專利名稱：高速半滑行式船舶的潛水推進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬船舶推進(jìn)技術(shù)，特別是一種用于高速半滑行式(半浮式)船舶的潛水推進(jìn)裝置。
常規(guī)的船舶推進(jìn)裝置一般為尾推進(jìn)方式(螺旋槳安裝在船尾)，這種布置對于發(fā)展高速船舶來說，難以見到顯著的效果，原因是隨著航速不斷提高，船體與水流相互運動產(chǎn)生船體尾部低壓和渦流分離區(qū)，導(dǎo)致空泡現(xiàn)象出現(xiàn)。螺旋槳在空泡工況下，導(dǎo)致推進(jìn)效率降低，難以發(fā)揮主機功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)效率。世界各國船舶專家為了尋求新的推進(jìn)裝置作了許多努力。例如外國一些船舶專家曾研究采用“導(dǎo)管螺旋槳”、“同軸反轉(zhuǎn)螺旋槳”、“噴水推進(jìn)裝置”和“超空泡推進(jìn)器”等多種形式的推進(jìn)裝置。特別是美國、日本、西德造船界，把推進(jìn)器布置在船體中后基線以下，該技術(shù)措施盡管對推進(jìn)效率有所提高，也難發(fā)揮最佳推進(jìn)效果，更無法達(dá)到高速船舶所需要的航速要求。
目前，不少西方國家為發(fā)展高速客輪和軍用艦艇而研制氣墊船、水翼艇(或滑行艇)、或半潛式小水面線雙體船和沖翼艇等，這些技術(shù)措施有的因受較大風(fēng)浪影響甚至使船舶無法航行，有的會受高昂造價成本、制造工藝復(fù)雜之影響。
本發(fā)明的目的是要尋求一種新的推進(jìn)裝置，從而設(shè)計出一種高速半滑行式船舶的潛水推進(jìn)裝置，使之成為可用于軍用和民用的高速船舶。
船舶推進(jìn)效率是影響航速的要素之一。提高推進(jìn)效率除了螺旋槳本身問題外，還包括它所在船體位置和主機的配合問題?；谏鲜霭l(fā)明思路，本發(fā)明潛水推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)特點在于將主機機艙和構(gòu)成推進(jìn)裝置的螺旋槳潛置在船體呈滑水板式船底的底基線下方，機艙外殼體的形狀呈流線型(其整體外形呈紡錘型)，在(紡錘型)機艙的前后端部各設(shè)有至少含1個以上(包括1個)螺旋槳呈串列安裝的槳串結(jié)構(gòu)，安裝后前后槳串處于同一軸心線上，在機艙以及前后槳串的外部還設(shè)有固定安裝的筒形敞水整流(增壓)罩，處于機艙內(nèi)的主機經(jīng)過降速傳動后，其輸出軸可直接與推進(jìn)器的槳軸(或槳轂)聯(lián)接。
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步描述。


圖1是本發(fā)明推進(jìn)裝置在船底基線下安裝的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是呈紡錘型(流線型)機艙和螺旋槳串的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是機艙內(nèi)腔的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是整流罩的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是通道橫截面呈流線型形狀的示意圖;
圖6是空心旋轉(zhuǎn)式錐狀槳轂和槳葉的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是在船底基線下設(shè)置2個(對稱式布置的)推進(jìn)裝置以形成雙槳推進(jìn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1船體，2水線，3底基線，4機艙通道，5整流罩，6機艙，7主機，8前螺旋槳串，9后螺旋槳串，10進(jìn)水口，11出水口，12槳軸，13空心旋轉(zhuǎn)式錐狀槳轂，14錐狀槳轂上的螺旋槳串，15齒輪箱，16機艙花鋼板，17梯道，18槳葉。
參照附圖可知，為了提高推進(jìn)效率，還可在機艙6的前后部分(以包絡(luò)狀)套設(shè)有空心旋轉(zhuǎn)式錐狀槳轂13(也呈流線型)，在這前后兩個槳轂上設(shè)置有一個或多個同軸心安裝的螺旋槳串14。
參照附圖可知機艙6與船體內(nèi)艙之間設(shè)有通道4，該通道的橫截面呈流線型(或翼型)形狀。
參照附圖可知，整流罩5可固定安裝在通道4的支架上，而整流罩的進(jìn)水口10的直徑可設(shè)計成大于出水口11的直徑。
從圖1可知，本發(fā)明的潛水式機艙6和推進(jìn)裝置是位于船體設(shè)為10站的從尾部0站向前3-4.5站的范圍內(nèi)。
參照圖7可知，本發(fā)明的推進(jìn)裝置在船底基線3下可呈單個槳設(shè)置，也可呈兩個槳對稱設(shè)置以形成雙槳(即兩個推進(jìn)器)推進(jìn)的結(jié)構(gòu)，需要時也可呈三槳以上多槳設(shè)置，以形成多槳推進(jìn)的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)采用三槳設(shè)置時，三個推進(jìn)器在船底基線下可設(shè)計呈并列安裝的推進(jìn)結(jié)構(gòu)，還可設(shè)計呈“品”字形(三角形)安裝的推進(jìn)結(jié)構(gòu)(附圖略)。
本發(fā)明將機艙和推進(jìn)器潛置于船底基線下方，尤其是推進(jìn)器是多槳串結(jié)構(gòu)，并在外圍設(shè)置敞水整流罩，使推進(jìn)器螺旋槳處在敞水均勻來流場中工作，從而極大提高推進(jìn)效率。本發(fā)明在具體設(shè)計時，其主機可采用體積小功率大的高轉(zhuǎn)速燃?xì)廨啓C，經(jīng)過降速處理后，功率直接傳遞給螺旋槳，主機噪音完全消音在水面之下，具有耗油量少、噪音低、受天氣影響小等優(yōu)點。本發(fā)明船舶底部可設(shè)計成滑水板式的結(jié)構(gòu)，在推進(jìn)裝置全速工作時，可使船舶底部作半滑行或滑行式航行，甚至使船體脫離水面航行，本發(fā)明應(yīng)用于民用軍用高速船舶時，可使高速客輪、軍用艦艇航速提高到60節(jié)以上。
權(quán)利要求
1.一種高速半滑行式船舶的潛水推進(jìn)裝置，其特征是主機機艙(6)和構(gòu)成推進(jìn)裝置的螺旋槳潛置在船體呈滑水板式船底的底基線(3)下方，機艙(6)外殼體的形狀呈流線型，在機艙(6)的前后端部各設(shè)有至少含1個以上螺旋槳呈串列安裝的槳串結(jié)構(gòu)，安裝后前后槳串處于同一軸心線上，在機艙(6)以及前后槳串的外部還設(shè)有固定安裝的筒形敞水整流罩(5)，處于機艙(6)內(nèi)的主機(7)經(jīng)過降速傳動后，其輸出軸可直接與推進(jìn)器的槳軸(12)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其特征是還可在機艙(6)的前后部分套設(shè)有空心旋轉(zhuǎn)式錐狀槳轂(13)，在這兩個槳轂上設(shè)置有一個或多個同軸心安裝的螺旋槳串(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其特征是機艙(6)與船體內(nèi)艙之間設(shè)有通道(4)，該通道的橫截面呈流線型形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其特征是整流罩(5)可固定安裝在通道(4)支架上，而整流罩(5)的進(jìn)水口(10)直徑可大于出水口(11)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其特征是機艙(6)和推進(jìn)裝置位于船體設(shè)為10站的從尾部0站向前3-4.5站的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其特征是該推進(jìn)裝置在船底基線(3)下可呈單個槳設(shè)置，也可呈兩個槳對稱設(shè)置以形成雙槳推進(jìn)的結(jié)構(gòu)，也可呈三槳以上設(shè)置，以形成多槳推進(jìn)的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推進(jìn)裝置，其特征是采用三槳設(shè)置時，三個推進(jìn)器在船底基線上可設(shè)計呈并列安裝的推進(jìn)結(jié)構(gòu)，還可設(shè)計呈“品”字形安裝的推進(jìn)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
高速半滑行式船舶的潛水推進(jìn)裝置，特點是主機機艙和構(gòu)成推進(jìn)裝置的螺旋槳潛置在底基線下方，機艙外殼體的形狀呈流線形，在機艙的前后端部各設(shè)有至少含1個以上螺旋槳呈串列安裝的槳串結(jié)構(gòu)，前后槳串處于同一軸心線上，在機艙以及前后槳串的外部還設(shè)有固定安裝的筒形整流罩，處于機艙內(nèi)的主機，其輸出軸直接與推進(jìn)器的槳軸聯(lián)接。本發(fā)明使推進(jìn)器處在敞水均勻來流場中工作，極大提高推進(jìn)效率，對高速民用船舶和軍用高速艦艇都具有重大開發(fā)價值。
文檔編號B63H5/08GK1096260SQ94112109
公開日1994年12月14日 申請日期1994年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月2日
發(fā)明者周錦宇 申請人:周錦宇