专利名称:有船尾螺旋桨的船舶及其运转方法
本发明涉及一种有与船内驱动发动机连接的船尾螺旋桨的船舶，船有底部由龙骨线包络的船体，并有装置调节螺旋桨的浸没深度。
本发明还和船舶的运转方法有关。
船舶中尤其是有低速主机和大直径螺旋桨的船舶，已属于已知，这种船的螺旋桨的最大直径和浸没深度，主要受船的吃水限制，在螺旋桨设计中吃水是决定性因素，并且吃水是为船在浅水中行驶而设计，例如，在海港入口和海岸附近的行驶，而这种行驶在船舶的运转时间中仅占一小部分。因此，在占运转时间主要部分的条件下，螺旋桨不能取得最佳化运转，而事实上，在大部分时间中，由于没有深度限制，本易允许使用直径大很多的最佳化螺旋桨，以取得推进效率和燃料节约。
在如德国专利DE-OS 3，303，554号中揭示的此类船舶中，一个大直径螺旋桨设置在一根有枢轴的螺旋桨轴上，可向上、下运转位置调节，在向下的运转位置上时用于深水，在向上的静止位置用于浅水。在向下的位置上时，桨毂在龙骨线下方。在向上的静止位置上时，桨毂处在龙骨线的上方，桨叶锁定。已知的这种螺旋桨设置，要求螺旋桨轴有相当复杂的安装件和控制件;并且要求有一个辅助驱动装置来在浅水中驱动和驾驶此类已知船舶。
本发明的目的是提供一种船舶，在这方面有改进而费用可以降低，具体则是不用附加的机械控制装置，不用中断动力传递而使螺旋桨的直径和浸没深度最佳化，基本没有吃水限制，目的在于提高螺旋桨的效率。
因此，根据本发明，船体的后端和行驶在深水的船舶正常位置的相应吃水线比较，吃水大于船体的前端，并且，调节螺旋桨浸没深度的装置是一个纵倾调整系统，用于使满载船舶纵倾，并能按相对于吃水线的预定量，将船体前端下沉，后端升高。
按本发明的船舶操纵方法，在船进入浅水以前，通过纵倾调整改变其正常的水深状态，使船首按相对于吃水线的预定量下沉，使船尾按相对于吃水线的相应量升高，并保持这纵倾状态，在深水行驶时，通过向相反方向作适当的纵倾调整，从后一纵倾状态恢复正常的状态，并保持其正常状态。
本发明的船舶很容易将螺旋桨调整到任何需要的浸没深度，通过船尾的上升量，螺旋桨可以有比传统的船尾螺旋桨大许多的直径。本发明还可改进船体的水下部分形状，因为龙骨部分有比传统船舶长的向下伸展部分，可保证相当低的螺旋桨有改善的来流。
本发明的发展在从属权项中公开。
根据本发明结构，作为举例，可在载货时，单纯移动燃料，或结合已知压载水舱，将载货船舶作纵倾调整，或保持其相应的纵倾状态。
根据本发明中公开的实施例，可保持船舶的龙骨线和吃水线平行的纵倾状态。
根据本发明中设计船体的后端部，使剖面局部表面的分布，在肋骨剖面的高度上最佳化，因而比传统的结构有改进的来流。结果便有特别低的螺旋桨载荷变化和改善的效率。
关于有水平龙骨线的船体，在相应端部中基本由梨形肋骨型线构成的一个船尾部，在德国专利DE-PS545，311号中已揭示。但是，船尾部的这种已知结构，和权利要求
5提供的效果比较，不能带来可与之相比的螺旋桨来流的改进，本发明的向下伸长的龙骨部分，和螺旋桨的相应较低的位置，对这种改进很重要。
从附图简示的本发明一个实施例的下文叙述，可以了解其他的特点
图1为本发明船舶第一运转状态的侧视图;
图2显示了图1中船舶的第二运转状态;
图3为船体沿图1中Ⅲ-Ⅲ线的局部剖视图。
图中所示的船舶有带有船首2和船尾3的船体1，尾舵4及螺旋桨5布置在船尾3上，螺旋桨3用轴6和船内的驱动发动机7连接。船体1用舱壁11分隔并有两个船尾燃油舱8，从图1及2中仅可见其一，有一个船首燃油舱9和舱8，按已知的方式连接，而图中未示出。从图1及2可见船舶中线，用点划线表示，并可见船的浮心A和吃水线W。
图1所示的船舶运转状态，相当于其深水运转的正常状态，在这状态中船舶的为简化而以直线表示的甲板部12，平行于水线W。在图2中，船体处于纵倾状态1′，用于在浅水中行驶，下文中将予叙述，其中甲板部12朝前向着水线W倾斜。龙骨线K包络船体1的底部;当船舶在图1所示的正常状态下，龙骨线K和水平线倾斜，从船首2向船尾3下斜。因此，船体1尾部，相对于船舶正常状态的水线W的吃水为T3，吃水T3大于船首端的相应吃水T1。
浅水运行时，例如，进入海岸水域和海港前，用船体1中的已知输送装置(未示出)，从船尾燃油舱8向船首燃油舱9输油，因而船体1的船首部以浮心A为圆心下沉，船尾部也按相应的预定量上升，例如，船长约为180米时这预定量为1米，直至船体1达到图2所示的纵倾位置1′。龙骨线K对水线W的倾斜角度可以是这样船尾吃水T3和在浮心A附近测量的船体中线吃水T2的差值，差值对应于船尾升高的该预定量，因而当船体1处在图2所示的纵倾位置1′上时，龙骨线K基本与水线W平行。中线吃水T2相当于船舶在浅水运行的容许设计吃水。船舶经纵倾调整后，浮心A从图1所示的最佳位置，转移到图2所示与纵倾位置1′一致的位置A′上。这些微小的位移在附图中的比例有些夸张但是可容许的，因为可设想到船舶在浅水中航行时速度将减低。
船尾燃油舱8的容积，是可在任何时候接受船首燃油舱9中的油料的量。除燃油舱8外，可按已知的方法设置其他的燃油舱(未示出)，最好设在船尾部。如果船尾舱8中油料的量不足按上述方法调整船舶的纵倾时，例如油料供应基本告竭时，可通过在船首区中的压载舱14中注水，作相应的纵倾调整。为了甚至在油料存量少时，保证船舶保持其正常状态，可在船尾部也设置一个有相应量度的可注水压载舱。
船体形状取决于肋骨剖面15，假设各剖面在船舶的全长上分布，设计时预定船体1在正常位置时，浮心为A。图3显示与船体1尾部相关的一个这类剖面15。从图3可了解，这些剖面15的靠近用点划线表示的螺旋桨桨圈17的轴后投影的周围的区域15a，设计成使由区域15a构成的船体1的尾部的那部分具有基本为位于螺旋桨桨圈17的前面的排水体的形状。因为船在正常位置时螺旋桨处于相当低的位置，可使区域15a最优化而使螺旋桨来流在螺旋桨大部分外缘上均匀。
权利要求
1.一种船舶有一个和船内的驱动发动机(7)连接的船尾螺旋桨(5)，船舶有一个底部由龙骨线(K)包络的船体(1)，并有装置调节螺旋桨(5)的浸没深度，特征在于和对应于船航行于深水中的正常状态的水线(W)相比，该船的后端(3)有大于船体前端(2)的吃水(T3)，而且调节螺旋桨浸没深度的装置是一个纵倾调节系统，它可适于使满载的船纵倾并使船体的前端(2)下沉，而船体的后端(3)相应地相对于水线(W)以一个预定量上升。
2.如权利要求
1的船舶，其特征为纵倾调整系统至少有一个船尾燃油舱(8)和至少一个可与船尾燃油舱(8)连接的船首燃油舱(9)，船首燃油舱(9)的设计，是至少可间断的接受盛放在船尾燃油舱(8)中的一部分油料;设有船尾及船首压载舱(分别为10，14)，容量至少基本和船尾、船首燃油舱(8，9)相当。
3.如权利要求
1或2中的船舶，其特征为船体(1)的龙骨线(K)倾斜伸展，从前向后逐渐与水线(W)增大距离，在船体(1)尾端(3)测得的吃水(T3)和在船体浮心(A)附近测得的吃水(T2)的差值，和运转时船体(1)尾端(3)的最大预定浮升高度相符。
4.如任何前述权利要求
中的船舶，其特征为船体的形状取决于助骨剖面(15)，每一剖面的设计是对应于浮心(A)相对于船体长度的位置，而这位置对船尾吃水(T3)较大的船体正常位置属于最佳。
5.如权利要求
4中的船舶，其特征为向着螺旋桨(5)逐渐收窄的船体尾端部，在螺旋桨桨圈(17)的尾端视投影附近形成，如同一个设置在螺旋桨桨圈(17)前面的排水件，其剖面形状最佳化，使螺旋桨(5)上的来流均匀。
6.如权利要求
1中船舶的运转方法，其特征为在船舶进入浅水区域前，通过纵倾调节，把船从正常深水行驶状态改变位置，将船首按预定量，相对于水线(W)下沉，船尾则按相应的量，相对于水线(W)浮升，并将这纵倾状态(1′)保持，深水中行驶时，按当的反方向纵倾调整，将船舶从后一纵倾状态(1′)，恢复到正常状态。
7.如权利要求
6的方法，其特征为是通过将燃油和/或可消耗压载从船尾向船首或从船首向船尾移动而使船舶纵倾。
专利摘要
船体1的后端3有和船在深水航行的正常状态的水线W对应的大于其前端2吃水T
文档编号B63H5/00GK87105881SQ87105881
公开日1988年3月23日 申请日期1987年8月25日
发明者帕特里克·格雷姆·马丁 申请人:苏舍兄弟有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan