自助推力型船体的制作方法

文档序号:4127359阅读:312来源:国知局
专利名称:自助推力型船体的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种适用于无螺旋桨的船体,特别是涉及一种适用于无螺旋桨的自助推力型船体。
背景技术
为了提高船只的航行速度,现有的无螺旋桨船只,采用磁流体作为原动力,且在船体的吃水线以下设置了贯穿于船体首尾的通道。然而,该通道的作用仅仅是原动力实施其推力的一个通道,不可能对船只产生额外的推力,使航行的速度仅仅依赖于原动力的改进,如提高超导强磁场。这样,自重的增加不仅制约了航速的提高,往往还会造成较大的能耗。

发明内容
本实用新型的目的就是要解决仅仅依赖原动力提高航行速度的问题,在不增加能耗的前提下,通过改进船体的结构产生自助推力,并籍此提高船只的航行速度,或在同等航速的前提下,降低能耗。
本实用新型的方案是这样实现的由磁流体作原动力的船体,贯穿于船体首尾的通道位于船体的吃水线以下。通道由加压通道和差压通道组成,船体两侧的船舷上对称地设有若干组进水孔,各组进水孔分别斜向穿越一侧船体构成加压通道,且与纵向贯穿船体的差压通道相连通。加压通道与差压通道的水平夹角为30°~60°,动力装置设置在船尾。当船只在动力装置的推动下向前行使时,作为载流体的水流不断地从位于船舷两侧、吃水线以下的进水孔涌入加压通道,进入差压通道。在超导强磁场作用下,作为载流体的水流快速地向后推动,其反作用力则在推动船体向前行驶的同时,在差压通道中形成一个相对于船体的速度差。根据伯努利方程的推算,该速度差即形成压强差。从而,在不增加动力装置功率的情况下,以产生的自助推力,可将航速提高10%左右。若仅需保持原定的航速,那么,可降低15%左右的能耗。同时,因斜向设置的加压通道呈对称分布,即使在高速行使状态下,船体仍然保持平稳状态。
本实用新型的进一步目的是提供一种在增加推力的同时,又增加浮力的自助推力型船体。具体的技术方案为在船体两侧的船舷上对称分布若干组进水孔,各组进水孔分别斜向穿透一侧船体构成加压通道。进水孔的直径大于与差压通道相连通的出水孔,构成圆锥状的加压通道。加压通道由船舷两侧向下斜插,在船体截面处呈45°夹角,且与差压通道相连通。这样,因速度差形成的梯度压强差向上分布,因此,能够在船体增速的同时获得一个附加的浮力。而圆锥状的加压通道则更有利于产生压强差,从而对船只的进一步增速提供了更大的自助推力和附加浮力。


附图1力本实用新型加压通道和压差通道的结构示意图。
附图2为本实用新型加压通道的船体截面示意图。
具体实施方式
实施例一一种适用于江海轮船的自助推力型船体,采用磁流体作原动力。动力装置设置在船尾,船体1两侧吃水线以下的船舷上对称地设有若干组进水孔2,各组进水孔2分别斜向穿越一侧船体1构成加压通道4。加压通道4与纵向贯穿船体1首尾的差压通道3相连通,水平方向呈30°~60°夹角。当轮船在动力装置的推动下向前行驶时,作为载流体的江、海水不断地从位于船舷两侧的进水孔2涌入加压通道4,进入差压通道3。由于两个通道中水流的速度远大于船体1自身的航速,由速度差形成压强差。此时,船体两侧的江、海水在地球重力和大气压力的作用下,就对加压通道4产生一个自助推力。从而,在不增加动力装置功率的情况下,以船体结构产生的自助推力,可将航速提高10%左右。同时,因斜向设置的加压通道4呈对称分布,即使在高速行使状态下,船体1仍然保持平稳状态。
实施例二一种适用于无螺旋桨舰船的自助推力型船体,采用磁流体作原动力。动力装置设置在船尾,船体1两侧的船舷上对称地设有进水孔2,进水孔2斜向向后穿越一侧船体与差压通道3相连通。进水孔2的直径大于与差压通道3连通处的出水孔,构成圆锥状的加压通道4。加压通道4由船舷两侧向后、向下斜插,其与差压通道3在船体截面处的夹角为45°,在水平方向则呈30°~60°夹角。当舰船向前行使时,作为载流体的海水不断地从位于船舷两侧的进水孔2涌入加压通道4,进入差压通道3。由于差压通道3中水流流速远大于船体两侧的流速,船体1内的压强小于船体外部的压强,船体内外的海水产生一定的压强差。当压强差以压力作用于加压通道4的斜面时,即形成一个由结构而产生的自助推进力和附加浮力,快速推动舰船向前行驶。这种由船体结构产生的自助推力,可将航速提高10%左右。若仅需保持原定的航速,那么,可降低15%左右的能耗。同时,因斜向设置的加压通道4呈对称分布,有利于船体保持平稳状态。若等距离设置进水孔2,甚至将进水孔2之间的孔距设置成进水孔直径的2倍,则平衡、增速效果更佳。
实施例三一种适用于无螺旋桨鱼雷的自助推力型壳体,采用磁流体作原动力。动力装置设置在鱼雷的尾部,鱼雷壳体的两侧中心线上对称地设有进水孔2,鱼雷壳体的中心轴线上设有差压通道。进水孔2斜向插入鱼雷壳体与差压通道3相连,进水孔2的直径大于与差压通道3相连通的出水孔,构成圆锥状的加压通道4。加压通道4与差压通道3的水平夹角为30°~60°。当鱼雷射出后,海水不断地从两侧的进水孔2涌入加压通道4,进入差压通道3。因差压通道3中的水流流速远大于鱼雷壳体外的海水流速,形成一个速度差,速度差造成压强差。当压强差以压力作用于加压通道4的斜面时,即形成一个自助推进力,加速鱼雷的行进速度。若将进水孔2之间的孔距设置成进水孔2直径的2倍,则鱼雷的平衡、增速效果更佳。
权利要求1.一种由磁流体作原动力的自助推力型船体,贯穿于船体首尾的通道位于船体的吃水线以下,其特征在于所述的通道由加压通道(4)和差压通道(3)组成,船体两侧的船舷上对称地设有若干组进水孔(2),各组进水孔(2)分别斜向穿越一侧船体构成加压通道(4),且与纵向贯穿船体的差压通道(3)相连通,加压通道(4)与差压通道(3)的水平夹角为30°~60°,动力装置设置在船尾。
2.根据权利要求1所述的自助推力型船体,其特征在于所述进水孔(2)的直径大于与差压通道连通处的出水孔,构成圆锥状的加压通道(4)。
3.根据权利要求1、2所述的自助推力型船体,其特征在于所述的加压通道(4)由船舷两侧向下斜插,在船体截面处呈45°。
4.根据权利要求1、2所述的自助推力型船体,其特征在于所述的进水孔(2)等距离设置。
5.根据权利要求4所述的自助推力型船体,其特征在于所述进水孔(2)之间的孔距为进水孔直径的2倍。
专利摘要本实用新型揭示了一种适用于无螺旋桨的自助推力型船体。由磁流体作原动力,由加压通道和差压通道组成载流体通道。船体两侧的船舷上对称地设有若干组进水孔,各组进水孔分别斜向穿越一侧船体构成加压通道,且与纵向贯穿船体的差压通道相连通。加压通道与差压通道的水平夹角为30°~60°,动力装置设置在船尾。采用本实用新型结构的船体,在不增加动力装置功率的情况下,可将航速提高10%左右,或在保持原定航速的前提下,降低15%左右的能耗。若加压通道由船舷两侧向下斜插,在船体截面处呈45°夹角,则可在增速的情况下,进一步提高浮力。
文档编号B63H19/02GK2506534SQ0125294
公开日2002年8月21日 申请日期2001年8月7日 优先权日2001年8月7日
发明者黄顺君 申请人:黄顺君
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