本發(fā)明涉及船舶,具體涉及一種既可以減小行進(jìn)阻力又可以增加效率的船舶。
背景技術(shù):現(xiàn)有船舶和軍艦等水上交通工具的尾部位于水下的部位基本上都是直立面結(jié)構(gòu),主機(jī)螺旋旋槳都是凸顯在船體尾部后側(cè)的后方,這種結(jié)構(gòu)會(huì)造成船舶在向前航行時(shí)尾部會(huì)產(chǎn)生源源不斷的渦流,由于這種渦流源源不斷的涌現(xiàn),就會(huì)對(duì)船舶有一個(gè)源源不斷的向后拖拉力,而且主機(jī)螺旋槳旋轉(zhuǎn)越快所形成的渦流速度也越快,向后的拖拉力也就越大。正因有向后的拖拉力的存在,就必然在一定的程度上限制了船舶的航行速度,影響船舶的動(dòng)力效率。現(xiàn)有船舶和軍艦尾部的常規(guī)結(jié)構(gòu)也會(huì)在船舶倒航時(shí)形成一個(gè)相當(dāng)大的船尾阻力立面,在船舶倒航時(shí)所受水流阻力面積較大,會(huì)影響船舶的倒航速度。另外,主機(jī)螺旋槳在船舶倒航反轉(zhuǎn)時(shí)大部分射水流會(huì)作用在船體尾部的船體立面上,抵消了大部分射水流力,只有部分射水流會(huì)涌向船體尾部的四周起到讓船舶倒航的作用,因此導(dǎo)致船舶倒航時(shí)速度緩慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到主機(jī)螺旋槳反向旋轉(zhuǎn)輸出功率的效果。現(xiàn)有普通船舶和軍艦都是單船舵結(jié)構(gòu),單船舵本身由于受力面積有限,會(huì)導(dǎo)致船舶在航行轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)彎的半徑較大,有礙于船舶效率的發(fā)揮,以上這些都是現(xiàn)有船舶技術(shù)的不足之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種船舶向前航行時(shí)尾部形成的渦流小,對(duì)船體向后的拖拉力小,船舶倒航時(shí)速度快,效率高,轉(zhuǎn)向靈活方便的減阻增效船舶。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:它包括船體和螺旋槳,船體的底部從船體后部向前設(shè)有向上凹入船體內(nèi)向船體下方和后方開口的導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽從船體的后部一直沿伸到船體的前部并向船體前方開口或只沿伸到船體后部的前方一段距離,螺旋槳位于導(dǎo)流槽內(nèi)安裝在船體上,船體后部設(shè)有消渦流器,消渦流器的前側(cè)連接在船體上、下側(cè)位于導(dǎo)流槽底部上方并沒入水位線以下,船體尾部位于水下的左側(cè)壁上設(shè)有從前向后深度逐漸加深的朝向船體左側(cè)和后側(cè)開口的左斜順?biāo)?,船體尾部位于水下的右側(cè)壁上設(shè)有從前向后深度逐漸加深的朝向船體右側(cè)和后側(cè)開口的右斜順?biāo)郏麥u流器為前邊連接在船體尾部并與船體尾部寬度相同或相接近、后部尖狀的三角形空心體。本發(fā)明的技術(shù)效果是:這種船舶向前航行時(shí)尾部形成的渦流更小,對(duì)船體向后的拖拉力更小,可以提高向前航行的速度和動(dòng)力效率,船舶倒航時(shí)速度更快,效率更高,轉(zhuǎn)向更加靈活方便。其船體底部的導(dǎo)流槽使船體倒航時(shí)主機(jī)螺旋槳所產(chǎn)生的射水流直接向前與船底下方的水流相互作用,不會(huì)作用在船體上起到反作用,可以大大提高倒航的速度和效率,更有利于應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況。采用雙船舵結(jié)構(gòu)也可以提高船舵的受力面積,有利于提高轉(zhuǎn)向速度和效率。與同等級(jí)別的船舶軍艦相比,在輸出功率一致的情況下,這種船舶要比現(xiàn)有的普通船舶和軍艦在啟航提速、航速、轉(zhuǎn)彎速度、倒航速度上都要有進(jìn)一步的提升,優(yōu)勢(shì)更明顯,效果更加突出。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例一立體結(jié)構(gòu)局剖圖一;圖2為本發(fā)明實(shí)施例一立體結(jié)構(gòu)局剖圖二;圖3為本發(fā)明實(shí)施例二立體結(jié)構(gòu)局剖圖一;圖4為本發(fā)明實(shí)施例二立體結(jié)構(gòu)局剖圖二。具體實(shí)施方式實(shí)施例一,如圖1、圖2所示,它包括船體1和螺旋槳2,船體1的底部從船體1后部向前設(shè)有向上凹入船體1內(nèi)向船體1下方和后方開口的導(dǎo)流槽11,導(dǎo)流槽11從船體1的后部一直沿伸到船體1的前部并向船體1前方開口或只沿伸到船體1后部的前方一段距離,螺旋槳2位于導(dǎo)流槽11內(nèi)安裝在船體1上,船體1后部設(shè)有消渦流器12,消渦流器12的前側(cè)連接在船體1上、下側(cè)位于導(dǎo)流槽11底部上方并沒入水位線以下,船體1尾部位于水下的左側(cè)壁上設(shè)有從前向后深度逐漸加深的朝向船體1左側(cè)和后側(cè)開口的左斜順?biāo)?3,船體1尾部位于水下的右側(cè)壁上設(shè)有從前向后深度逐漸加深的朝向船體1右側(cè)和后側(cè)開口的右斜順?biāo)?4。消渦流器12為前邊連接在船體1尾部并與船體1尾部寬度相同或相接近、后部尖狀的三角形空心體。消渦流器12的上方與船體1之間斜向設(shè)有上端斜向前方連接在船體1上、下端斜向后方連接在消渦流器12上的斜連接梁15。船體1后部位于水下的左后角和右后角位置分別設(shè)有通過舵軸16鉸接在船體1上的左船舵17和右船舵18,左船舵17的舵軸16上端通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在船體1上并向上沿伸入船體1內(nèi)部、下端通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在船體1的左后下角位置,右船舵18的舵軸16上端通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在船體1上并向上沿伸入船體1內(nèi)部、下端通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在船體1的右后下角位置,左船舵17舵軸16的上端和右船舵18舵軸16的上端在船體1內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)蝸輪,兩蝸輪分別與一根轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在船體1內(nèi)的蝸桿軸兩端的蝸桿相嚙合,蝸桿軸與船體1內(nèi)的轉(zhuǎn)向動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連帶動(dòng)左船舵17和右船舵18同步變換舵角實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,或左船舵17舵軸16上的蝸輪分別與一根轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在船體1內(nèi)的蝸桿相嚙合,兩蝸桿分別與船體1內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)向動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連帶動(dòng)左船舵17和右船舵18實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,兩個(gè)轉(zhuǎn)向動(dòng)力機(jī)構(gòu)通過同步控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作或分別控制不同步動(dòng)作。螺旋槳2安裝在導(dǎo)流槽11內(nèi)靠近導(dǎo)流槽11向船體1后方開口的位置,導(dǎo)流槽11安裝螺旋槳2的位置的下方設(shè)有安裝在船體1底部罩在螺旋槳2下方的軸瓦形下護(hù)罩19,或螺旋槳2安裝在圓筒形螺旋槳罩20內(nèi),螺旋槳罩20安裝在導(dǎo)流槽11內(nèi),螺旋槳罩20的下側(cè)凸出到船體1底部下方。下護(hù)罩19或螺旋槳罩20沿螺旋槳2的軸向的長(zhǎng)度大于螺旋槳2的軸向總長(zhǎng)度。螺旋槳2上設(shè)有一個(gè)朝向船體1前方的前螺旋槳21和一個(gè)朝向船體后方的后螺旋槳22。螺旋槳2通過皮帶或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與船體1內(nèi)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連,或螺旋槳2上設(shè)有與螺旋槳槳葉同軸相連的電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá),電動(dòng)機(jī)通過導(dǎo)線與船體內(nèi)的電源和控制裝置相連,液壓馬達(dá)通過高壓油管與船體內(nèi)的液壓系統(tǒng)相連。實(shí)施例二,如圖3、圖4所示,與實(shí)施例一的不同點(diǎn)是螺旋槳2上只設(shè)有一個(gè)朝向船體1后方的后螺旋槳22。本發(fā)明的技術(shù)效果:1、該船舶由于設(shè)置了前寬后尖的消渦流器12,船舶向前航行時(shí)水流可順勢(shì)而下,在船體尾部形不成渦流現(xiàn)象,這就意味著該船舶削掉了現(xiàn)有船舶尾部的部分渦流,也就相當(dāng)于削掉了向前航行時(shí)的部分渦流阻力,進(jìn)而也就提高了該船舶向前航行時(shí)的效率。、該船舶在向前航行時(shí),由于船體的尾部?jī)蓚?cè)分別開設(shè)了左斜順?biāo)?3和右斜順?biāo)?4,兩順?biāo)劭蓽p少船體尾部的截面積,相當(dāng)于在減少了船體尾部的渦流面積和船舶向前航行和轉(zhuǎn)向時(shí)的部分阻力,提升了該船舶的驅(qū)動(dòng)效率。、現(xiàn)有普通船舶和軍艦的主機(jī)螺旋槳都突顯在船尾后部的外側(cè),這種船舶在向前航行時(shí)螺旋槳會(huì)從船尾的后壁側(cè)部周圍吸取大量的水來發(fā)射射水流,所吸取的大部分水流的角度大約在船尾后壁周圍的30-60度之間,用這樣的角度來吸取大量的水流勢(shì)必更加吃力,而且又過多地消耗了主機(jī)螺旋槳的動(dòng)力。而且又會(huì)在船的尾部產(chǎn)生大量的渦流,螺旋槳吸取的水流量越大越急,所形成的渦流也就越急,對(duì)船向前航行的阻力也就越大,在一定程度上會(huì)降低船舶向前航行的速度。而本發(fā)明涉及的船舶螺旋槳所吸取的水流只有一小部分是從船底部吸取而來,在部分水流都是從導(dǎo)流槽順流順勢(shì)吸取的,這樣就大大消除了吸取水流所產(chǎn)生的阻力。本發(fā)明所涉及的船舶的螺旋槳是罩在下護(hù)罩和導(dǎo)流槽之間或螺旋槳罩內(nèi)的,船舶在向前航行時(shí),主機(jī)螺旋槳可以從前向后和從后向前順勢(shì)吸取大量的水流來發(fā)射射水流,吸取水流的角度方向是與射水流方向是一致的,順勢(shì)而省力,有利于提高螺旋槳的效率,這樣要比螺旋槳凸顯在外在吸取水流的角度上和發(fā)射射水流的力度上有更大的提高,也更加直接順暢有力度。同時(shí)又消除了現(xiàn)有船舶軍艦在向前航行時(shí)船尾部產(chǎn)生的大部分渦流的阻力,還可以讓螺旋槳在向外發(fā)射射水流時(shí),更加集中一致地朝向一個(gè)方向。如果現(xiàn)在船舶具有以上幾種優(yōu)點(diǎn),勢(shì)必要比螺旋槳凸顯在外側(cè)的船舶所發(fā)出的射水流力更足、勁更猛,向前推進(jìn)的船速也更快。、這種船舶的雙船舵可控制船舵同步擺動(dòng)角度,在特殊的情況下也可分別單側(cè)控制船舵擺動(dòng)角度,其擺動(dòng)角度范圍可以在0-180度內(nèi)任意變換角度,雙船舵還因?yàn)楸葐未媸芰γ娣e大,其反作用力也就更大,驅(qū)動(dòng)船舶轉(zhuǎn)向的能力也就更強(qiáng),雙船舵也不需要象單船舵那樣強(qiáng)度要求那么高。再加上船尾兩側(cè)各設(shè)有一道斜順?biāo)?,兩道斜順?biāo)垡材茉诖稗D(zhuǎn)彎時(shí)起到減小阻力的作用,船舶有了這兩大優(yōu)勢(shì),在轉(zhuǎn)向時(shí)要比現(xiàn)有同等級(jí)別單船舵船舶轉(zhuǎn)彎的半徑更小,轉(zhuǎn)彎速度更快。、這種船舶在倒航時(shí)由于船體尾部設(shè)置了前寬后尖的消渦流器12,可以削弱水流對(duì)船尾的正面迎擊力,船尾兩側(cè)開設(shè)的斜順?biāo)垡部梢詼p少船尾正面迎擊水流的截面積,這些都可以說明這種船舶在倒航時(shí)是具有減弱渦流阻力的功能。、這種船舶在倒航時(shí),由于船體底部開設(shè)了導(dǎo)流槽11,螺旋槳在向船首方向發(fā)射射水流時(shí),絕大部分射水流可以直接順暢地通過導(dǎo)流槽和船底部,也就是說這項(xiàng)技術(shù)是可以讓螺旋槳在倒航時(shí)充分發(fā)揮出它絕大部分的動(dòng)力來達(dá)到快速倒航這一效果的。也可以消除現(xiàn)有船舶軍艦在倒航時(shí),因主機(jī)螺旋槳不能充分的發(fā)揮出射水流能動(dòng)力應(yīng)有的作用,而導(dǎo)致船舶不能快速倒航的缺陷。、在上述技術(shù)效果的基礎(chǔ)上,把主機(jī)動(dòng)力更替為雙向螺旋槳的電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)為動(dòng)力機(jī),由于液壓馬達(dá)功率大體積小,對(duì)水流產(chǎn)生的阻力也更小,同時(shí)也加大了導(dǎo)流槽與下護(hù)罩內(nèi)和螺旋槳罩內(nèi)的通透空間,通過這樣改進(jìn)的雙向螺旋槳?jiǎng)恿C(jī)在向前和向后發(fā)射射水流都能更通暢的發(fā)揮它一吸一排的合力作用,這樣又增大了排水量和射水流的力度,使船舶無論在向前向后航行速度以及制動(dòng)速度都進(jìn)一步得到提升。、本發(fā)明所涉及到的船舶削弱了船尾部諸多因素的阻力,提升了主機(jī)螺旋槳向前向后兩方向發(fā)射射水流的能力,促進(jìn)了該船舶在啟航提升航速以及轉(zhuǎn)彎倒航速度上,都要比現(xiàn)有的大中型以上同等級(jí)別的船舶要快,技術(shù)效果要好。本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn):1、本發(fā)明所涉及到船舶的主機(jī)螺旋槳設(shè)置在導(dǎo)流槽和下護(hù)罩之間或螺旋槳罩內(nèi)與船底部相貫通,可消除現(xiàn)有船舶向前航行時(shí)因主機(jī)螺旋槳吸取大量水源向外發(fā)射射水流時(shí),船尾部所形成的渦流阻力。、本發(fā)明所涉及到船舶的主機(jī)螺旋槳設(shè)置在導(dǎo)流槽和下護(hù)罩之間或螺旋槳罩內(nèi)與船底部相貫通,可消除現(xiàn)有船舶在倒航時(shí)因主機(jī)螺旋槳的射水流能不能完全用于倒航做功,倒航效率低而導(dǎo)致倒航緩慢。、把主機(jī)螺旋槳設(shè)置在導(dǎo)流槽和下護(hù)罩之間或螺旋槳罩里有利于主機(jī)螺旋槳在向外發(fā)射射水流力時(shí)把向周圍四射的射水流力都集中一致的朝著一個(gè)主方向發(fā)射射水流。、船底的導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)可削弱船體在向前后航行時(shí)兩方向的阻力。、船體尾部?jī)蓚?cè)的斜順?biāo)鄄坏梢韵魅醮w在向前后航行兩方向的阻力,而且還可以削弱轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力。、雙船舵擺動(dòng)角度更大,驅(qū)動(dòng)船舶轉(zhuǎn)向能力更強(qiáng)。、螺旋槳采用電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)體積更小,加大了導(dǎo)流槽和下護(hù)罩之間或螺旋槳罩內(nèi)的通透空間,雙向螺旋槳更能充分發(fā)揮向前后兩方向推進(jìn)船舶航速的作用。、雙向螺旋槳一吸一排二力合一動(dòng)力更足。、船尾與船底部的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置,還有利于船舶剎車制動(dòng)。、該船水位線以下的船尾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠起到流線型減小行進(jìn)阻力的功能,但并不減小船舶的承載面積。