專利名稱：一種能夠消除興波阻力的輪船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及國(guó)際專利分類中的B63，即船舶，特別是一種能夠消除興波阻力的輪船。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的輪船，其目的是供人們航行用。其構(gòu)造一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、船體、邊舷、傳 動(dòng)軸、螺旋漿、尾舵等組成。但其不足之處是輪船在靜水中的行駛阻力主要來(lái)自兩個(gè)方面， 即興波阻力與摩擦阻力，最主要的是興波阻力，該值約占80%以上，現(xiàn)有技術(shù)中的排水型輪 船沒有對(duì)興波阻力作預(yù)先的處置，而是使用強(qiáng)大的動(dòng)力推動(dòng)船身前進(jìn)，將“船路上的水體” 強(qiáng)行向兩邊分開，強(qiáng)行擠壓出一個(gè)深水漕來(lái)，屬分水行駛，白白地消耗了絕大部分的動(dòng)力。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中的不足，將興波阻力預(yù)先消除掉，本實(shí)用新型提供一種綜合 性的新型輪船，它是將雙體船與噴水推進(jìn)船的優(yōu)點(diǎn)綜合為一體，該船型不但能徹底地消除 興波阻力，而且水線面積特別大，它又是淺吃水型船，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是由發(fā)動(dòng)機(jī)、船體、邊舷、傳動(dòng)軸、螺旋漿、尾舵組成，其特 征在于在雙體船下潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在兩下潛體(8)內(nèi)，兩組發(fā)動(dòng)機(jī) (7)分別依次連接變速箱(6)、傳動(dòng)軸(5)、萬(wàn)向節(jié)(4)、支架(3)、螺旋漿⑵；船尾設(shè)置有船 尾三角(1)，支架(3)焊接在船尾的骨架上，螺旋漿(2)安裝于單流道(9)的出口處。其特征在于在三體船下潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在三下潛體(8) 內(nèi)分別安裝三組發(fā)動(dòng)機(jī)(7)，其中兩側(cè)的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)(16)分別依次連接變速箱(6)、傳動(dòng)軸、萬(wàn)向節(jié)(4)、支架(3)、螺旋漿(2)；船尾設(shè)置有兩個(gè)船尾三角(1)，支架(3)焊接在船尾 的骨架上，螺旋漿(2)分別安裝于兩個(gè)流道(9)的出口處；中間的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)(17)經(jīng)傳動(dòng) 軸(5)與螺旋槳連接。其特征在于在雙體船下潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在兩個(gè)下潛體(8) 內(nèi)兩組發(fā)動(dòng)機(jī)(7)分別依次連接變速箱(6)、傳動(dòng)軸(5)和螺旋漿(2)；船尾設(shè)置有一個(gè)船 尾三角(1)，在流道外壁(23)與下潛體(8)之間為兩個(gè)空腔；兩個(gè)下潛體(8)之間為一個(gè)空腔。其特征在于在雙體船的船艙尾部安裝一發(fā)動(dòng)機(jī)(7)并依次連接三角皮帶盤 (20)、直錐齒輪傳動(dòng)軸(21)、傳動(dòng)箱(22)和螺旋漿(2)。本實(shí)用新型的有益效果是，不但能消除興波阻力，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低，速度快， 效益高，又是淺吃水船型，使用范圍非常廣泛，特別是大型化現(xiàn)代船舶更新?lián)Q代的必然產(chǎn) 品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能消除興波阻力，同時(shí)也增加了流道內(nèi)壁與流體之間的 摩擦阻力。螺旋漿向后排水時(shí)受到反推力而使船身前進(jìn)，向前方吸水時(shí)同樣受到反吸力而 拉動(dòng)船身前進(jìn)，如果將該吸力與該阻力相互抵銷應(yīng)該綽綽有余，本實(shí)用新型的動(dòng)力消耗主 要是外型的摩擦阻力，加上其它各方面的復(fù)合阻力，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在不增加油耗的前提下，如果用在提速上，速度能提高兩倍，用在節(jié)油或加大噸位方面，其效果也能提高兩倍以 上。

圖1是單流道雙體船的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視示意圖。圖3是圖1、5、7的剖面示意圖。圖4是圖1、9的右視示意圖。圖5是雙流道三體船的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的左視示意圖。圖7是三流道雙體船的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的右視示意圖。圖9是單流道雙體船的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖9的左視示意圖。圖中1船尾三角；2螺旋漿；3支架；4萬(wàn)向節(jié)；5傳動(dòng)軸；6變速箱；7發(fā)動(dòng)機(jī)；8下 潛體；9流道；10流道進(jìn)口 ； 11柵欄；12邊舷；13底板；14主甲板；15尾舵；16輔動(dòng)力；17主 動(dòng)力；18輔螺旋漿；19主螺旋漿；20三角皮帶盤；21直錐齒傳動(dòng)軸；22直錐齒輪傳動(dòng)箱；23 流道外壁。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)就是設(shè)有前后貫通的船體內(nèi)流道，發(fā)動(dòng)機(jī)(7)安裝在下潛 體(8)內(nèi)，螺旋漿(2)安裝在流道(9)的出口處，船尾三角(1)位于兩個(gè)螺旋漿(2)之間，目 的是加強(qiáng)船尾的底板(13)與主甲板(14)的連接，防止該段主甲板(14)的應(yīng)力過于集中， 再者船尾三角(1)還有著球鼻艏一樣的作用，就是只增加浮力而沒有增加阻力。由于各種 型號(hào)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及適用范圍不同，下面將分別給予說明。圖1單流道雙體船，發(fā)動(dòng)機(jī)(7)與螺旋漿(2)不在同一中心線上，在傳動(dòng)軸(5)的 下潛體(8)內(nèi)段上加裝萬(wàn)向節(jié)(4)結(jié)頭，以適應(yīng)各自的設(shè)計(jì)及安裝，傳動(dòng)軸(5)穿過流道 (9)的擴(kuò)展處至支架(3)與螺旋漿(2)連接，傳動(dòng)軸(5)的流道(9)段處于流水之中，為了 防止傳動(dòng)軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起順軸紊流，以及增加船身的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在支架(3)與下潛體 (8)之間架裝套管、支架(3)的周圍焊接在船尾的骨架上，中間通過套管與下潛體(8)焊接 成一個(gè)整體。這種船型的用途非常廣泛，不論任何水況、用途、大小，包括航母都完全可以適 用。圖5雙流道三體船，輔動(dòng)力(16)的傳動(dòng)軸(5)、萬(wàn)向節(jié)(4)、支架(3)、輔螺旋漿 (18)的使用連接方法與圖1所示相同。主動(dòng)力(17)安裝在三體船中的中間體內(nèi)，也是最大 體內(nèi)，由傳動(dòng)軸(5)直接傳動(dòng)。這種船型適用于各種用途的海船、大中型及超大型、包括各 種軍艦、航母。注圖中標(biāo)號(hào)沒用指向的另一邊，表示以所指相同圖7三流道雙體船，發(fā)動(dòng)機(jī)(7)由傳動(dòng)軸(5)直接傳動(dòng)到螺旋漿(2)這種船型結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于各種用途的海船，大中型及超大型，特別是各種軍艦、航母，因?yàn)閮蛇吜鞯赖耐獗?23)是任何船型都沒有的，該外壁(23)起著特殊的雙重作用，一是在行駛中起著消除 興波阻力的作用，二是在戰(zhàn)斗中起著保護(hù)船體的作用，就象現(xiàn)在的單體船在周圍增加一層 保護(hù)層一樣，萬(wàn)一該保護(hù)層被擊穿，只是興波阻力仍然存在而已，對(duì)其它方面卻毫無(wú)影響。圖9單流 道雙體船，單發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在船艙尾部，通過皮帶盤(20)傳動(dòng)至直 錐齒輪傳動(dòng)軸(21)，再傳至螺旋漿(2)螺旋漿(2)安裝在流道(9)中的出口處。這種船型 適用于內(nèi)河、湖泊中各種用途的中小型船。在雙體船的底部加裝底板，使雙體之間通過底板連接起來(lái)，成為前后貫通的船體 內(nèi)流道，見圖，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在下潛體內(nèi)，螺旋漿安裝在流道中的出口處，由傳動(dòng)軸穿過流道 擴(kuò)展處至支架與螺旋漿連接，用流道螺旋漿取代噴水推進(jìn)器船的軸流式水泵，發(fā)動(dòng)機(jī)與螺 旋槳不在同一中心線上時(shí)，傳動(dòng)軸上采用萬(wàn)向節(jié)結(jié)頭，以適應(yīng)各自的設(shè)計(jì)及安裝要求，見 圖，本實(shí)用新型在行駛中是從船頭吸進(jìn)造成興波阻力的全部水體向后排出而推動(dòng)船身前 進(jìn)，它除擁有雙體船的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還有超過現(xiàn)有雙體船的四大特點(diǎn)，一、從表面看加裝底 板就會(huì)提高造價(jià)，實(shí)際上加裝底板能夠極大限度地減小主甲板的受力強(qiáng)度，起到事半功倍 的作用，使船身整體結(jié)構(gòu)更加合理受力更均勻，根本就用不著再使用鋁質(zhì)船而建造成一般 鋼質(zhì)船，因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低的特點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的雙體船下潛體為片體，橫剖面空間小，不宜使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，本實(shí)用 新型的下潛體為三角形(圖4、8)上口寬、下口窄，而且淺、橫剖面空間的大小是根據(jù)安裝發(fā) 動(dòng)機(jī)所需空間而定。從表面看下潛體橫剖面積增大，排水線面積也增大，行駛中的興波阻 力也會(huì)增大，實(shí)際上興波阻力早在船頭時(shí)就被全部吸掉，根本就沒有興波阻力的存在，本實(shí) 用新型不但能使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而且效益更高，速度更快，三、現(xiàn)有技術(shù)中的雙體船下潛體 為片體，排水線面積小，胸腹部又不能吃水，對(duì)裝載噸位的大小其沉浮變化特別大，本實(shí)用 新型的下潛體空間大，空載時(shí)胸腹部(即主甲板底部)緊貼水面(圖3、4、9、10)重載時(shí)胸 腹部在水平面以下，排水線面積特別大，比任何船型都大，對(duì)裝載噸位的大小其沉浮變化不 大，本身又是淺吃水型船，它具有重心低吃水淺水線面大的特點(diǎn)。四、是使用范圍非常廣泛， 完全適用于各種水況，各種用途的大、中、小型及超大型輪船，包括各種艦船及航母。本實(shí)用新型是由雙體船演變而來(lái)，它的工作原理卻與噴水推進(jìn)器船相近似，是從 船頭吸進(jìn)“造成興波阻力的全部水體”向后排出而推動(dòng)船身前進(jìn)，注本實(shí)用新型所指的“造 成興波阻力的全部水體”是指船身駛過水面時(shí)必須分開的全部水體，就是船身水下部份的 最大橫剖面積處，即吃水深mX吃水寬m = m2X速度時(shí)所受到的全部阻力，而不是只局限于 船頭的一點(diǎn)點(diǎn)首波。本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上與噴水推進(jìn)船完全不同，是用流道螺旋漿取代軸 流式水泵，其流道螺旋漿殼等與船身水下部份融為一體，一氣呵成(見附圖)流道的左右壁 就是雙體船下潛體的左右體壁，流道的上下壁分別為主甲板與底板，螺旋漿安裝在流道中 的出口處。沒有出水口管道便于制造與維修，螺旋槳的周圍用厚鋼板卷制成ο型焊接在船 殼上它即是船殼又是螺旋漿殼，從船尾看有點(diǎn)像噴氣式飛機(jī)的尾部(見附圖)在計(jì)算排水 量時(shí)，流道中的體積不在計(jì)算范圍內(nèi)，它即不是排水部份，也不是載重量，而是像雙體船一 樣屬于船體外部份。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的噴水推進(jìn)船相比擁有三大特點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造 價(jià)低；二、流道空間大(要多大有多大)即有流量大、流速低、流動(dòng)阻力小，推進(jìn)效益高的特 點(diǎn)，如果船身的前進(jìn)速度為10米/秒，流道的橫剖面為下潛體橫剖面的一半時(shí)(水下部份 最大處)流道中向后的流速只需30米/秒就能將造成興波阻力的水體全部吸完，如果流速再高，在船身的前進(jìn)速度加快的同時(shí)，船頭還會(huì)出現(xiàn)低于水平面的水坑，船身就順著水坑前 進(jìn)，這是建造高速船舶的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型只需20米/秒的動(dòng)力就可獲得30米/秒 的流速，因?yàn)橛?0米/秒的流速是船身前進(jìn)時(shí)返補(bǔ)的，在逆水中行駛時(shí)，只用現(xiàn)有單體船在 靜水中行駛的動(dòng)力，在靜水中行駛時(shí)，則只需現(xiàn)有單體船在順?biāo)行旭偟膭?dòng)力，加上興波阻 力被預(yù)先消除掉與現(xiàn)有的任何船型相比，效率均可提高兩倍以上。三是使用范圍廣，完全適 用于所有水上交通運(yùn)輸中各種用途的所有船只，適于船舶大型化的潮流，本實(shí)用新型完全 可以彌補(bǔ)現(xiàn)在噴水推進(jìn)船的各種缺點(diǎn)和不足 ，使這種工作原理得到極大的發(fā)揮和應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中的輪船在行駛中是尾吸，是分水前進(jìn)，船頭有首波，船尾有尾水漕，船 頭為高壓區(qū)，船尾為低壓區(qū)，對(duì)行駛水域波動(dòng)面積大，本實(shí)用新型是首吸，是吸水前進(jìn)(見 附圖)行駛中在船頭預(yù)先吸出一個(gè)“首水漕”來(lái)，船身是順著水漕前進(jìn)，船頭沒有首波，船頭 不是高壓區(qū)，也不會(huì)出現(xiàn)空泡，能避免汽蝕對(duì)螺旋漿的破壞，船尾有流道中排出的水流迅速 填充，不但沒有尾水漕也沒有渦流阻力，而且還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)高于水平面的水包，船尾也不是 低壓區(qū)，本實(shí)用新型是將現(xiàn)有技術(shù)中的尾水漕掉過頭來(lái)，變成了船頭的看不見的“首水漕”， 對(duì)行駛水域的波動(dòng)面積也特別小。現(xiàn)有技術(shù)中的排水型輪船是分水行駛，船形是兩頭尖中間大。本實(shí)用新型是吸水 行駛，其船頭及船尾加上流道的空間后就成為方形，從頭至尾底板與左右兩側(cè)的彎曲弧度 不大，從平面看是長(zhǎng)方形，從縱剖面看也是長(zhǎng)方形(見圖)船體水下部份的最大橫剖面積要 比現(xiàn)在的船舶小得太多，加上興波阻力被預(yù)先吸掉，本實(shí)用新型是排水型船舶中行駛阻力 最小，速度最快的典型船型。但是由于底板與左右兩側(cè)過于平直，型深及型寬的方形系數(shù)過 大，這又對(duì)轉(zhuǎn)向時(shí)的靈敏度有很大的影響，因此應(yīng)該加大舵葉面積的比例或者加裝首舵。供造船工業(yè)使用。
權(quán)利要求1.一種能夠消除興波阻力的輪船，由發(fā)動(dòng)機(jī)、船體、邊舷、傳動(dòng)軸、螺旋漿、尾舵組成，其 特征在于在雙體船下潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在兩下潛體(8)內(nèi)，兩組發(fā)動(dòng) 機(jī)⑵分別依次連接變速箱(6)、傳動(dòng)軸(5)、萬(wàn)向節(jié)、支架(3)、螺旋漿⑵；船尾設(shè)置 有船尾三角(1)，支架⑶焊接在船尾的骨架上，螺旋漿⑵安裝于單流道(9)的出口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種能夠消除興波阻力的輪船，其特征在于在三體船下 潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在三下潛體(8)內(nèi)分別安裝三組發(fā)動(dòng)機(jī)(7)，其中兩 側(cè)的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)(16)分別依次連接變速箱(6)、傳動(dòng)軸(5)、萬(wàn)向節(jié)、支架(3)、螺旋漿 (2)；船尾設(shè)置有兩個(gè)船尾三角(1)，支架C3)焊接在船尾的骨架上，螺旋漿( 分別安裝于 兩個(gè)流道(9)的出口處；中間的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)(17)經(jīng)傳動(dòng)軸(5)與螺旋槳連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種能夠消除興波阻力的輪船，其特征在于在雙體船下 潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在兩個(gè)下潛體(8)內(nèi)兩組發(fā)動(dòng)機(jī)(7)分別依次連接 變速箱(6)、傳動(dòng)軸( 和螺旋漿O)；船尾設(shè)置有一個(gè)船尾三角(1)，在流道外壁03)與 下潛體(8)之間為兩個(gè)空腔；兩個(gè)下潛體(8)之間為一個(gè)空腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種能夠消除興波阻力的輪船，其特征在于在雙體船的 船艙尾部安裝一發(fā)動(dòng)機(jī)(7)并依次連接三角皮帶盤(20)、直錐齒輪傳動(dòng)軸(21)、傳動(dòng)箱 (22)和螺旋漿(2)。
專利摘要一種能夠消除興波阻力的輪船，解決了現(xiàn)有的排水型輪船未對(duì)興波阻力作預(yù)先處置，而是使用強(qiáng)大的動(dòng)力推動(dòng)船身前進(jìn)，將“船路上的水體”強(qiáng)行向兩邊分開，強(qiáng)行擠壓出一個(gè)深水漕來(lái)，白白地消耗了絕大部分的動(dòng)力的不足。其特征是在雙體船下潛體(8)的底部加裝一連接底板(13)，在兩下潛體(8)內(nèi)，兩組發(fā)動(dòng)機(jī)(7)分別依次連接變速箱(6)、傳動(dòng)軸(5)、萬(wàn)向節(jié)(4)、支架(3)、螺旋槳(2)；船尾設(shè)置有船尾三角(1)，支架(3)焊接在船尾的骨架上，螺旋槳(2)安裝于單流道(9)的出口處。能消除興波阻力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低，速度快，效益高，屬淺吃水船型，使用范圍非常廣泛，是大型化現(xiàn)代船舶更新?lián)Q代的必然產(chǎn)品。供造船工業(yè)使用。
文檔編號(hào)B63H23/02GK201872940SQ20102028035
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月25日
發(fā)明者陳明剛 申請(qǐng)人:陳明剛