專利名稱：翼型風(fēng)帆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及船舶助航用的風(fēng)帆結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種帆面橫截面為翼型的翼 型風(fēng)帆。
背景技術(shù)：
歷史上用于船舶推進(jìn)的風(fēng)帆結(jié)構(gòu)形式繁多，有矩形帆、三角帆、轉(zhuǎn)柱帆、層流形帆、 圓弧形帆、SY形帆等，其空氣動(dòng)力性能也不一樣。根據(jù)以往的研究和試驗(yàn)，如圖1所示的 圓弧型風(fēng)帆被認(rèn)為具有較好的空氣動(dòng)力性能，但究竟什么樣的帆型能產(chǎn)生最大的船舶推進(jìn) 力？在以往的研究中并沒有得出令人信服的結(jié)論。

實(shí)用新型內(nèi)容為了設(shè)計(jì)出推力最大的船用帆型，本實(shí)用新型提供一種適用于船舶推進(jìn)或輔助推 進(jìn)的翼型風(fēng)帆。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是翼型風(fēng)帆，由帆面和桅桿構(gòu)成，帆面的橫截面為翼型。桅桿設(shè)置于帆面的左右受力對(duì)稱位置。桅桿下端安裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)帆面以調(diào)整最佳迎風(fēng)角的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是，獨(dú)特形狀的翼型帆面使風(fēng)帆的空氣動(dòng)力性能大大提 升，在同樣的風(fēng)力風(fēng)向條件下能產(chǎn)生更大的升力，為船舶提供更強(qiáng)的推力。

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。圖1是圓弧型風(fēng)帆的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圓弧型風(fēng)帆的橫截面示意圖；圖3是本實(shí)用新型翼型風(fēng)帆的立體圖；圖4是翼型風(fēng)帆的帆面橫截面示意圖；圖5是翼型風(fēng)帆的桅桿安裝位置圖。圖中，11.圓弧型帆面，12.桅桿，21.翼型帆面，22.桅桿，23.轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
在圖3中，桅桿22設(shè)置于翼型風(fēng)帆21的左右受力中心軸上，桅桿22的下端安裝 有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)23，圖4是翼型帆面的橫截面，可清楚的看出其與圖2中的圓弧型帆面有著明顯 的區(qū)別，這也是翼型風(fēng)帆能取得強(qiáng)勁升力的原因，圖5更明白的顯示了桅桿的安裝位置，風(fēng) 帆的桅桿設(shè)置于帆面左右受力中心位置而非幾何對(duì)稱位置，可減小轉(zhuǎn)帆力矩，節(jié)約控制裝 置能耗。
3[0017]實(shí)驗(yàn)證明，例如當(dāng)風(fēng)速為10km/h，風(fēng)向?yàn)?0°攻角時(shí)，翼型風(fēng)帆的升力系數(shù)Q為 3. 2左右，阻力系數(shù)Cd僅為0. 1左右，而相同條件下比較好的圓弧型風(fēng)帆的升力系數(shù)Q也 僅為1. 1左右，阻力系數(shù)為0.4左右?？梢娨硇惋L(fēng)帆產(chǎn)生的升力大、阻力小，其為船舶提供 的推力是常規(guī)風(fēng)帆的3倍左右。通過多角度來風(fēng)的模擬計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)這種翼型風(fēng)帆的總 體空氣動(dòng)力性能要明顯優(yōu)于之前文獻(xiàn)記載的帆型。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì) 有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要 求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求翼型風(fēng)帆，由帆面和桅桿構(gòu)成，其特征是，帆面的橫截面為翼型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型風(fēng)帆，其特征是，桅桿設(shè)置于帆面的左右受力對(duì)稱位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翼型風(fēng)帆，其特征是，桅桿下端安裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)帆面以調(diào)整最 佳迎風(fēng)角的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
專利摘要翼型風(fēng)帆，帆面橫截面為翼型，桅桿設(shè)置于帆面左右受力對(duì)稱位置，桅桿下端安裝有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)帆面以調(diào)整最佳迎風(fēng)角，其為船舶提供的推力是常規(guī)風(fēng)帆的3倍左右。
文檔編號(hào)B63H9/04GK201737153SQ20102029394
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者曾向明, 李松岳, 王海燕, 胡以懷, 蘇飛, 陳磊, 黃學(xué)武 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)