現(xiàn)1997秋美國(guó)五角大樓討論的航速達(dá)IOOKN，裝載 2000-10000T，航程10000n mile的船舶課題展現(xiàn)了階梯。
2. 擁有一流介質(zhì)提高推進(jìn)系流工作效率。
因弓I前水推進(jìn)船舶的推進(jìn)介質(zhì)由船舶推進(jìn)水平切入，且在流道內(nèi)不發(fā)生或減少位移 而內(nèi)阻小，所以切入引水較其它引水方式能降低功耗。而且進(jìn)水速度或量由航速隨機(jī)自 由調(diào)節(jié)，并且因船舶推進(jìn)重力及流道或槽道的擠壓，使推進(jìn)裝置的前級(jí)介質(zhì)壓力，密度 均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的螺旋漿工作于艉伴流或噴水推進(jìn)耗功上引船底或側(cè)引弦側(cè)水。對(duì)消減 槳葉空泡與其引起的激振、噪聲及推力減額分?jǐn)?shù)，給加大推進(jìn)器盤面比，提高螺旋槳轉(zhuǎn) 速或設(shè)置泵推進(jìn)，提高推進(jìn)器工作效能，延長(zhǎng)推進(jìn)器工作壽命創(chuàng)造了一流的介質(zhì)因素， 使船舶功力及推進(jìn)系統(tǒng)等綜合效率都得以提高或創(chuàng)新。
3. 引前水艏兩側(cè)推進(jìn)應(yīng)用干擾原理消波減阻并增創(chuàng)水動(dòng)推進(jìn)力等緒多有益效果。
弓l前水艏兩側(cè)推進(jìn)的流道短，管流阻力小。如艏兩側(cè)設(shè)置管鼻式推進(jìn)器，制造成本 低性價(jià)比高。
引前水艏兩側(cè)推進(jìn)結(jié)合兩側(cè)流線型型體設(shè)置，并配合艏前設(shè)置管鼻體下底上抬或及 兩側(cè)上蹺，流道的外凸，艉螺旋槳推進(jìn)及艉圍鰭的設(shè)置，使艏兩側(cè)推進(jìn)的高速流自出水 口至艉尖延續(xù)形成高速高壓環(huán)流，使船體兩側(cè)速度場(chǎng)水位上升，壓力分布均衡。高速高 壓環(huán)流的動(dòng)能合力作用于兩側(cè)流線型去流段。
a. 能激發(fā)產(chǎn)生使船前進(jìn)的水動(dòng)推進(jìn)力。
b. 能抬升船體，產(chǎn)生從高水頭至低水頭的下滑動(dòng)力，加上引前水推進(jìn)正面阻力
小，提高船舶逆水航行性能。 C.能干擾剩余興波與消除艉^^及伴流。
d. 能穩(wěn)定邊界層片流流態(tài)與邊界層離體，降低摩擦阻力。
e. 能阻撓海潮與涌浪，避免漂流物的撞碰及偏轉(zhuǎn)水面攻擊物軌跡，降低船體兩
側(cè)的水位與壓力差，減輕橫搖增幅甚至共振。
f. 可配合設(shè)置側(cè)鏟斛或側(cè)鏟舵替代側(cè)推進(jìn)器，減免重復(fù)裝機(jī)。
g. 可利用二側(cè)差速實(shí)現(xiàn)無(wú)舵操控，消除舵阻力，同時(shí)一改常規(guī)的擺艉操控為揮 艏操控，有利于及時(shí)靈活地修正航行軌跡，執(zhí)行緊急規(guī)避海事。
h. 能成型前肩部最大橫截面及船浮心前移，給前機(jī)型與前樓設(shè)置提供了優(yōu)選條 件，并可降低船樓高度，便于視察船前動(dòng)態(tài)與操控。
i. 逆轉(zhuǎn)了原船航行艏部興波增壓，艉部推進(jìn)壓降，似逆向航行的姿態(tài)。 j.倒車反應(yīng)快，效能高。
4. 打破了目前高性能船列中小型化及低載荷，高耗功率，經(jīng)濟(jì)效率低，適應(yīng)水域界 限，續(xù)航能力低的局面。
引前水推進(jìn)可消除興波阻力，扭轉(zhuǎn)了長(zhǎng)期以來以加大船體長(zhǎng)寬比與加大軸功率應(yīng)對(duì) 興波及其阻力峰值的常規(guī)做法，給打造高性能，高強(qiáng)度大型甚至超臨界巨型船舶或經(jīng)濟(jì) 型的短深型、短肥型船舶提供了技術(shù)保障，填補(bǔ)了大型或巨型船舶高性能的船史空白。
5. 解決了快速性與穩(wěn)性的矛盾
引前水推進(jìn)船舶可消除或消減興波，使波系阻力得以消除或紐低外，也使航行波系 平穩(wěn)。另外設(shè)置艏進(jìn)水口與流道或水道能吸收及緩解浪潮對(duì)艏部的砰擊，反而提高了槳 葉的前級(jí)壓力。船舶的大型化及艏前管鼻體及艉圍鰭的設(shè)置能增大運(yùn)動(dòng)阻尼，提升了垂 向，縱向與橫向的穩(wěn)定。船舶設(shè)置流道的結(jié)構(gòu)質(zhì)量與容積，其中容積與外水通聯(lián)而不增 加船舶負(fù)荷，但具鎮(zhèn)船作用，并降低船舶重心，對(duì)提高穩(wěn)性有利尤其是輕載荷，抬升、 顛簸搖蕩的動(dòng)態(tài)得到扼制，減緩甚至消除。設(shè)置流層的結(jié)構(gòu)使船船具多層底的結(jié)構(gòu)功能， 有利于提高船舶的破損穩(wěn)性與續(xù)航能力，提高了船舶的快速、穩(wěn)定、安全的綜合性能。
6. 改變了原艏艉的結(jié)構(gòu)功能
原為緩和興波設(shè)置的長(zhǎng)軸線尖銳艏的功能消逝，相應(yīng)延長(zhǎng)平行中體或流線型體長(zhǎng) 度，有利于降低摩擦阻力。原為壓艉設(shè)置的懸艉的功能也詞時(shí)消逝，均有利于降低結(jié)構(gòu) 成本，提高載荷。
7. 創(chuàng)建了管鼻體引水與導(dǎo)航新技術(shù)
管鼻體除增大升沉阻尼外
a. 能起到水下推進(jìn)楔入導(dǎo)向。
b. 能產(chǎn)生附加波系。
C.能穩(wěn)定艏部的吃水深度，確保穩(wěn)定引水。
d. 不擾動(dòng)底水及側(cè)水入口。
e. 能建制一個(gè)提前量
f. 平緩艏側(cè)下部排水進(jìn)角。
g. 底部抬升及兩翼上蹺能起到深部排水與高速時(shí)的水翼作用。
8. 派生發(fā)明了宜設(shè)置于船底部及兩側(cè)部的管道式推進(jìn)器及管鼻式推進(jìn)器，該兩種推 進(jìn)器集進(jìn)出水口與推進(jìn)裝置于一體而內(nèi)阻小，還能設(shè)置成宜艏艉雙向推進(jìn)船舶配 備的推進(jìn)器。其前后向設(shè)置及切入引水使動(dòng)力及推進(jìn)器效率得到提高或創(chuàng)新。
9. 維護(hù)推進(jìn)器工作正常
引前水推進(jìn)船舶的推進(jìn)裝置可設(shè)置于出水口內(nèi)，可不受邊界層，渦流或伴流的干擾， 也不會(huì)引起船體偏側(cè)。進(jìn)水口可設(shè)置排污柵控制推進(jìn)介質(zhì)質(zhì)量，有效地保護(hù)流道及推進(jìn) 裝置的安全。并且推進(jìn)裝置的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)維修均于體內(nèi)進(jìn)行，工作環(huán)境得到改善， 既安全又方便。
10. 能適用現(xiàn)有船舶改造并提升現(xiàn)有技術(shù)效率。
如配合現(xiàn)有艉推進(jìn)船舶設(shè)置艏兩側(cè)管鼻式推進(jìn)器，也能消除干擾興波阻力與消減摩 擦阻力，并改善艉部介質(zhì)狀況，實(shí)現(xiàn)無(wú)舵操控，配備側(cè)鏟斛或側(cè)鏟舵就能使船舶具備側(cè) 推進(jìn)功能，而且現(xiàn)有船舶改造工費(fèi)低，適應(yīng)性廣。又如現(xiàn)有艉推進(jìn)的郵輪可配合設(shè)置艏 兩側(cè)明輪式推進(jìn)器推進(jìn)，明輪式推進(jìn)器具有的攪拌器及濾波功能，也能實(shí)現(xiàn)艏兩側(cè)推進(jìn) 的功能與效率，并能體現(xiàn)古典文明與現(xiàn)代船舶技術(shù)溶為一體的價(jià)值觀。


圖1是引前水艏兩側(cè)推進(jìn)結(jié)合艉螺旋槳推進(jìn)及流線型體設(shè)置示意圖
圖2是圖l所示船舶的側(cè)視圖
圖3是圖1所示船舶調(diào)整設(shè)置泵推進(jìn)示意圖
圖4是圖3設(shè)置的平面布置圖
圖5是艏兩側(cè)設(shè)置管鼻式推進(jìn)器的示意圖
圖6是圖5所示設(shè)置的側(cè)視圖
圖7是艏兩側(cè)設(shè)置明輪式推進(jìn)器的示意圖
圖8是艏兩側(cè)外管鼻式推進(jìn)器獨(dú)立設(shè)置側(cè)視圖
圖9是引前水兩側(cè)推進(jìn)推進(jìn)裝置及流道設(shè)置示意圖
圖10是圖9所示設(shè)置船舶側(cè)視圖
圖11是引前水艉推進(jìn)及設(shè)置水層的示意圖
圖12是圖11所示船舶的剖示圖
圖13是圖11所示船舶調(diào)整設(shè)置艉泵推進(jìn)器推進(jìn)的設(shè)置示意圖 圖14是引前水艉側(cè)組合推進(jìn)及流道設(shè)置示意圖 圖15是引前水艏艉雙向底推進(jìn)的設(shè)置示意圖 圖16是圖15所示船舶設(shè)置的側(cè)視圖 圖17是圖15所示船舶設(shè)置的正視圖
圖18是圖15所示船舶調(diào)整設(shè)置槽道式雙體型水道及艏艉雙向底推進(jìn)與管道式推進(jìn) 器設(shè)置推進(jìn)裝置組的設(shè)置示意圖。
圖19是圖18所示船舶設(shè)置的正面視圖
圖20引前水推進(jìn)船舶設(shè)置槽道式水道結(jié)合艉泵推進(jìn)的設(shè)置剖示圖 圖中船體或型線l船艏2前肩部3后肩部4管鼻體5流線型去流段6 外漂部7圓舭8艉圍鰭9 船艉或艉尖12拋物線型階梯底或艉側(cè)底13外凸體 14出水道15 進(jìn)流段16去流段或流線型艉17 水位線18 進(jìn)水口21出水口 22流層23流管或支流管24側(cè)流管25上引段26雙向進(jìn)出水口27出水口延長(zhǎng) 邊28進(jìn)水口擴(kuò)展槽29槽道式或凹角槽式水道30螺旋槳或螺旋將推進(jìn)裝置31推 進(jìn)泵32管鼻式推進(jìn)器33管道式推進(jìn)器34柴油機(jī)35汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)36明輪 式推進(jìn)器37排污柵41排氣管42側(cè)鏟斛43側(cè)鏟舵44
具體實(shí)施方案
實(shí)施例1
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶設(shè)置艏兩側(cè)推進(jìn)方案以實(shí)施例1作進(jìn)一步描述。 如圖1圖2所示，于船艏2正前投影內(nèi)的水位線下設(shè)置雙坡犁頭型管鼻體5，以其
兩側(cè)坡面設(shè)置的鼻管作分進(jìn)水口 21，其底軸線是船底縱軸線斜抬的延伸，底部?jī)蓚?cè)上 蹺成雙翼形的V型，其兩側(cè)及上部與艏部2順接，并于兩側(cè)分進(jìn)水口 21外設(shè)置可調(diào)控 的橫柵型排污柵41。于船體1兩側(cè)前肩部3的圓舭8上部分別設(shè)置對(duì)稱位及對(duì)稱口型的 半外凸于型線1外的后向型艏兩側(cè)出水口 22，該兩側(cè)出水口 22前的船艏2部位分別設(shè) 置對(duì)稱形的半圓錐體形外凸體14，其后的船體1部位分別設(shè)置對(duì)稱形半圓錐凹槽作出水 道15，該兩側(cè)出水道15于出水口22后的一段設(shè)置成側(cè)鏟斛43。于船艏2內(nèi)底兩側(cè)及 兩側(cè)外凸體14內(nèi)分別設(shè)置對(duì)稱位及對(duì)稱形的側(cè)流管25，其前后分別貫通進(jìn)水口 21及出 水口 22，該側(cè)流管25后段頂部設(shè)置排氣管42，并聯(lián)通上部排氣口。艏兩側(cè)出水口 22 內(nèi)分別設(shè)置同類型螺旋槳推進(jìn)裝置31，分別由機(jī)輪內(nèi)配置的同類型柴油機(jī)35驅(qū)動(dòng)。艏 兩側(cè)出水口 22后的水位線18附近及以下部份船體1分別設(shè)置對(duì)稱型直壁流線型去流段 6，該兩側(cè)去流段以上部份船體設(shè)置成外漂部7并延伸到艏部或及艉部，其投影復(fù)蓋兩 側(cè)外凸體14與出水口 22及下述的艉圍鰭9與艉螺旋槳31。于船艉12底部后端及對(duì)稱 兩側(cè)設(shè)置艉圍鰭9，并于艉圍鰭9上部的艉尖12部設(shè)置螺旋槳31，由船艉12內(nèi)配置的 柴油機(jī)35驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)施例可調(diào)整設(shè)置成引前水艏兩側(cè)推進(jìn)泵噴水推進(jìn)。
如圖3所示，將管鼻體5底軸線調(diào)整為與船底縱軸線持平，相應(yīng)擴(kuò)大引水系統(tǒng)。艏 兩側(cè)出水口22及與其配合設(shè)置的外凸體14，出水道15同步上移，于兩側(cè)出水口內(nèi)分別 設(shè)置同類型推進(jìn)泵32。兩側(cè)側(cè)流管25如圖4調(diào)整走向，后其段調(diào)整為兼推進(jìn)泵32進(jìn)水 管的上引段26，并分別于兩側(cè)外凸體14內(nèi)與推進(jìn)泵32銜接貫通。排氣管42設(shè)置于上 引段26預(yù)部。推進(jìn)泵32分別由附近設(shè)置的汽輪機(jī)36經(jīng)變速器驅(qū)動(dòng)。同時(shí)艉螺旋槳調(diào) 整為柴燃組合驅(qū)動(dòng)，原柴油機(jī)作巡航動(dòng)力。
本實(shí)施例引水及推進(jìn)系統(tǒng)可調(diào)整設(shè)置成艏兩側(cè)管鼻式推進(jìn)器或明輪式推進(jìn)器推進(jìn)。 如圖5圖6所示;于原艏兩側(cè)出水口22設(shè)置位分別設(shè)置對(duì)稱型的半外凸的管鼻式推 進(jìn)器33，其后船體位分別設(shè)置出水道15及側(cè)鏟斛43，其前內(nèi)側(cè)艏部分別設(shè)置進(jìn)水口擴(kuò) 展槽29，兩側(cè)所設(shè)管鼻式推進(jìn)器33由兩側(cè)機(jī)輪內(nèi)配置同類型柴機(jī)35驅(qū)動(dòng)。上述管鼻式 推進(jìn)器33還可如圖8所示，于艏部?jī)蓚?cè)外分別獨(dú)立設(shè)置內(nèi)置推進(jìn)裝置組的扁圓形及長(zhǎng) 喇叭管型進(jìn)口的管鼻式推進(jìn)器替代。
如圖7所示:于船兩側(cè)前肩部分別設(shè)置同類型的明輪式推進(jìn)器37，由附近機(jī)倉(cāng)內(nèi)分 別配置的同類型柴機(jī)驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)施例可作如下調(diào)整設(shè)置成二對(duì)出水口的引前水兩側(cè)推進(jìn)。
如圖9圖10所示于艏部直接設(shè)置的兩側(cè)艏進(jìn)水口 21及艏部?jī)蓚?cè)側(cè)流管25截面
擴(kuò)大，兩側(cè)側(cè)流管25分別沿船體兩側(cè)延伸至兩側(cè)流線型去流段6中部，并分別與該兩 部位體內(nèi)的增設(shè)的對(duì)稱型出水口 22貫通。增設(shè)的兩側(cè)出水口 22后分別設(shè)置出水道15， 該兩出水口22內(nèi)設(shè)的同類型螺旋槳推進(jìn)裝置31由其上部機(jī)倉(cāng)內(nèi)配置的同類型柴油機(jī)驅(qū) 動(dòng)。
實(shí)施例2
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶設(shè)置艉推進(jìn)及流層的方案，以實(shí)施例2作進(jìn) 一步描述。
如圖11圖12所示，參照實(shí)施例1于艏前設(shè)置管鼻體5及其兩側(cè)進(jìn)水口處面設(shè)置帶 延長(zhǎng)部的排污柵41。兩側(cè)后肩部4下部分別設(shè)置對(duì)稱位及對(duì)稱型的總出水口 22，并于 其與兩側(cè)進(jìn)水口 21間設(shè)置縱向流層23及其兩側(cè)的支流管24，并于二側(cè)支流管24后部 頂面分別設(shè)置排氣管42。兩側(cè)總出水口 22內(nèi)分別并列設(shè)置對(duì)稱型或同類型對(duì)轉(zhuǎn)組合的 螺旋柴推進(jìn)裝置31，推進(jìn)裝置31由兩側(cè)支流管24上部設(shè)置的對(duì)稱型或同類型柴油機(jī) 35驅(qū)動(dòng)。兩側(cè)總出水口 22之間的艉部12設(shè)置成直壁流線型艉17，并于兩側(cè)總出水口 22后內(nèi)側(cè)直壁分別設(shè)置側(cè)鏟舵44。兩側(cè)出水口 22后上部船底設(shè)置成自前向后漸抬的拋 物線型艉側(cè)底13。
本實(shí)施例可作如下調(diào)整設(shè)置成推進(jìn)泵噴水推進(jìn)。
如圖13所示，于兩側(cè)支流管24上部分別設(shè)置對(duì)稱型或同類型推進(jìn)泵32，其進(jìn)水口 與支流管24貫通，并如圖調(diào)整支流管24尾部結(jié)構(gòu)。原兩側(cè)拋物線型艉側(cè)底13配合噴 水口設(shè)置上移。各推進(jìn)泵32由其后設(shè)置的對(duì)稱型或同類型汽輪機(jī)36驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例3
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶結(jié)合設(shè)置縱向流管及側(cè)流管的艉側(cè)組合推 進(jìn)以實(shí)施例3作進(jìn)一步描述。
如圖14所示，于船底縱軸線位設(shè)置縱向倒喇叭管型流管24，其于船艉部的尾部設(shè) 置總出水口 22及其下沿口延伸邊28?？偝鏊?22內(nèi)設(shè)置同類型并列對(duì)轉(zhuǎn)雙螺旋槳3J， 并由其上部分別設(shè)置同類型柴油機(jī)35驅(qū)動(dòng)。圖中兩側(cè)側(cè)流管25，出水口 22，外凸體14， 出水道15，流線型去流段6，螺旋槳推進(jìn)裝置31，排氣管42，側(cè)鏟斛43，排污柵41， 柴油機(jī)35及管鼻體5,進(jìn)水口 21均參照實(shí)施例1設(shè)置，其中兩側(cè)側(cè)流管25與縱向流管 24為貫通性結(jié)合設(shè)置。
上述的流管24可設(shè)置成具儲(chǔ)水功能的前部流管與后部流層的結(jié)合設(shè)置，流層后端可配設(shè)出水管與出水口銜接。 實(shí)施例4
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶設(shè)置水道及管道式推進(jìn)器的艏艉雙向底推 進(jìn)方案以實(shí)施例4作進(jìn)一步描述。
如圖15圖16圖17所示，于船底兩側(cè)階梯底13中部分別設(shè)置對(duì)稱型管道式推進(jìn)器 34，該推進(jìn)器推進(jìn)裝置前后設(shè)置對(duì)稱型雙向進(jìn)出水口 27，并于其同一向端口前分別設(shè)置 可調(diào)控的橫柵型排污柵41，另同一向端口前的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置側(cè)伊舵44。兩推進(jìn)器前及 后的上部設(shè)置對(duì)稱型的拋物線型階梯側(cè)底13，中間的船體設(shè)置成前后對(duì)稱的拋物線型或 流線型進(jìn)流段16及去流段17。兩側(cè)管道式推進(jìn)器34由兩側(cè)機(jī)倉(cāng)內(nèi)設(shè)同類型柴油機(jī)35 驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)施例可作如下調(diào)整設(shè)置。
1. 如圖18圖19所示船體設(shè)置成前后對(duì)稱全拋物線型或流線型槽道式雙體型19， 前后對(duì)稱槽道30之間設(shè)置雙向雙槳管道式推進(jìn)器34，由其上部設(shè)置同類型柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2. 如圖20所示于設(shè)置的船長(zhǎng)型槽道30尾上部設(shè)置推進(jìn)泵32，其進(jìn)水口與槽道 30貫通，泵出水口設(shè)置于船艉，推進(jìn)泵32由其后設(shè)置的燃汽輪機(jī)36驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1. 一種引前水推進(jìn)船舶，包括有動(dòng)力推進(jìn)的常規(guī)排水型船舶及進(jìn)水口與出水口，其特征是船舶推進(jìn)器的工作介質(zhì)是經(jīng)船前部水位線下設(shè)置的前向型進(jìn)水口及與進(jìn)水口配合設(shè)置的流道引入的船前方水源，或是經(jīng)水位線下設(shè)置前后向推進(jìn)器或及推進(jìn)器前設(shè)置的水道引入的原船前方水源，經(jīng)推進(jìn)器工作、向后向型出水口或推進(jìn)器后方推射或噴射。
2. 根據(jù)權(quán)權(quán)利要求1所述引前水推進(jìn)船舶，其征特是所述引前水推進(jìn)船舶技術(shù)可與 現(xiàn)有常規(guī)排水型船的推進(jìn)技術(shù)結(jié)合設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述向后向型出水口或推進(jìn)器后 方推射或噴射，可以是出水口或推進(jìn)器設(shè)置于艉部或底部的引前水艉推進(jìn)或引前水 底推進(jìn)，也可以是后向型出水口或推進(jìn)器分別設(shè)置于兩側(cè)部的引前水兩側(cè)推進(jìn)，其 中包括出水口或推進(jìn)器分別設(shè)置于兩側(cè)前肩部或艏部的引前水艏兩側(cè)推進(jìn)，還可以 是艉部及兩側(cè)部結(jié)合設(shè)置出水口或推進(jìn)器的引前水艉側(cè)組合推進(jìn)，還可以將引前水 底推進(jìn)或引前水兩側(cè)推進(jìn)設(shè)置成引前水艏艉雙向推進(jìn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述船前部水位線下設(shè)置的前向 型進(jìn)水口;可以是艏部直接設(shè)置的倒喇叭口型艏進(jìn)水口，也可以是艏前水位線下增 設(shè)的管鼻體的鼻管替代艏進(jìn)水口，該艏進(jìn)水口可以是縱軸線位設(shè)置的總進(jìn)水口，也可以是縱軸線兩側(cè)的分進(jìn)水口設(shè)置，總進(jìn)水口寬度或截面或分進(jìn)水口總寬度或總截 面可等于或小于船寬或艏水下截面，所述總進(jìn)水口或分進(jìn)水口面或前可附設(shè)排污柵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述管鼻體其后部可等于或小于船寬，其兩側(cè)可設(shè)置成平行的前后等寬或前窄后寬，其進(jìn)水口面可是設(shè)有前坡或 及兩側(cè)坡的雙坡犁頭型設(shè)置，其底部軸線可是船底縱軸線的水平延伸，也可以是船 底縱軸線的折線上抬，其底面可以是平面型或兩側(cè)對(duì)稱上蹺的雙翼型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述流道可是底部自前向后傾斜及截面自后向前漸擴(kuò)的縱向流層或流管，也可以是艏部或及兩側(cè)部對(duì)稱位及對(duì)稱 型設(shè)置的側(cè)流管，還可以是流層與流管或流管與側(cè)流管的結(jié)合設(shè)置,所述側(cè)流管可 是異徑段的結(jié)合設(shè)置，側(cè)流管的全段或部份段的部分或全體可對(duì)稱外凸設(shè)置于兩側(cè) 型線外，所述縱向的流層或流管的后端可是配設(shè)貫通出水口的支流管，所述支流管 或側(cè)流管后端可附設(shè)上引段，所述流層或流管或側(cè)流管或及支流管及上引段頂部可 設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上排氣管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述水道，可以是前后向設(shè)置的 推進(jìn)器前設(shè)置的槽道式雙體型或槽道式多體型船的槽道式水道，也可以是船兩側(cè)階 梯底的凹角槽式水道，還可以是推進(jìn)器前后對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置，其中槽道式水道的 后部頂面可設(shè)置排氣管，所述槽道式水道的二側(cè)一底及凹角槽式水道的一側(cè)一底可 設(shè)置成拋物線或流線型型體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述水位線下設(shè)置前后向推進(jìn)器-可以是設(shè)置于兩側(cè)部或底部的管道式推進(jìn)器，其中包括可設(shè)置于兩側(cè)部的管鼻式推 進(jìn)器，也可以是該兩部位設(shè)置導(dǎo)管式推進(jìn)器或螺旋槳推進(jìn)裝置，還可以是與水道結(jié) 合設(shè)置的泵推進(jìn)器，或兩側(cè)前肩部或進(jìn)流段后部設(shè)置的明輪式推進(jìn)器，所述前后向 推進(jìn)器的出水方向可是與船縱軸線或推進(jìn)器后型體平行或似平行的后向，也可以是 該平行或似平行的外偏后向。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述設(shè)置于兩側(cè)部或底部的管道 式推進(jìn)器及其中包括可設(shè)置于兩側(cè)部的管鼻式推進(jìn)器，所述管道式推進(jìn)器可是底部 縱軸線位的前后向設(shè)置，也可以是縱軸線兩側(cè)或船底兩側(cè)對(duì)稱位及對(duì)稱型的前后向 設(shè)置，所述管鼻式推進(jìn)器可是船體兩側(cè)對(duì)稱位及對(duì)稱型的一對(duì)或一對(duì)以上的前后向 設(shè)置，該推進(jìn)器可是兩側(cè)外獨(dú)立設(shè)置，也可是全部或部份設(shè)置于兩側(cè)體內(nèi)的，并于 其后或及其前設(shè)置半圓錐形凹槽作出水道及進(jìn)水槽，該推進(jìn)器分別設(shè)置于兩側(cè)前肩 部的，可于其進(jìn)水口前內(nèi)側(cè)沿艏兩側(cè)分別設(shè)置對(duì)稱形的半圓錐形凹槽作進(jìn)水口擴(kuò)展槽c
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述管道式推進(jìn)器及管鼻式 推進(jìn)器，是外設(shè)的推進(jìn)裝置的槳盤外附設(shè)有同軸或同心段管道的推進(jìn)器，所述管道 可以是內(nèi)外同軸的直通圓管道，也可以是內(nèi)徑自前向后漸縮斷面的喇叭管型，或推 進(jìn)裝置前或前后對(duì)稱或不對(duì)稱的喇叭管型，其中管鼻式推進(jìn)器的進(jìn)口還可以是同心 或不同心的喇叭管型，或推進(jìn)裝置前后對(duì)稱或不對(duì)稱的喇叭口型，管道式或管鼻式推進(jìn)器內(nèi)孔可是適應(yīng)并列或堅(jiān)立2臺(tái)或2臺(tái)以上推進(jìn)裝置組的扁圓形或半圓外形的， 該兩種推進(jìn)器的后端或及前端口與船體的結(jié)合部可設(shè)置加強(qiáng)邊，前端口或口外可附 設(shè)排污柵。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述后向型出水口可是艉 部與流道及進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的一個(gè)或一個(gè)以上，也可是兩側(cè)部與流道及進(jìn)水口結(jié)合 設(shè)置的一對(duì)或一對(duì)以上，還可是于艉部適應(yīng)并列或兩側(cè)部適應(yīng)豎列設(shè)置2臺(tái)或2臺(tái)以上推進(jìn)裝置組的總出水口，所述艉部與流道及進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的，可是縱軸線位 或縱軸線兩側(cè)對(duì)稱位及對(duì)稱型設(shè)置，也可是縱軸線位及縱軸線兩側(cè)同時(shí)設(shè)置，并可 于該出水口下口設(shè)置延長(zhǎng)邊，所述兩側(cè)部與流道及進(jìn)水口結(jié)合設(shè)置的，可是兩側(cè)前 后肩部之間對(duì)稱位及對(duì)稱型設(shè)置，該出水口的部份或全部是外凸設(shè)置的，于其前配 合設(shè)置半圓錐形外凸體，并與流道于外凸體內(nèi)貫通，該出水口的部份或全部是內(nèi)凹 設(shè)置的，于其后配合設(shè)置半圓錐凹槽式出水道，該出水口的出水方向可是與縱軸線 或兩側(cè)出水口后型線平行或似平行的后向，也可是所述平行或平行的外偏后向。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述引前水兩側(cè)推進(jìn)的出水 口或推進(jìn)器設(shè)置于兩側(cè)前肩部或中前部的，兩側(cè)出水口或推進(jìn)器后中體或及船艉的 水位線附近及以下部位設(shè)置成對(duì)稱型的流線型去流段。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或12所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述與現(xiàn)有常規(guī)排 水型船的推進(jìn)技術(shù)結(jié)合設(shè)置及引前水兩側(cè)推進(jìn)與流線型、去流段結(jié)合設(shè)置的，可于艉 螺旋槳下的艉尖的底后及二側(cè)設(shè)置使艉螺旋槳引側(cè)水推進(jìn)的艉圍鰭。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3所述引前水推進(jìn)船舶，其特征是所述引前水艏兩側(cè)推進(jìn)的兩 側(cè)出水口或推進(jìn)器后的出水道一段或船體的板塊可設(shè)置成半倒車斛形的側(cè)鏟斛或側(cè) 鏟舵的可調(diào)段塊，或于該部位附設(shè)可調(diào)段塊替代。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種引前水推進(jìn)船舶，旨在提供一種能完全消除興波或消減興波與消除興波阻力，還能消減摩擦阻力，并激發(fā)水動(dòng)推進(jìn)力，提升船速、穩(wěn)定、效率綜合性能的常規(guī)挑水型船舶。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的，于船前部水位線下設(shè)置前向型進(jìn)水口，配合設(shè)置流道貫通前向型進(jìn)水口及艉部或兩側(cè)部設(shè)置的后向型出水口或推進(jìn)器進(jìn)口。或是水位線下設(shè)置前后向推進(jìn)器或及其前配合設(shè)置水道。其中設(shè)置前船兩側(cè)推進(jìn)或及艉螺旋漿推進(jìn)的，兩側(cè)出水口或推進(jìn)器后船體設(shè)置成流線型去流段，以激發(fā)水動(dòng)推動(dòng)力。本發(fā)明引前水推進(jìn)船舶技術(shù)可適應(yīng)有動(dòng)力常規(guī)排水型船舶的設(shè)計(jì)、制造及現(xiàn)有此類船舶的改造，更適應(yīng)經(jīng)濟(jì)型的大型、巨型船舶的設(shè)計(jì)、制造或改造。
文檔編號(hào)B63B1/04GK101386334SQ200810200340
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者趙富龍 申請(qǐng)人:趙富龍