專利名稱：船的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種船，具體地，涉及一種貨船，所述船包括馬格努斯轉子。從“Die Segelmaschine () " ( ## Claus Dieter Wagner> ErnstKabel Verlag GmbH、i^ 堡、1991年第156頁)一文此類船已然為人所知。所述文獻涉及對馬格努斯轉子能否用作 貨船的驅(qū)動裝置或輔助驅(qū)動裝置進行研究。
背景技術：
US 4 602 584也公開了一種使用多個馬格努斯轉子以對船進行驅(qū)動的船。DD 243 251 Al同樣公開了一種具有馬格努斯轉子或弗萊特納轉子的船。同樣DE 422057也公開 了一種具有馬格努斯轉子的船。進一步地，還應注意以下現(xiàn)有技術狀況US 4 398 895.DE 101 02 740 Al、US 6 848382 Bi、DE 24 30 630 和 DE 41 01 238 A。馬格努斯效應所描述的是在所述圓柱體繞其軸線旋轉并且具有與軸線成垂直關 系的入流流體時，產(chǎn)生橫向力、亦即垂直于軸線并且垂直于入流流動方向的橫向力。環(huán)繞著 旋轉的圓柱體的流體可視為環(huán)繞著主體的均勻流體和漩流流體的疊加?？偭黧w的不均勻分 布導致在圓柱體的周邊形成非均勻的壓力分布。因而，船設置有旋轉或轉動的轉子，所述轉 子在風的流動下產(chǎn)生垂直于有效風向的力，所述有效風向亦即通過最大速度加以校正的風 向，并且類似地，所述力可用于涉及航行的場合以向前驅(qū)動船。垂直設置的圓柱體繞其軸線 旋轉，并且優(yōu)選地，側部流動到所述圓柱體上的空氣于是借助于表面摩擦作用而沿旋轉方 向環(huán)繞著圓柱體流動。因此，在前側流動速度較大并且靜壓力較低，從而船受到沿向前方向 的力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有燃料消耗程度低的船。所述目的通過在權利要求1中所述的船而得以實現(xiàn)。因而，提供一種船，特別是一種貨船，所述船具有多個馬格努斯轉子。每一個馬格 努斯轉子與用于旋轉所述馬格努斯轉子的可單獨受控的電動機關聯(lián)。而每一電動機與用于 控制所述電動機旋轉速度和/或旋轉方向的轉換器關聯(lián)。因而，提供一種船，所述船可使用馬格努斯效應對其進行驅(qū)動。通過對不同馬格努 斯轉子進行單獨控制，能夠優(yōu)化由馬格努斯轉子產(chǎn)生的向前驅(qū)動作用。


以下將參照附圖對本發(fā)明用作示例目的的實施方式和優(yōu)點進行描述，其中所述附 圖為
圖1示出依據(jù)第一實施方式的船的立體圖；圖2示出如圖1所示的船的局部側視剖面圖；圖3示出如圖1所示船的另一立體圖；圖4示出如圖1所示船的不同裝載甲板的示意圖；圖5a示出如圖1所示船的剖面圖；圖5b示出如圖1所示船的另一剖面圖；圖5c示出如圖1所示船的甲板室40的剖面圖；圖6示出依據(jù)如圖1所示的第一實施方式的船的控制系統(tǒng)的方框圖；圖7示出用于發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；圖8示出位于船尾處的多個舵的布置方式；圖9a示出中央舵的側視示意圖；圖9b示出中央舵的后視示意圖；圖IOa示出螺旋槳葉片的后視示意圖；圖IOb示出螺旋槳葉片的側視示意圖；圖IOc示出螺旋槳葉片的平面示意圖；圖IOd示出螺旋槳葉片的替代性實施方式的側視示意圖；圖IOe示出替代性螺旋槳葉片的平面示意圖。
具體實施例方式圖1示出依據(jù)第一實施方式的船的示意圖。在該示例中，船具有包括水下部分 16和水上部分15的船身。船進一步具有布置在船身四個轉角處的馬格努斯轉子(Magnus rotors)或弗萊特納轉子(Flettner rotors) 10。船具有布置在前甲板上的具有橋樓30的 甲板室40。船具有位于水下的螺旋槳50。為了改進操縱性，船還可具有橫向推進舵，其中 優(yōu)選地，一個推進舵設置在船尾，一到兩個推進舵設置在船頭。優(yōu)選地，上述橫向推進舵為 電氣驅(qū)動。鋪位、廚房、庫房、食堂等布置在甲板室40中。在該示例中，甲板室40、橋樓30 以及位于露天甲板14之上的所有上層建筑均具有降低風阻的空氣動力學外形。具體地，這 一點通過大致避免采用尖銳邊緣和具尖銳邊緣的構件而得以實現(xiàn)。設置盡可能少的上層建 筑，以使風阻達到最小。具體地，依據(jù)第一實施方式的船為專門設計成用于運輸風力設備及其部件的貨 船。風力設備及相應部件的運輸通過商業(yè)通用的集裝箱船僅能有限地進行，原因在于風力 設備的部件對空間具有相應的要求，所述受到要求的空間與商業(yè)通用集裝箱的尺寸并不相 應，盡管與所要求空間的大小比較所述各個部件的質(zhì)量輕。文中可以以風力設備的轉子葉 片或吊艙殼體作為例子進行論述，所述轉子葉片或吊艙殼體主要采用其重量為數(shù)頓的、體 積龐大的玻璃纖維加固的構件形式。在該示例中，四個馬格努斯轉子10用作依據(jù)本發(fā)明的船的風力驅(qū)動裝置。提出， 船基本上通過馬格努斯轉子進行驅(qū)動，而螺旋槳或者主驅(qū)動裝置僅在風的條件不適宜時才 出于增補目的而加以使用。船身的外形設計成使得船尾盡可能地自水面突出。這一方面意味著船尾在水平面 之上的高度而且還意味著同樣在水表面之上延伸的船尾部分的長度。該設計外形起到使水與船身能夠早些分開的作用，以避免形成追隨著船的波浪，原因為所述波浪對船產(chǎn)生高阻力，所述高阻力的產(chǎn)生是由于機器功率輸出也同樣產(chǎn)生由船所產(chǎn)生的所述波浪，從而所述 機器功率輸出不可再用于對船進行向前驅(qū)動。將船的頭部切制成在相對較長的距離上呈尖形。按照液體動力學觀點將船的水下 部分設計成使得阻力得以優(yōu)化，并且使得超出設計水線13的高度達到大約3米。因而，并未針對最大載重能力而是針對最小阻力(空氣動力學和液體動力學)對 船身進行設計。船的上層建筑設計成能提供良好的流體動力學性能。具體地，這方面通過所有表 面均采用平滑表面的形式而得以實現(xiàn)。具體地，橋樓30和甲板室40的設計外形旨在避免 在其后產(chǎn)生湍流，使得能夠在具有盡可能少的干擾的情況下進行馬格努斯轉子的控制。優(yōu) 選地，具有甲板室40的橋樓30布置在船的頭部處。對于上層建筑，在其不會多余地阻礙貨 物的裝載或卸載——所述妨礙由于上層建筑將準確布置在貨艙的中央部位而造成——的 情況下，還能夠?qū)⑵洳贾迷诖闹胁?。替代性地，在沒有發(fā)現(xiàn)不利——即馬格努斯轉子將妨礙向前清楚觀看——的情況 下，可將甲板40和橋樓30布置在船的尾部處。按照風的驅(qū)動優(yōu)化船的驅(qū)動或向前驅(qū)動，因而本發(fā)明的船為帆船型船。優(yōu)選地，馬格努斯轉子布置在貨艙轉角處的區(qū)域中使得所述轉子限定出矩形區(qū) 域。然而應當指出，另一布置方式也同樣可行。馬格努斯轉子的布置方式基于這樣的概念， 即要求指定的轉子面積獲得由馬格努斯轉子提供的所想要的驅(qū)動功率。通過將所要求的表 面面積劃分到全部四個馬格努斯轉子從而減小各個馬格努斯轉子的尺寸。馬格努斯轉子的 該布置方式使得盡可能最大的連續(xù)區(qū)域得以保持空閑，具體地，所述盡可能最大的連續(xù)區(qū) 域用于對船進行裝載和卸載以及使得甲板的裝載貨物能夠采用多個集裝箱裝載的形式進 行運載。在這方面，將馬格努斯轉子設計成使得其操作能夠產(chǎn)生與由螺旋槳所產(chǎn)生的功率 相同的功率(大約eoookw)。因此，當具有足夠的風時，船的驅(qū)動能完全通過馬格努斯轉子 10進行。舉例說明，這一點可通過12到14米/秒之間的風速而得以實現(xiàn)，從而當不再需要 螺旋槳或主驅(qū)動裝置來推進船時，可關閉所述螺旋槳或主驅(qū)動裝置。因而，將馬格努斯轉子和主驅(qū)動裝置設計成使得當風不足時，主驅(qū)動裝置僅必須 提供不能通過馬格努斯轉子產(chǎn)生的功率差額。因而，驅(qū)動的控制以這樣的方式進行，即馬格 努斯轉子10產(chǎn)生最大功率或者大約最大功率。因而，馬格努斯轉子的功率的增加直接導致 燃料的節(jié)省，因為不必通過主驅(qū)動裝置產(chǎn)生額外能量以進行電氣驅(qū)動。因而，在不需要在由 內(nèi)燃機驅(qū)動的主驅(qū)動裝置或螺旋槳與馬格努斯轉子的控制之間進行適應配合的情況下，實 現(xiàn)了燃料的節(jié)省。圖2示出如圖1所示的船的局部側視剖面圖。圖中也示出了馬格努斯轉子10、甲 板室40和橋樓30。露天甲板14具有透光開口 18，所述透光開口 18可由透明材料覆蓋，以 提供保護而免遭天氣影響或免遭海水。在這方面，蓋體的形狀與其他船身部件的形狀相應。 另外，圖中顯示有三個裝載甲板，亦即下艙60、第一中間甲板70和第二中間甲板80。圖3示出如圖1所示的船的另一示意圖。特別地，圖中顯示出船的尾部。船又具 有上部分15和下部分16、甲板室40和橋樓30以及四個馬格努斯轉子10。優(yōu)選地，船還具有液壓驅(qū)動的船尾門90，通過該船尾門90，可將滾動材料裝載到第二中間甲板70b或自其 上卸載。在該示例中，船尾門90例如高7米寬15米。另外，可安裝提升裝置，從而第一中 間甲板80和下艙60能夠進行滾動裝載。在該示例中，下艙60設置在設計水線的下面。圖4示出不同貨艙——亦即下艙60、第一中間甲板70和第二中間甲板80——的 示意圖。圖5a示出貨艙的剖面圖。在該示例中，下艙布置成最底下的貨艙。第一中間甲板 70和第二中間甲板80布置在下艙60上方。第二中間甲板80通過上甲板14封閉。在上甲 板側部處設置有操作過道或通道或主甲板85，其優(yōu)選地具有開口 18。這些開口可選擇地構 成為封閉的。裝載艙口的艙口圍板和操作過道85設置在具有蓋體(露天甲板)的整個長度上， 從而形成具有與船的殼層相適配表面的區(qū)域。從圖5a可具體看到，船具有三個相互疊置的貨艙，具體地，所述三個相互疊置的 貨艙具有平滑側壁且沒有下部配載。這一點可通過船身的雙殼層結構而得以實現(xiàn)。優(yōu)選地， 下艙60和第一中間甲板70以各個的箱型艙口蓋覆蓋，舉例說明，所述箱型艙口蓋可自橫向 構件上懸下，所述橫向構件以這樣的方式布置在位于側艙壁部上的不同高度處，使得所述 橫向構件能夠樞轉離位。優(yōu)選地，這些浮箱具有每平方米六到十頓之間的載重能力。舉例 說明，通過甲板起重機可移動浮箱。如果不需要浮箱，可按相互疊置的關系將其堆放在前貨 艙區(qū)域。上述浮箱用于對貨艙的內(nèi)部進行細分，在這方面，浮箱可在不同貨艙中懸掛于可 變高度處，從而能使各個貨艙的高度可適于變化。因而，貨艙沿其廣度或沿著其長度可具有 不同高度，從而貨艙具有較大高度的部分可容納相應貨物，而貨艙的另一部分則具有較低 高度，從而相應地，更多的高度可用于上述貨艙。從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)對不同貨艙中的貨物區(qū) 域進行極其靈活的劃分。在船的外壁和貨艙的壁部之間設置有壓載艙，舉例說明，所述壓載艙可填充壓艙 水，以給船提供所需的穩(wěn)定性。在壓載艙的上方設置有是主甲板85，亦即主甲板85在位于 艙口圍板86附近的貨艙的外側延伸。船身的頂側借助于艙口圍板的蓋體的設計外形而具有有利的流體動力學外形，原 因為沒有在空氣流中造成湍流的上層建筑。這一點也是將主甲板覆蓋至船的外殼層的原 因，因而，在主甲板85上提供過道，所述過道可防風防雨并且以有利的流體動力學方式進 行封合。圖5b示出如圖1所示船的另一剖面圖。圖中例示如圖5a所示的剖面圖的一部分。 露天甲板14在主甲板85上延伸并且與船的外殼層關聯(lián)以便能夠提供有利的空氣動力學形 狀。主甲板85在接近貨艙的側部具有艙口圍板86。除了具有有利的空氣動力學形狀之外， 關聯(lián)船的殼層外側且位于主甲板上方的露天甲板或蓋體還保護主甲板85使其免遭不利的 天氣條件。船還具有露天甲板艙口。該露天甲板艙口的尺寸例如為70X22米，并且以液壓驅(qū) 動的折疊式蓋體系統(tǒng)(譬如MacGregor系統(tǒng)或類似系統(tǒng))覆蓋。優(yōu)選地，露天甲板艙口的 載重能力在每平方米3到5頓之間。露天甲板艙口自后部向前封閉，從而當艙口打開時，垂直定位的艙口蓋處在位于船的后體的馬格努斯轉子之間。優(yōu)選地，設置有多個用于對風力設備的部件進行運輸?shù)睦?綁眼環(huán)。優(yōu)選地，用于下艙60的艙蓋材料不是易燃材料，從而捆綁眼環(huán)可焊接在下艙60中。優(yōu)選地，艙蓋的載重能力在每平方米17到20頓之間。優(yōu)選地，包括露天甲板艙口 的所有貨艙設計成用于運輸標準海運集裝箱。優(yōu)選地，可設有五層位于甲板下面的標準海 運集裝箱并且在甲板上設有五層，因而具有達824TEU的最大容量。圖5c示出如圖1所示的船的甲板室40的剖面圖。在圖5c中所示出橫剖面僅為 例子。在該示例中，甲板室一個端部為圓形構造，并且甲板室以從空氣動力學方面看有利的 方式向后變窄。船還具有船載起重機(未圖示)，該起重機優(yōu)選地采用門式起重機的形式且具有 例如75頓的載重能力。優(yōu)選地，船載起重機設置在主甲板上。優(yōu)選地，用于船載起重機的 軌道以平行于貨物艙口的圍板的方式延伸。優(yōu)選地，將在主甲板之上延伸的門式起重機的高度設成為使得起重機能夠設計成 用于對風力設備的部件進行轉動，并且僅僅次要地用于對集裝箱進行轉動。當起重機在整 個艙口的長度上以及在船的整個寬度上移位時，其能夠到達貨艙內(nèi)的任何位置。優(yōu)選地，起 重機的起重臂的高度可調(diào)整，以便能夠提升不同尺寸的部件越過艙口圍板。因此其長度優(yōu) 選地為10米。在該示例中，門式起重機設計成使得所述門式起重機能夠具有位于第二中間 甲板70的前部分的停機位置。優(yōu)選地，門式起重機布置在具有軌道的提升平臺上，從而所 述露天甲板在門式起重機上方封閉。優(yōu)選地，依據(jù)第一實施方式的船具有柴油電氣型的主驅(qū)動裝置。優(yōu)選地，每個具有 IOOOkW電功率輸出的七個柴油機機組集中供應整個船載系統(tǒng)，其中所述整個船載系統(tǒng)具有 主推進電動機和用于馬格努斯轉子以及橫向推進舵的驅(qū)動電動機。在該示例中，柴油機組 件依據(jù)船載系統(tǒng)的要求而自動打開和關閉。優(yōu)選地，用于柴油機機組的發(fā)動機室設置在甲 板上層建筑之下的前甲板中。組件隔室具有使得能夠在通口對機組進行局部或完全替換的 合適裝置以及通到主甲板的組件艙口。優(yōu)選地，燃料艙設置在船的雙壁式外殼層之后的前 甲板處。在該示例中，主驅(qū)動裝置50由電動機驅(qū)動，而該電動機從柴油機驅(qū)動的發(fā)電機接 收其電力。在該示例中，主電氣推進電動機直接作用于最大螺距角為90度的調(diào)距螺旋槳 上。因而，槳片可移動到順槳位置。主推進電動機與所有輔助單元一同設置在位于最底下 的貨艙之后的主發(fā)動機室中。位于柴油機機組室和主發(fā)動機室之間的電氣供應線冗余設置 在左舷上同時也設置在右舷上。另外，船還可具有位于船的后體部分的應急柴油機室。優(yōu) 選地，船舵以液壓操作的平衡舵的形式提供，以確保良好的操縱性。螺旋槳的驅(qū)動裝置基本上設置成用于四個馬格努斯轉子10。在該示例中，四個馬 格努斯轉子的驅(qū)動和控制以完全自動的方式進行，并且在每一示例中，對于每一個馬格努 斯轉子均以獨立的方式進行驅(qū)動和控制，從而還能以不同的方式對馬格努斯轉子——亦即 在旋轉方向和旋轉速度方面——進行控制。圖6示出依據(jù)圖1的第一實施方式船的控制系統(tǒng)的方框圖。四個馬格努斯轉子10 中的每一個具有其獨用的電動機M和單獨的轉換器U。轉換器U連接到中央控制單元SE。 柴油機驅(qū)動裝置DA連接到用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機G。各個轉換器U連接到發(fā)電機G。圖中 還示出同樣連接到電動機M的主驅(qū)動裝置HA，該電動機M又與單獨的頻率轉換器U連接，而 所述頻率轉換器U既連接到控制單元SE同時又連接到發(fā)電機G。在該示例中，四個馬格努斯轉子10既能以單獨的方式又能以彼此獨立的方式進行控制。馬格努斯轉子和主驅(qū)動裝 置的控制通過控制單元SE進行，該控制單元基于當前主風的度量(風速、風向)E1、E2以及 基于與參照和所想要的行進速度有關的信息條目E3(以及任選地，基于來自導航單元的導 航信息NE)確定用于單個馬格努斯轉子10以及主驅(qū)動裝置的相應的旋轉速度和旋轉方向， 以獲得最大推進力。在需要的情況下，控制單元SE依據(jù)四個馬格努斯轉子的推力、當前船 速以及速度參照值將主驅(qū)動裝置機組按無級方式向下調(diào)節(jié)。因而，風力強度可直接以及自 動轉變成燃料節(jié)省。在沒有主驅(qū)動裝置的情況下，船還能借助于對馬格努斯轉子10進行獨 立控制而得以控制。具體地，通過對各個馬格努斯轉子10進行合適控制，船可在深海中實 現(xiàn)穩(wěn)定。此外，可設置一個或更多的橫向推進舵QSA以便改進船的操縱性。在該示例中，一 橫向推進舵可設置在船上的船尾處，并且一到兩個橫向推進舵可設置在船上的船頭處。驅(qū) 動電動機和轉換器與每一橫向推進舵QSA關聯(lián)。轉換器U又連接到中央控制單元SE和發(fā) 電機G上。由此，由于橫向推進舵(圖6僅示出一個)連接到中央控制單元(通過轉換器) 上，因而所述橫向推進舵還能用于對船進行控制。通過中央控制單元SE能分別控制橫向推 進舵QSA，即在其旋轉速度和旋轉方向方面進行單獨地控制。在該示例中，控制能夠如上所 述地進行。通常，調(diào)距螺旋槳可在-20度到+20度之間的范圍中變化。當設定為+20度，產(chǎn)生 最大推進作用，而當將調(diào)距螺旋槳設定為-20度時，則造成船反向移動。優(yōu)選地，調(diào)距螺旋槳的調(diào)整范圍在-20度到+100度之間。因而，螺旋槳能轉動到 位于大約+90度角度處的順槳位置，由此，螺旋槳的阻力在船單純以馬格努斯推動作用進 行操作時達到最小。這一點在船具有更加有利的空氣動力學外形的情況下特別有利，并且， 由于不必再克服螺旋槳葉片的阻力，因而馬格努斯驅(qū)動裝置能在較早時間提供船向前推進 所需的功率輸出，進而能夠使螺旋槳在較早時間關閉。舉例說明，通過使入流流向相對于船的航向處在30度到大約130度之間——優(yōu)選 為45度到130度之間——的范圍中，而獲得用于馬格努斯驅(qū)動裝置的有利的值。由于用于 船的驅(qū)動盡可能通過馬格努斯轉子獲得，因此逆風行進僅能夠有限地進行，從而對于導航 來說，能夠使其一定程度地偏離理想航向，以便由此能夠更好地利用由馬格努斯轉子所提 供的驅(qū)動作用。因而，風向以及風速均對船的導航或控制具有影響。關于這一點，應該注意所述真實風向和真實風速通過氣象數(shù)據(jù)疊加船的移動生 成。氣象風向和風速與船的航向和行進速度的矢量相加得出所謂的真實風，所述真實風通 過真實風向和真實風速進行描述。通過設置四個馬格努斯轉子10 (兩個位于船的前部、二個位于船的尾部)以及通 過相應的控制能夠改進操縱性。優(yōu)選地，馬格努斯轉子10位于主甲板之上的總高度為27米，而其直徑為3. 5米。 從而提供40米的最大凈空間距，其中吃水深度為5米。應理解，其他尺寸也同樣可行。各 個馬格努斯轉子的電動機和轉換器設置在轉子之下、位于甲板下面的單獨隔室中。這意味 著可接近轉換器和電動機以進行維修。除了上述 實施方式之外，船可具有通過拖帶線纜而連接到船的拖帶箏帆。由此，當 具有合適風向時，上述拖帶箏帆也能用作輔助驅(qū)動裝置，以進一步節(jié)省燃料。
上述馬格努斯轉子能夠具有15以及更大的葉尖速比(Schnelllaufzahl)，優(yōu)選為 大于20的葉尖速比。如此高的葉尖速比能夠顯著地提高效率。圖7示出用于船的發(fā)電系統(tǒng)的修改的實施方式。在圖7中所示的發(fā)電系統(tǒng)可結合 到如圖6所示的控制系統(tǒng)內(nèi)。作為例子，圖中示出兩個具有下游連接的發(fā)電機Gl、G2的柴 油機驅(qū)動裝置或內(nèi)燃機DA。柴油機驅(qū)動裝置DA的廢氣通過廢氣管110排放，并且流動到后 燃燒單元NV。在該后燃燒單元NV中，在柴油機驅(qū)動裝置DA中尚未燃燒的廢氣組分進行燃 燒，并且通過下游連接的熱交換器WT從后燃燒單元中吸收所述燃燒熱連同廢氣中的熱的 相當大的一部分，并且將所述吸收熱用于驅(qū)動另一發(fā)電機G3，所述發(fā)電機G3由所述熱產(chǎn)生 額外電能。這意味著柴油機驅(qū)動裝置DA的高負載得以相應地降低，并且其燃料消耗得以相 應地減少。接著，以上述方式經(jīng)受后燃燒過程的廢氣可通過煙囪112排放。例如可通過船上電網(wǎng)，將由發(fā)電機G1-G3產(chǎn)生的電能供給到主驅(qū)動裝置HA的電動 機M，如圖6所示。另外，可通過船上網(wǎng)絡為馬格努斯轉子10的轉換器U和電動機M供應電 能。船上網(wǎng)絡還可用以確保用于船的電能的供應。圖8示出船身的簡化橫剖面圖。船身具有上部分15和下部分16。常規(guī)推進驅(qū)動 系統(tǒng)的螺旋槳50和中央舵51布置在船中部。其他各舵52a、52b設置在中央舵51兩側中的每一側。上述其他舵52a、52b以離 開中央舵51—段預定距離且接近左舷(舵52a)以及接近右舷(舵52b)的方式進行布置。 上述兩個額外的舵52a、52b具有面積，所述面積的尺寸大概為中央舵51的尺寸的兩倍。在 這方面，上述額外的舵52a、52b主要用以改進船的航行性能，亦即使用馬格努斯轉子驅(qū)動 裝置行進時的性能。圖9a示出中央舵51的替代性實施方式的側視圖。在該替代性實施方式中，舵51 具有所謂的舵前緣整流體(Costa pear) 530安裝在該舵舵前緣整流體53上的是導葉53a， 所述導葉53a具有這樣的外形，使得所述導葉53a能夠?qū)⒂陕菪龢?0在水中所產(chǎn)生的至少 一部分湍流轉變成用于船的向前推進力。由此，供予螺旋槳50中的功率更加有效地轉變成 推進力，因而也促進了燃料的節(jié)省。圖9b示出具有舵前緣整流體53以及導葉53a、53b、53c、53d的中央舵51的另一 視圖。這些導葉53a-53d額外地由環(huán)54包圍。舵前緣整流體、導葉和包圍所述導葉的環(huán)的 上述布置方式進一步改進供應給螺旋槳(未示于此圖，參見圖8的標記50)的功率轉變成 用于船的推進力。舵51還可采用所謂的“扭曲舵”的形式。圖IOa以極其簡化的視圖示出具有安裝有的邊緣弧部55的螺旋槳葉片50a的后 視圖。圖IOb示出側視圖，由此可在圖中清楚看到螺旋槳葉片50a和彎到一側(朝著如圖 所示的右側)的邊緣弧部55。圖IOc示出平面圖，由此可清楚看到螺旋槳葉片50a和呈橢圓形的邊緣弧部55a。 該橢圓形狀形成特別理想的流體動力學性能，并且流體沿著橢圓形狀逐漸分開，從而僅僅 仍有非常小的一部分流體必須在其尖端處離開邊緣弧部55a。這意味著流體的分開情形與 非常小的損耗有關，并且這一點也促進了推動性能的改進從而改善燃料的利用。橢圓形邊 緣弧部55a'以虛線顯示、位于該圖的左手部分。這表明邊緣弧部理所當然地不僅可從螺旋 槳葉片50a的平面朝著如圖IOb所示的側部彎曲，而且還可朝著相反側部彎曲，取決于各種 相關要求。
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圖IOd和IOe示出盡管屬于替代性但卻類似的實施方式。從圖IOd可清楚看到圖 中具有兩個邊緣弧部55a、55b，所述邊緣弧部55a、55b從螺旋槳50a的平面以互成角度的方 式朝著相反的側部延伸。與其中僅僅示出一個邊緣弧部的圖IOb和IOc所示的視圖對比， 圖IOd和IOe中具有兩個邊緣弧部。這使得由于螺旋槳葉片50a所導致的 流體分開情形而 造成的損耗更進一步得以減少，因而更大的力可用于推進船。
權利要求
一種船，特別是根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，所述船包括螺旋槳(50)，所述螺旋槳具有葉片(50a)，其中所述螺旋槳(50)的每個所述葉片(50a)具有優(yōu)選彎曲的邊緣弧部(55)。
2.根據(jù)權利要求1所述的船，其中，所述螺旋槳(50)的所述葉片(50a)具有橢圓形邊 緣弧部(55a)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的船，其中所述螺旋槳(50)的所述葉片(50a)具有兩個 邊緣弧部(55a、55b)，所述兩個邊緣弧部(55a、55b)以互成角度的方式朝向所述葉片(50a) 的相反側部延伸。
4.一種船，特別是一種貨船，所述船包括多個馬格努斯轉子(10)，其中，所述多個馬格努斯轉子中每個與用于旋轉所述馬格努 斯轉子(10)的能夠單獨受控的電動機(M)關聯(lián)，并且每一電動機(M)與用于控制所述電動 機(M)的旋轉速度和/或旋轉方向的轉換器(U)關聯(lián)。
5.根據(jù)權利要求4所述的船，其包括中央控制單元(SE)，所述中央控制單元(SE)連接到所述轉換器(U)以控制各個轉換器 (U)，從而在任何情況下均以獨立于其他馬格努斯轉子(10)的方式對馬格努斯轉子(10)的 旋轉速度和/或旋轉方向進行控制。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的船，其中所述馬格努斯轉子(10)的旋轉速度和/或旋轉方向依據(jù)風速、風向、預定航向和/或 導航信息進行控制。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其進一步包括用作船的主驅(qū)動裝置(HA)的電動機；用于控制所述電動機且與所述電動機關聯(lián)的轉 換器⑶。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的船，其中，所述馬格努斯轉子(10)通過中央控 制單元(SE)以能夠獲得最大推進作用的方式進行控制，并且所想要的推進作用和通過馬 格努斯轉子(10)的旋轉而獲得的推進作用之間的差額由主驅(qū)動裝置(HA)提供。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括露天甲板，所述露天甲板具有基本上圓形的轉角以及圓形的組成部件，以便獲得空氣 動力學形狀。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括位于所述主甲板中的操作過道(85)，其中所述操作過道(85)至少部分地設置有蓋體 使得所述蓋體鄰接船的外殼層和/或船的頂側。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括甲板室(40)，所述甲板室(40)的輪廓設置成能促進船的推進作用。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括能夠進行細分的貨艙(60、70、80)，其中所述貨艙(60、70、80)的細分通過裝配箱型艙口蓋進行。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括基本上在貨艙(80)的整個長度上延伸且能夠閉合的露天甲板艙口(14)，其中所述艙 口的閉合特別是通過液壓驅(qū)動的折疊式蓋體系統(tǒng)進行。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括 優(yōu)選為液壓驅(qū)動的能夠閉合的船尾門(90)。
15.根據(jù)權利要求14所述的船，其包括提升裝置，所述提升裝置布置在船尾門(90)區(qū)域中，并且通過所述提升裝置可達到貨艙。
16.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括船載起重機，所述起重機特別是門式起重機，并且能夠在軌道上移動。
17.根據(jù)權利要求16所述的船，其中所述船載起重機布置在提升平臺上，從而使得船載起重機能夠移動到位于露天甲板下 面的平面上，進而使得所述露天甲板能夠蓋在船載起重機上。
18.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，其包括至少一個聯(lián)接到用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(G1、G2)的內(nèi)燃機(DA)。
19.根據(jù)權利要求18所述的船，其包括后燃燒單元(NV)，所述后燃燒單元(NV)用于使來自內(nèi)燃機(DA)的廢氣進行后燃燒； 熱交換器(WT)，所述熱交換器(WT)用于吸收后燃燒單元(NV)的燃燒熱和/或內(nèi)燃機 (DA)的廢氣的熱；以及發(fā)電機(G3)，所述發(fā)電機(G3)聯(lián)接到熱交換器(WT)并且通過經(jīng)由熱交換器(WT)所傳 遞的熱進行驅(qū)動。
20.一種船，特別是根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，所述船包括 螺旋槳(50)；以及舵(51)，所述舵(51)具有舵前緣整流體(53)；其中，至少兩個導葉(53a、53b)布置在舵前緣整流體(53)上，使得由螺旋槳(50)產(chǎn)生 的一部分湍流能夠轉變成推進力。
21.根據(jù)權利要求20所述的船，其進一步包括環(huán)(54)，所述環(huán)(54)包圍所述導葉(53a 至 53d)。
22.—種船，特別是根據(jù)前述權利要求中任一項所述的船，所述船包括第一中央舵(51)和至少兩個第二舵(52a、52b)，所述第二舵(52a、52b)分別以離開所 述第一中央舵(51) —段預定距離的方式進行布置，其中所述兩個第二舵(52a、52b)的尺寸 為所述中央舵(51)的尺寸的兩倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船，尤其涉及一種貨船，所述船包括多個馬格努斯轉子(10)。依據(jù)本發(fā)明，用于旋轉馬格努斯轉子且單獨受控的電動機(M)與每一個馬格努斯轉子(10)關聯(lián)，并且轉換器(U)與每一電動機(M)關聯(lián)，以便控制所述電動機(M)的速度和/或旋轉方向。
文檔編號B63H9/02GK101973383SQ20101053898
公開日2011年2月16日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權日2005年6月17日
發(fā)明者羅爾夫·羅登 申請人:艾勞埃斯·烏本