述水平壁部分各侧的这些片状金属板或叶片有助于减小在船首由于海浪而竖直运动期间施加在所述水平壁部分上的应力。
[0018]本发明的另一个目的在于提出与船舶船首有关的所述流体动力学管道的水平壁部分的替代配置，以便优化所述流体动力学管道的性能。
[0019]尤其是，本发明的一个目的在于提出具有经过其水平壁部分的前缘的假想线和经过水平壁部分的尾缘的假想线的流体动力学管道，所述经过其水平壁部分的前缘的假想线在船舶对称轴线的各侧形成一角度(a)，所述经过水平壁部分的尾缘的假想线在船舶对称轴线(即船舶中心线)的各侧形成一角度(b)。
[0020]本发明的另一个目的在于提出一实施例，其中，所述流体动力学管道的水平壁部分沿着与吃水线的水平面平行的方向或者相对于吃水线的水平面向上或向下成一定坡度的方向在船舶对称轴线的各侧延伸。
[0021]本发明的另一个目的在于提出一种适当的与船舶船首相关并结合水平壁部分的上述位置的流体动力学管道的侧向壁的几何形状，旨在优化该管道的性能，尤其是，本发明的另一个目的在于提出具有如下侧向壁的流体动力学管道，所述侧向壁形成为使其水平截面将遵循船首的几何形状并且尤其是船首的外飘，侧向壁的每个水平截面的尾缘保持在离船首的侧壁一恒定相等的距离处，此距离由对应于每个特定的吃水线的取自侧向壁的尾缘的垂直线段限定。
[0022]主要出于美观的原因，对于娱乐船舶(游艇等)而言，美观是尤为重要的设计参数，而且对于其他类型的船舶也是如此，因而，本发明的另一个目的在于确保如下这些条件，其中，为了不对船舶的美观造成不利影响，当船舶静止停泊于港口时，本发明的所述管道的侧向壁大体位于船舶的吃水线的高度处，并且为了实现这一效果，建议这些侧向壁的一部分覆盖有类似构造的翼型部分，或者这些侧向壁设置有适当形状的板伸出部，其中，当所述船舶离开港口开始航行时，上述翼型部分或板伸出部可通过沿着竖直方向滑动而移动，使得在任何情况下，所述侧向壁都可位于吃水线水平面的足够上方，以确保在所述管道内实现所需的差异化的水流状况。
[0023]用于上述美观目的的本发明的另一个目的在于提出本发明的管道，该管道由选择性地制成可隐藏的所述侧向壁的某些部分或者整个所述侧向壁和/或选择性地制成可隐藏的所述水平壁部分的某些部分或者整个所述水平壁部分组成，其中，所述侧向壁和/或所述水平壁部分的隐藏部分通过适当的驱动机构缩回至船舶之内以及伸出船舶之外。尤其是，本发明的一个目的在于提出一种流体动力学管道的设计，该管道侧向壁的某些部分或者整个侧向壁沿着船首侧壁被包围在船舶之内，并且当需要这些部分或整个侧向壁进入工作状态时，它们适于向下移动，其中，它们“卡合”到所述水平壁部分的水平延伸的可伸缩部分的凹部或凸起之中，或者直接“卡合”到所述水平壁部分的凹部或凸起之中。
[0024]本发明的另一个目的在于提供沿着平行于本发明的管道的水平取向或倾斜的壁部分的方向延伸且位于它们下方的一个或多个额外叶片，这些额外叶片具有与所述管道的水平取向或倾斜的壁部分相同或不同的翼型截面，其中，所述水平取向或倾斜的壁部分与下方的额外叶片之间设置的空间可由侧向叶片覆盖或不由侧向叶片覆盖，其中，所提出的一个或多个额外叶片的目的在于增加本发明的管道的流入水流的速度，并因此进一步加强所述管道内的水流特性与所述管道外部的水流特性之间的差异化。
[0025]本发明的另一个目的在于提供一种布置有突起的管道的水平壁部分的构造，所述突起用于加强水平壁部分的轮廓，而且还起到用于使适当的片状层压板从水平叶片的狭槽中伸出的引导件的作用，当需要对水流的竖直加速度向量进行进一步控制而且当试图在由此形成的所述管道的水平壁部分的新几何结构中设置适当的升力系数Q时，这些片状层压板向其前缘的前面和/或后缘的后面延伸，以便优化所述管道内的水流特性。
[0026]基于本发明中所提出的设计参数及其组合，提供了流体动力学管道的设计与安装所述流体动力学管道的船舶船首的设计在功能上相互依存的技术方案，从而实现所述管道内的水流特性与所述管道外部的水流特性之间的有利的最佳差异化，并从而实现船舶推进过程中兴波阻力和摩擦阻力的减小以及因而船舶推进所需的马力和燃料消耗量的降低。
[0027]本发明的上述和其他目的、特征和优点将在下列的优选实施例的详细描述中显而易见。
[0028]附图简述
[0029]对于本领域技术人员而言，本发明通过参考附图进行了充分公开，其中，所述附图为说明性的而非限制性的。
[0030]图la示出了本发明管道的出口处的水流的示意图，由于水流撞击船首的凹入侧部，该水流遭受损失，图lb和lc示出了本发明管道的出口处的水流的示意图，根据本发明的优选实施例，该水流随后分别流过具有直线型或弯曲凸出型构造的船首侧部，因而所述管道的出口处的水流被正常化、变得平稳而且消除了水流损失。
[0031]图2a示出了船舶船首的示意侧视图，其中，该船舶设置有球鼻艏；图2b示出了船舶船首的示意侧视图，其中，该船舶设置有球鼻艏和本发明的流体动力学管道。
[0032]图3a示出了船舶船首的一半表面的侧视图，图3b示出了船舶船首的一半表面的正视图，图3c示出了配有球鼻艏的船舶的侧视图，其中，球鼻艏上附接有用于水流管理的流体动力学管道，该流体动力学管道以示意性透视图示出，该管道被布置为可自由竖直移动，旨在优化该管道在不同吃水(船舶浸在水里的深度)条件之下的有益效果。
[0033]图3d示出了位于船舶船首处的用于水流管理的流体动力学管道，该管道具备竖直移动能力，其具有水平取向的壁，该壁设置有填充有流体介质的腔或设置有实体弹性元件，通过填充有流体介质的腔或实体弹性元件，实施所述管道在船舶船首各侧的水密安装。
[0034]图4a和4b分别示出了设置有球鼻艏的船舶和设置有传统船首的船舶，它们均有安装于其上的用于水流管理的流体动力学管道，其中，该管道在其各侧设置有片状金属板或叶片，这种片状金属板或叶片在所述管道下方延伸并朝船舶船首收敛。
[0035]图5示出了本发明的另一个实施例，其中，所述管道的水平壁部分垂直于船舶对称轴线延伸，并且可替代地，水平壁部分延伸使得经过其水平壁部分的前缘的假想线在船舶对称轴线的各侧形成一角度(a)，以及使得经过其水平壁部分的尾缘的假想线在船舶对称轴线的各侧形成一角度(b)。
[0036]图6a示出了本发明的一个实施例，其中，所述流体动力学管道的水平壁部分在船舶对称轴线的各侧相对于吃水线的水平面以一定的向上倾斜度延伸，而图6b示出了本发明的另一个实施例，其中，所述流体动力学管道的水平壁部分在船舶对称轴线的各侧相对于吃水线的水平面以一定的向下倾斜度延伸。
[0037]图7示出了根据本发明优选实施例的流体动力学管道装置，其中，该管道的侧向壁大体设置在这样的位置，即对于任何吃水线无论怎样，这些侧向壁的尾缘都保持在一恒定相等的距离处，该距离沿着对应于所适用的吃水线的从尾缘到船舶所取的垂直线段测量。
[0038]图8a示出了设置有本发明的管道的船舶的侧视图，其中，侧向壁可竖直滑动，以便当船舶静止停泊于港口时，所述侧向壁位于吃水线附近、上方或下方，图Sb示出了设置有覆盖翼型部分的侧向壁的横截面图。
[0039]图Sc示出了本发明的一实施例，其中，侧向壁设置有内部弯曲型或直线型片状层压板，在船舶航行期间，该片状层压板向外伸出并在侧向壁上方竖直延伸，以确保所述管道之内水流的差异化。
[0040]图9a和9b分别示出了传统船首和配备有球鼻艏的船首的船首正视图，其中，本发明的管道的侧向壁和/或水平壁的部分或全部长度均可移动并缩回至船舶的适当狭槽之内。
[0041]图1Oa示出了本发明的管道的正视图，该管道带有位于水平壁部分下方且与水平壁部分平行的额外叶片，图1Ob示出了同一装置，其中，水平壁部分和额外叶片之间的间隙被侧向叶片覆盖。
[0042]图11示出了本发明的管道的一实施例，其中，水平壁部分设置有凸出肋条，所述凸出肋条包括狭槽，片状层压板可以通过该狭槽向外伸出，有助于控制船舶在竖直方向上的位移。
[0043]优选实施例详细说明
[0044]下文将参考附图阐述本发明说明性的优选实施例。
[0045]图la示出了本发明管道