带有偏置水流的流体动力学船首鳍装置的船舶的制作方法_4

文档序号:9509543阅读:来源:国知局
b)延伸。
[0061]本发明还构思了与船舶船首有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适当几何结构,旨在优化管道的性能。特别地,如图7所示,本发明的流体动力学管道设置有侧向壁部分2、3,侧向壁部分2、3构造成,在经过吃水线200的可竖直移动的水平面所在的任意位置,侧向壁部分2、3的水平截面都遵循船首的几何形状,并且尤其是遵循船首的外飘(flare),其中侧向壁的每个水平截面的尾缘保持在离所述船首的侧壁一恒定相等的距离处,该距离由对应于每条特定吃水线的取自侧向壁的尾缘的垂直线段限定。尤其是,在图7中可以看出,对于两条不同的吃水线200a和200b,尾缘(2b,3b)的相应距离(AA')和(BB')沿着船首各侧的垂直线段测量,该距离保持恒定,S卩,两个直线段(AAr )和(BB7 )长度相等。
[0062]根据本发明的另一个优选实施例,其在船舶中有特殊应用,其中,美观是一个尤为重要的设计参数,例如,对于娱乐船舶(游艇等)而言即是如此,对此,本发明提出在船舶静止停泊于港口(图8a)时,本发明的管道的侧向壁2、3可以竖直移动,以便位于吃水线200附近、上方或下方。根据如图8b所示的本发明的一个实施例,可通过如下方案实现这一效果:利用具有适当尺寸和结构的翼型部分2'、3'分别覆盖侧向壁2、3,这些翼型部分2'、3'可竖直滑动,使得在船舶静止停泊于港口时,本发明的管道的侧向壁2、3可位于吃水线200附近、上方或下方。
[0063]根据如图8c所示的本发明的替换优选实施例,侧向壁2、3分别设置有内部弯曲型或直线型片状层压板20'、30',它们在船舶航行期间向外伸出并在侧向壁上方竖直延伸,以确保管道之内水流的差异化,而当船舶静止停泊于港口时,它们向内缩回,以确保符合审美需求。
[0064]为了满足上述审美需求,本发明的另一个目的在于提出本发明之管道的设计,其中,所述侧向壁和/或所述水平壁部分的某些部分或者整体设计为可隐藏,其中,所述侧向壁和/或所述水平壁部分的可隐藏部分或整体构造为缩回至船舶之内,并在需要时通过适当的机构驱动使其伸出船舶之外,从而使设置于船舶船首的流体动力学管道处于适当位置,以便在不同的海拔高度和船舶的可变吃水条件下实现水流管理。
[0065]特别地,如图9a所示,其示出了在船舶配置有传统船首构造的情况下管道的侧向壁和/或水平壁部分的整体或部分的移动能力的正视图,其中,船首各侧的侧壁包括狭槽112、113,在需要时,本发明之管道的侧向壁2、3分别缩回狭槽内或者从狭槽中伸出。当侧向壁2、3从船舶中向外伸出时,其分别包括伸出部22、33,当所述侧向壁2、3处于工作位置时,伸出部22、33被期望地构造成位于吃水线200的水平面附近并与管道的已有固定安装的侧向壁2、3连接。设置相应的狭槽,用于使水平壁部分缩回船舶之内或者使水平壁部分I从船舶伸出,其中,该狭槽在图9a中并未示出。
[0066]图9b示出了船首的正视图,其中,在船舶具有设置球鼻艏110的船首的情况下,管道的侧向壁和/或水平壁部分的整体或者某些部分具备移动的能力,其中,侧向壁2、3分别延伸到伸出部Y、3;之中,这些伸出部通过额外的水平元件1(V相连。伸出部Y和额外的水平元件1(V在包括侧向壁2、3和水平壁部分I的管道下方固定地附接到球鼻艏110的表面,期望地,它们可一个一个地单独或作为一个整体一起缩回或伸出。因此,应当注意到,水平壁10'可设置用于使水平壁水密配合到球鼻艏110的侧壁上的装置。
[0067]在具有传统船首或球鼻艏的船舶中,管道的侧向壁的缩回至船舶之内的部分在从船舶的适当狭缝伸出时,可能会碰到侧向壁的固定安装的部分,所述侧向壁的固定安装的部分与所述水平壁部分相连,随后大致在对应于未装载船舶情况的吃水线水平面处延伸。侧向壁2、3甚至还可以在船首的侧壁处被完全包围在船舶之内,需要时,它们可以下降与水平壁部分I接合,水平壁部分I的各端配有适当的凹部或凸起,从而允许下降的侧向壁2、
3“卡配合”到水平壁部分的凹部或凸起之中。
[0068]根据本发明的另一个优选实施例,本发明的另一个目的在于提供平行于本发明管道的水平取向或倾斜的壁部分I水平延伸且位于该壁部分下方的一个或多个额外壁部分。这些一个或多个额外壁部分具有与管道的水平或倾斜的壁部分的翼型截面相同或不同的翼型截面,其中,所述水平或倾斜的壁部分I与下方的一个或多个额外壁部分之间的空隙由侧向壁覆盖或不由侧向壁覆盖,其中,所提出的一个或多个额外壁部分的目的在于增加本发明管道中的入流速度,从而增强管道内水流特性与周围水流的差异性。上述实施例的示例性说明如图1Oa和图1Ob所示,其中,特别地,图1Oa示出了本发明的管道的正视图,该管道带有平行于上方的水平壁部分I延伸的额外壁部分I,图1Ob示出了同一装置,其中,两个水平壁部分I之间的间隙被具有与管道的侧向壁2、3相同或不同的构造的侧向壁部分覆至
ΠΠ ο
[0069]图11示出了本发明的又一实施例,其中,水平壁部分I设置有凸出肋条16,该凸出肋条16 —方面为水平壁部分I提供加强,另一方面用作用于使片状层压板17a、17b通过水平壁部分I上设置的狭槽伸出的引导件,在需要时,所述片状层压板17a、17b分别从水平壁部分I的翼型截面的前缘和尾缘向外伸出,旨在为水流加速度向量提供进一步控制以及旨在适当设置水平壁部分的新采用的几何结构中的升力系数Q,从而有助于优化管道之内的水流特性,其中,片状层压板17a、17b的缩回或伸出可由本发明船舶中设置的适当机构来实现。
【主权项】
1.一种在船舶船首处具有用于水流管理的流体动力学管道的船舶,所述管道在任何情况下均位于海面之下并包括在船首的前缘各侧延伸的水平壁部分(1)和连接在水平壁部分(1)的各端处的向上延伸的一对侧向壁(2,3),船首各侧各有一个侧向壁,其中,包括所述水平壁部分(1)和所述侧向壁(2,3)的所述管道之内的水流与所述管道之外的水流存在差异,其特征在于: 所述船首包括在船舶中心对称轴线(100)的各侧纵向延伸的直线型侧壁(102)或凸出型侧壁(103),船首表面竖直向上延伸或者相对于竖直方向以一定坡度(外飘)延伸; 所述管道能够在其水平壁部分(1)的上端位置(a)与下端位置(b)之间沿竖直方向移动,而且 所述侧向壁(2,3)构造成,在经过吃水线(200)的能够竖直移动的水平面所在的任意位置,所述侧向壁(2,3)的水平截面都遵循船首的几何形状和船首的外飘,其中,所述侧向壁(2,3)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,所述距离由对应于每条特定吃水线的从侧向壁(2,3)的尾缘到船首的侧壁所取的垂直线段限定。2.根据上述权利要求1所述的在船舶船首处具有用于水流管理的流体动力学管道的船舶,其还包括安装于船舶船首的球鼻艏(110),其特征在于: 该球鼻艏(110)向上延伸至吃水线(200)或吃水线附近,而且该球鼻艏(110)上的水流驻点(111)位于流经所述管道的水流之内, 该球鼻艏(110)的位于船舶对称轴线(100)各侧的侧壁在船舶的纵向方向上并非凹入型的,而是直线型的或凸出型的,而且所述侧向壁(2,3)构造在平行于球鼻艏(110)的侧壁的方向上,随后,构造在平行于船舶船首的直线型侧壁(102)或凸出型侧壁(103)的方向上。3.根据上述权利要求1或2所述的在船舶船首处具有用于水流管理的流体动力学管道的船舶,其特征在于,能够竖直移动的所述管道的水平壁部分(1)还包括当所述管道在其水平壁部分(1)的上端位置(a)与下端位置(b)之间竖直移动时确保管道的所述水平壁部分(1)在船首的侧壁上水密抵接的装置。4.根据上述权利要求3所述的在船舶船首处具有用于水流管理的流体动力学管道的船舶,其特征在于,当所述管道在其水平壁部分(1)的上端位置(a)与下端位置(b)之间竖直移动时确保管道的所述水平壁部分(1)在船首的侧壁上水密抵接的所述装置是一对板(102' ,103;),该对板分别对应于具有在船舶的纵向方向上延伸的直线型侧壁(102)或凸出型侧壁(103)的船首,该对板(102',103')在船舶的纵向方向上覆盖管道的整个长度或部分长度并且适于与管道的水平壁部分(1) 一起移动,从而确保水平壁部分水密配合在船首的侧壁上。5.根据上述权利要求3所述的在船舶船首处具有用于水流管理的
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