一种提高常规船型船舶航行速度的系统装备的制作方法

文档序号:12051895阅读:495来源:国知局

本发明涉及一种有助于提高常规船型船舶航行速度的高端技术装备和与其相关的技术方法的改进创新。



背景技术:

由《具有自由飞出的筝帆作为风力驱动装置的船舶》已知这种船舶依赖于天然风能驱动筝帆,其缺陷是:

1、由于自然界风速和风向经常变动,天然风能的大小也经常变动,产生的能量极不稳定,对筝帆的工况影响很大;

2、风能的利用受地理位置、气象环境限制严重;

3、风能的密度小,转换效率低,根据贝兹公式运算,其最大理论效率为59.3%;

4、筝帆做为风力驱动装置的相应配套设备也不是很成熟。



技术实现要素:

本发明提供了一种提高常规船型船舶航行速度的自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器的技术装备,他不具有上述缺陷,并且能够保障其自身配置的大功率、超大功率发动机,始终处于或者接近于满负荷运行状态,从而提供充足地,持续强劲的掠海、掠水飞行高度空中牵引动力。

技术方案

本发明由自身具备水下推进动力的常规船型船舶、自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器、单股或连接船头两侧的双股牵引绳索,以及缠绕或附着在牵引绳索上的输油管路或者输变电线路、常规船型船舶上的高压高速加油系统或者输变电系统、储油设施或者蓄电发电设备组成,其特征是:在已有常规船型船舶自身具备的水下推进动力的基础上,本系统装备选择自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器作为附加动力技术装备。

本发明自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器其中的掠海、掠水飞行高度,为距离海平面、水平面大于5米,小于30米的垂直空间高度。

本发明自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器其中的燃料供给,来自自身油料箱所携带的油料或蓄电池电能和自身具备水下推进动力的常规船型船舶上的储油设施或者蓄电发电设备。

在此应该不排除,本发明用于拖拽自身具备水下推进动力的常规船型船舶的,自身具备燃料动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,可以选择将自身具备的燃料动力改进为电驱动力,但是自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,作为附加动力技术装备,通过单股或链接船头两侧的双股牵引绳索,以及缠绕或附着在牵引绳索上的输油管路或者输变电线路与常规船型船舶上的高压高速加油系统或者输变电系统连接,在延伸连接储油设施或者蓄电发电设备,从而获取或者补充燃料动力或电驱动力。

技术原理

本发明以自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器提供的掠海、掠水飞行高度持续强劲地空中牵引动力,通过单股或链接船头两侧的双股牵引绳索,拖拽已经开启自身具备水下推进动力的常规船型船舶,二者相互叠加共同作用,最大限度地将水摩擦阻力转化为空气摩擦阻力,从而相应减少船体航行中的总阻力,以实现常规船型船舶航行速度提高数倍以上以至更多。

空气摩擦阻力远远小于水摩擦阻力,自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器提供的掠海、掠水飞行高度持续强劲地空中牵引动力工效,远远大于常规船型船舶自身具备水下推进动力的工效,质量可以转化成能量,常规船型船舶自身具备水下推进动力可以抵消相应水摩擦阻力,自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器提供的掠海、掠水飞行高度持续强劲地空中牵引动力可以抵消相应空气摩擦阻力,当水下推进动力驱使常规船型船舶达到高速巡航状态时,由于其推进动力于惯性作用力与自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器提供的掠海、掠水飞行高度持续强劲地空中牵引动力相互叠加,并持续放大,改进为水平平面或者接近于水平平面的,无水密舱的流线底部外形的加宽船体,与改进为类似潜水艇、鱼雷、子弹头流线底部外形的加宽船体,因发生重心纵向快速前移而产生浮力上升,其水摩擦阻力必然相应递减,几乎接近附加阻力。

此时,只要具备相应功率的自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器提供的掠海、掠水飞行高度持续强劲地空中牵引动力对其实施拖拽,就足以促使自身具备水下推进动力的常规船型船舶在水面处于高速滑行状态,其航速也会随自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行空中牵引动力空空中牵引动力飞行器的飞行速度,呈几何基数递增。

因自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器的空气摩擦阻力远小于自身具备水下推进动力的常规船型船舶的水摩擦阻力,也使自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,能够以高速飞行所产生的强大比冲,拖拽航速相对较低的自身具备水下推进动力的常规船型船舶。

相同能耗工况下,空中牵引动力的工效远大于水下推进动力工效,也使得自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,能够以远远超出自身具备水下推进动力的常规船型船舶的满载排水量和附加阻力的牵引动力对其实施水平纵向漂移拖拽。

有益效果

本发明克服了《具有自由飞出的筝帆作为风力驱动装置的船舶》在“背景技术”中列举的诸多天然缺陷,具有以下显著的进步:

速度快:普通常规船型船舶的航速一般在30节左右,气垫船为40-140,而采用自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器例如水上飞机、翼地效应飞行器,其理论航速则可达到100-320节;由于自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器如水上飞机、翼地效应飞行器等只是在水面以上做掠海、掠水高度飞行、拖拽,使自身具备水下推进动力的常规船型船舶的水摩擦阻力也最大限度的转让为空气摩擦阻力,从而大大减少了常规船型船舶航行时的总阻力,可以使其航行速度特别是气垫船的航速提高数倍以至更多;

安全性高:由于自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器如水上飞机、翼地效应飞行器等只有在水面以上的掠海、掠水飞行高度空间飞行,甚至可以在距离水面1~6米的海面、水面高度飞行,一旦出现紧急情况,可随时在水面将落;

抗浪性能好:由于自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器如水上飞机、翼地效应飞行器等必要时可以利用襟翼随时调整飞行高度,能自如的倒退,悬停,以及以及垂直起降,所以起对5米的浪高也无所顾虑;

成本低廉:自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器如水上飞机、翼地效应飞行器的造价约为同飞机50%-60%,比购买一架飞机或一艘军舰的效费比低的多;

机动性能好:由于自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器其航行速度比一般常规船型船舶高10~15倍,比大多数高速舰艇也快3~5倍,它在多数情况下不与水面直接接触,它能根据需要灵活调节飞行高度和速度,提高了机动性;

隐蔽性能好:自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器综合了舰船和飞机两者的优点集高速性、隐蔽性和攻击性于一身,既能高速机动,也能有效利用雷达盲区、神出鬼没,使对方难寻足迹,既可在水中机动,从水中、水上发起攻击,实施精确打击。这种得天独厚的优势和强大的突防能力远非一般作战舰船和飞机所能相比。由于其操作灵活、机动性能好、不易被敌人发现,在登陆作战中,可运载规模庞大的作战部队,利用不良天气隐蔽地实施秘密机动,完成各种战役技术任务;

载重量大:由于常规船型船舶的载重量大的惊人,自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器填补了还上空中运输七之间的空白,一次可快速运送数千上万名旅客及随身携带的行李物品,使民航客机或者运输货机望尘莫及;

以美国正在研究的地效航母飞机为例,其有效荷载405吨,满载巡航半径约6350公里,最大巡航时速为470公里,该地效飞机理论上可以拖拽满载排水量5000吨以上的常规船型船客轮,或者是满载排水量约为10000吨以上的气垫船;

例1、本发明自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,可以使满载量5000T,净载重量(5000T满载排水量X60%净排水量)约3000T的常规船型船客轮的理论载客量,由目前约1500人,递增至【(3000T净载重量/75kg人均体重)X50%折扣】约20000人;

例2、本发明自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,可实现满排水量10000T,净载重量(10000T满载排水量X60%净排水量)约6000T的气垫船的理论载客量,由目前约3000人,递增至【(10000T净载重量/75kg人均体重)X50%折扣】约40000人......

由于自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器的特殊性能,使之具备了在没有港头、码头的情况下都能自由进出,快速装载物质的特点,而且由于常规船型船舶或者气垫船船甲板宽阔,载重量大,运输效率高,所以本发明可能为物流快递配送、旅客运输,特别是海运水运行业拓展低成本、高能效、高回收率地运营空间,沿海沿江出行旅客持散舱廉价船票尽享高铁、飞机的快捷便利,可极大程度上缓解铁路公路民航运能压力,具备明显提高产业技术水平、经济效益和国际竞争力的广阔前景,对提高我军远洋跨海机动能力,推进实施海洋强国战略具有重大意义。

具体实施方案

所述一种提高常规船型船舶航行速度的系统装备,由自身具备水下推进动力的常规船型船舶、自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器、单股或连接船头两侧的双股牵引绳索,以及缠绕或附着在牵引绳索上的输油管路或者输变电线路、常规船型船舶上的高压高速加油系统或者输变电系统、储油设施或者蓄电发电设备组成;

所述一种提高常规船型船舶航行速度的系统装备,在已有常规船型船舶自身具备的水下推进动力的基础上,本系统装备选择自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器作为附加动力技术装备;

所速自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器其中的掠海、掠水飞行高度,为距离海平面、水平面大于5米,小于30米的垂直空间高度。

所速自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器其中的燃料供给,来自自身油料箱所携带的油料或蓄电池电能和自身具备水下推进动力的常规船型船舶上的储油设施或者蓄电发电设备。

所述自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海.掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,作为附加动力技术装备,通过单股或连接船头两侧的双股牵引绳索,以及缠绕或附着在牵引绳索上的输油管路或者输变电线路与常规船型船舶上的高压高速加油系统或者输变电系统连接,在延伸连接储油设施或者蓄电发电设备,从而获取或者补充燃料动力或电驱动力;

所述用于拖拽自身具备水下推进动力的常规船型船舶的,自身具备燃料动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,可以选择将自身具备的燃料动力改进为电驱动力;

所述以自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型飞行器提供的掠海、掠水飞行高度持续强劲地空中牵引动力,通过单股或连接船头两侧的双股牵引绳索,拖拽已经开启自身具备水下推进动力的常规船型船舶,二者相互叠加共同作用,最大限度地将水摩擦阻力转化为空气摩擦阻力,从而相应减少船体航行中的总阻力,以实现常规船型船舶航行速度提高数倍以上以至更多;

所述经过技术改进后具备相应有效荷载的大功率、超大功率电动飞行器(电动飞机),选择用于拖拽自身具备水下推进动力的常规船型船舶的,自身具备电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器;

所述经过技术改进后具备相应有效荷载的大功率、超大功率燃料飞行器,具备相应有效荷载的水上起降飞机、翼地效应飞行器,改进后具备相应有效荷载及吊运重量的,可在常规船型船舶配置的起降平台或起降甲板上起降的直升机、螺旋桨固定翼垂直起降飞机、喷气式固定翼起降飞机,具备相应有效荷载的大型超大型运输机、超音速民航商用飞机,选择用于拖拽自身具备水下推进动力的常规船型船舶的,自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器;

所述选择用于拖拽自身具备水下推进动力的常规船型船舶的,自身具备燃料驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,其自身燃料箱可以只携带1/3以下的少部分燃料,当燃料消耗接近或者处于发动机满负荷运转的临界点既临界状态时,采用具备水下推进动力的常规船型船舶上的储油设施提供燃料,并且由高压高速加油系统经输油管路及时补充加注;

所述自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,拖拽的自身具备水下推进动力的常规船型船舶的船体底部外形,改进为水平平面或者接近于水平平面的,无水密舱的流线底部外形的加宽船体;

所述自身具备燃料动力或电驱动力的各种类型掠海、掠水飞行高度空中牵引动力飞行器,拖拽的自身具备水下推进动力的常规船型船舶的船体底部外形,改进为类似潜水艇、魚雷、子弹头流线外形的加宽船体;

所述改进为水平平面或者接近于水平平面的,无水密舱的流线底部外形的加宽船体,与改进为类似潜水艇、鱼雷、子弹头流线外形的加宽船体的常规船型船舶船舱舱壁内部,添加上升浮力高于水体浮力数倍以上的轻质发泡材料,并对舱壁及舱壁内轻质发泡材料夹层做相应加强密度和增加厚度处理。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1