在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔以及空氣潤滑方式船舶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，包括：船底氣壩以及船尾氣壩，朝船體的寬度方向以規(guī)定間隔附著固定于除船首部之外的船底及船尾部，并朝船體的長度方向延長，形成有多個(gè)氣腔；多個(gè)空氣供應(yīng)管，為了向所述氣腔供應(yīng)空氣而垂直設(shè)置于船上，并具備開度調(diào)整用閥門以及供應(yīng)壓縮空氣的供應(yīng)器；多個(gè)狹縫，在所述船底氣壩朝長度方向上以規(guī)定間隔形成有多個(gè)，氣腔之間空氣互相連通，且將局部空氣供應(yīng)至船側(cè)；階梯，設(shè)置于所述船尾氣壩的排放端側(cè)的船舵的后方側(cè)，通過在推進(jìn)器的尾流形成速度差，持續(xù)形成真空，從而防止所排放的空氣流入到推進(jìn)器側(cè)。根據(jù)本發(fā)明具有如下效果。即由于具有階梯式船尾形狀，因此，利用由于在推進(jìn)器的高速尾流而在階梯發(fā)生的真空即吸引力防止從推進(jìn)器的前方流入的空氣及氣泡流入到推進(jìn)器側(cè)，同時(shí)，順利排放至推進(jìn)器的后方，由此提高后退效率，而且由于空氣潤滑，船體和水之間的摩擦面積減小，且摩擦阻力減低，最終能夠減低二氧化碳的排放量。
【專利說明】在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔以及空氣潤滑方式船舶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔以及空氣潤滑方式船舶，更詳細(xì)而言，涉及一種為了能夠減低船體與水接觸面積以及二氧化碳的發(fā)生量，通過空氣及氣泡的潤滑來減低摩擦阻力，并利用因推進(jìn)器的高速尾流而在階梯產(chǎn)生的真空防止空氣及氣泡流入到推進(jìn)器，從而能夠提高推進(jìn)效率的經(jīng)改善的在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔以及空氣潤滑方式船舶。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，作為一減小船舶的阻力的技術(shù)有利用氣腔技術(shù)的船舶，該技術(shù)在船底的平坦面噴射空氣，通過形成空氣層來減小船舶的接水表面積。
[0003]在美國專利第3，595，191公開了利用上述氣腔技術(shù)的船舶，在該發(fā)明中，在如油船等海舶的船體底面設(shè)置有多個(gè)引進(jìn)壓縮空氣的向下開放型氣腔。
[0004]由此，船舶的接水表面積減少，例如改善了減少水的阻力等流體力學(xué)特性。
[0005]而且，荷蘭專利第9301476號公開了在船體的底部形成有用于注入空氣的氣腔的船舶。
[0006]根據(jù)該船舶，由于通過氣腔內(nèi)的空氣層和船體的水之間的摩擦變小，因此水的阻力變低，從而節(jié)省燃料，且經(jīng)濟(jì)效果良好。
[0007]但是，如上所述公知船舶存在只能在平靜的水面(flat water)使用的缺點(diǎn)。SP，在航海時(shí)，由于船舶朝前后左右方向晃動(dòng)，因此空氣從下向開放型氣腔泄露，結(jié)果，現(xiàn)有船舶的氣腔不能真正發(fā)揮其功能，而且對船舶帶來很大的阻力，因此，浪費(fèi)燃料而經(jīng)濟(jì)效果不佳。
[0008]船舶通過水中的螺旋槳產(chǎn)生推動(dòng)力移動(dòng)，但是，所述螺旋槳受到來自氣腔的空氣，螺旋槳槳葉的升力被減低，導(dǎo)致推力及力矩不穩(wěn)定或推力消失。
[0009]對此，還公開有韓國專利第0992261號，第0993326號，第1019436號等公報(bào)。具備現(xiàn)有氣腔的阻力減低船舶，由于凹陷形成有用于形成氣腔的空間，因此，只能適用于新造船，不僅船體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、船舶的縱強(qiáng)度、浮力計(jì)算以及船底液體艙的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且，造船費(fèi)用高，適用于現(xiàn)有船舶時(shí)，需要龐大的費(fèi)用及時(shí)間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，為解決所述問題而提出的，主要目的在于，提供一種在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔以及空氣潤滑方式船舶，該船舶的構(gòu)造為在船體的基本形狀上增加在船底及船側(cè)設(shè)置構(gòu)成氣腔的氣壩(Dam)和襟翼(Flap)的形態(tài)，因此，其結(jié)構(gòu)簡單又單純，無需改變現(xiàn)有船體的船形也能施工，而且，不僅是新造船，還能容易適用于航行中的現(xiàn)有船舶，所以，能夠節(jié)省費(fèi)用及時(shí)間，還能體現(xiàn)適用氣腔技術(shù)的空氣潤滑方式的船舶。
[0011]本發(fā)明為達(dá)成所述目的，提供一種在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，包括:船底氣壩以及船尾氣壩，朝船體的寬度方向以規(guī)定間隔附著固定于除船首部之外的船底及船尾部，并朝船體的長度方向延長，形成有多個(gè)氣腔；多個(gè)空氣供應(yīng)管，為了向所述氣腔供應(yīng)空氣而垂直設(shè)置于船上，并具備開度調(diào)整用閥門以及供應(yīng)壓縮空氣的供應(yīng)器；多個(gè)狹縫，在船底氣壩朝所述船底氣壩的長度方向上以規(guī)定間隔形成有多個(gè)，氣腔之間空氣互相連通，且將局部空氣供應(yīng)至船側(cè)；階梯，設(shè)置于所述船尾氣壩的排放端側(cè)的船舵的后方側(cè)，通過推進(jìn)器的尾流或人為的流速增加裝置引導(dǎo)速度差來持續(xù)形成真空，從而防止從船底或船側(cè)排放的空氣流入到推進(jìn)器側(cè)。
[0012]所述船底氣壩構(gòu)成為其高度以船體的寬度中央為中心朝船側(cè)逐漸變低。
[0013]在所述氣腔的船尾側(cè)端部具備隔壁，所述隔壁以固定于船底面的面為基準(zhǔn)突出為三角形狀，船尾側(cè)的邊更長。
[0014]在所述船體的船首部前方進(jìn)一步包括襟翼，所述襟翼將通過在所述空氣供應(yīng)管中接近船側(cè)的空氣供應(yīng)管供應(yīng)的壓縮空氣的一部分直接排放到船側(cè)。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，由于船尾形成為階梯形狀，因此，利用由推進(jìn)器的高速尾流而在階梯產(chǎn)生的真空即吸引力防止從推進(jìn)器的前方流入的空氣及氣泡流入到推進(jìn)器側(cè)，同時(shí)，順利排放至推進(jìn)器的后方，從而提高推進(jìn)效率，同時(shí)，通過空氣潤滑減小船體和水的摩擦面積而減少摩擦阻力，結(jié)果，可以降低二氧化碳的發(fā)生量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的氣腔以及空氣潤滑方式船舶的側(cè)視示例圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的氣腔以及空氣潤滑方式船舶的仰視示例圖。
[0019]圖3是圖2的A-A線的截面圖。
[0020]圖4是適用于根據(jù)本發(fā)明的氣腔以及空氣潤滑方式船舶的襟翼的示例圖。
[0021]圖中:
[0022]100:船體，110:船首部，120:船尾部，200:船底氣壩，210:船尾氣壩(船尾階梯)，220:狹縫，230:階梯，300:隔壁，310:船首隔壁，400:空氣供應(yīng)管，410:閥門，420:供應(yīng)器，500:襟翼

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0024]本發(fā)明，為了減低在船舶航行中發(fā)生的二氧化碳(CO2),適用氣腔技術(shù)將船體和水之間的摩擦轉(zhuǎn)換為空氣和氣泡的摩擦，并通過船尾的階梯形狀來完全切斷流入推進(jìn)器側(cè)的空氣，從而防止由于空氣進(jìn)入推進(jìn)器側(cè)而導(dǎo)致船舶的推進(jìn)效率降低，最終提高推進(jìn)效率。
[0025]尤其，無需為了實(shí)現(xiàn)空氣潤滑而改變船舶的形狀，因此，不僅在現(xiàn)有船舶也容易適用，而且，能提高在船底及船側(cè)的空氣潤滑。
[0026]更具體而言，如圖1及圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的氣腔以及空氣潤滑方式船舶，在船底朝船體100的寬度方向以規(guī)定間隔形成有多個(gè)船底氣壩(Dam) 200。
[0027]所述船底氣壩200是具有規(guī)定寬度和高度的管型部件，固定于船底，可通過多個(gè)狹縫將用于氣腔的空氣供應(yīng)至中央部的氣腔區(qū)域，朝船體100的長度方向長長地排列而成。
[0028]此時(shí)，所述船底氣壩200設(shè)置于除船首部110和船尾部120之外的船首部110和船尾部120之間。
[0029]尤其，所述船底氣壩200與以往不同，并不設(shè)置于船體100的內(nèi)部，而設(shè)置于船體100的外部即以附著形態(tài)固定于船底，所以，在設(shè)置氣壩200時(shí)無需改變船體100的設(shè)計(jì)，也能簡單且容易設(shè)置于現(xiàn)有船舶上。
[0030]此時(shí)，所述船底氣壩200至少具備4個(gè)，從而，在船體100橫搖(Rolling)時(shí)，能穩(wěn)定地體現(xiàn)氣腔A、B、C。
[0031]而且，所述船底氣壩200，其高度以中央為基準(zhǔn)朝船體100的兩側(cè)面逐漸變低而具有高度差，從而，如圖2所示，引導(dǎo)氣腔A、B、C中多余的空氣能夠流到船體100的側(cè)面，通過形成船側(cè)面的氣泡層D，能夠更加增大空氣潤滑功能(減低與海水的摩擦)。
[0032]進(jìn)一步，如圖1所示，在所述船底氣壩200以規(guī)定間隔分別形成有多個(gè)狹縫220，由此各氣腔A、B、C之間的空氣互相連通，從而，空氣順利移動(dòng)到船體100的側(cè)面，在航海時(shí)，能促進(jìn)在船體100側(cè)面形成氣泡層D。
[0033]所述結(jié)構(gòu)有助于減小船舶在惡劣氣候中航海時(shí)的阻力，并提高推進(jìn)效率。
[0034]一方面，在船體100的船尾部120具備船尾階梯式船尾氣壩210，所述船尾氣壩夾著推進(jìn)器P即螺旋槳包圍所述推進(jìn)器。
[0035]換而言之，如圖2及圖3所示，所述階梯形船尾氣壩210按照設(shè)置有推進(jìn)器P的船尾部120的形狀與船尾面具有段差(高度差)，從而，防止朝船尾移動(dòng)的氣泡直接流入到推進(jìn)器P而推進(jìn)效率降低。
[0036]在此舉例說明了所述船體氣壩200形成為四邊形的例，但是，更優(yōu)選形成為三角形以更加減低阻力。
[0037]如圖1所示，在所述船尾部120的船舵R的后側(cè)進(jìn)一步形成有船尾階梯，即高度朝船尾氣壩210的后尾末端側(cè)逐漸變高的階梯230。
[0038]所述階梯230使通過推進(jìn)器P高速排放的水流即尾流以階梯230為中心在前后產(chǎn)生速度差，并在船尾氣壩210的后端的預(yù)定空間形成真空，從而，吸引從船底及船側(cè)面流出的空氣，從而，防止空氣流入到推進(jìn)器P側(cè)，并進(jìn)行引導(dǎo)以與尾流一起順利排放到船體100的后方。
[0039]由于能夠切斷朝推進(jìn)器P側(cè)流入的空氣，因此，與現(xiàn)有氣腔船舶不同，能夠防止推進(jìn)效率降低。
[0040]如圖1及圖2所示，在所述船底氣壩200和船尾氣壩210的邊界，更詳細(xì)而言在氣腔A、B、C的船尾側(cè)的端部形成有隔壁300，所述隔壁300相對于形成水平面的基準(zhǔn)邊成為一邊比另一邊長的三角形形狀，通過將船尾側(cè)的邊形成為更長，在空氣流動(dòng)速度上產(chǎn)生速度差，同時(shí)，氣腔A、B、C的內(nèi)部空氣不直接流過而具有時(shí)間差，從而，內(nèi)部空氣還能順利流到船體100的側(cè)面即船側(cè)。
[0041]而且，在氣腔A、B、C的船首側(cè)端部設(shè)置有船首隔壁310，并構(gòu)成為在航海時(shí)防止海水急劇流動(dòng)到氣腔A、B、C側(cè)對所述氣腔導(dǎo)致影響，通過朝船首側(cè)緩慢傾斜延長的直角三角形形態(tài)來減低摩擦阻力。
[0042]在所述氣腔A、B、C的船首側(cè)和船底氣壩200分別設(shè)置有垂直設(shè)置于船上的多個(gè)空氣供應(yīng)管400。
[0043]此時(shí)，在所述空氣供應(yīng)管400設(shè)置有用于調(diào)整開度的閥門410，并具備能強(qiáng)制供應(yīng)壓縮空氣的供應(yīng)器420。
[0044]尤其，可構(gòu)成為供應(yīng)到所述空氣供應(yīng)管400中最接近船側(cè)的兩側(cè)的空氣中的一部分，可通過如圖2所示的襟翼500直接排放到船側(cè)。
[0045]此時(shí)，如圖4所示，當(dāng)供應(yīng)壓縮空氣而襟翼500被打開時(shí)，由于海水的流動(dòng)而排放的空氣不會(huì)擴(kuò)散到遠(yuǎn)處，而以緊貼于船體100的船側(cè)(Hull Side)的狀態(tài)沿船側(cè)移動(dòng)，同時(shí)，在與海水之間發(fā)揮潤滑作用以減低船側(cè)和海水之間的摩擦阻力。
[0046]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的在推進(jìn)器周圍具有階梯形船尾形狀的氣腔以及空氣潤滑方式船舶與現(xiàn)有船舶不同，由于構(gòu)成氣腔A、B、C的單元，以將多個(gè)氣壩附著在船底或船尾的形態(tài)而成，因此，非常容易實(shí)現(xiàn)。
[0047]而且，從船上供應(yīng)到氣腔A、B、C的空氣流向船尾時(shí)，能自然且順利流入到船側(cè)，在船尾的船舵R的后側(cè)通過階梯230排放的同時(shí)，持續(xù)保持真空狀態(tài)而吸引空氣，從而，防止被排放的空氣沒有流入到推進(jìn)器P側(cè)而降低推進(jìn)效率的問題，進(jìn)而提高推進(jìn)效率。
[0048]在氣腔A、B、C的上部優(yōu)選單獨(dú)設(shè)置有能夠排放殘留空氣的空氣排放口(省略圖示)，所述空氣排放口與船體的局部連通，必要時(shí)，可進(jìn)一步具備用于打開及關(guān)閉的閥門。
[0049]進(jìn)一步，通過襟翼500調(diào)整流入到船側(cè)的空氣流動(dòng)，同時(shí)通過海水的流動(dòng)以盡量緊貼于船側(cè)的狀態(tài)引導(dǎo)空氣流動(dòng)，從而，提高空氣潤滑功能。
【權(quán)利要求】
1.一種在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，包括: 船底氣壩以及船尾氣壩，朝船體的寬度方向以規(guī)定間隔附著固定于除船首部之外的船底及船尾部，并朝船體的長度方向延長，形成有多個(gè)氣腔； 多個(gè)空氣供應(yīng)管，為了向所述氣腔供應(yīng)空氣而垂直設(shè)置于船上，并具備開度調(diào)整用閥門以及供應(yīng)壓縮空氣的供應(yīng)器； 多個(gè)狹縫，在船底氣壩朝所述船底氣壩的長度方向上以規(guī)定間隔形成有多個(gè)，氣腔之間空氣互相連通，且將局部空氣供應(yīng)至船側(cè)； 階梯，設(shè)置于所述船尾氣壩的排放端側(cè)的船舵的后方側(cè)，通過推進(jìn)器的尾流或人為的流速增加裝置引導(dǎo)速度差來持續(xù)形成真空，從而防止從船底或船側(cè)排放的空氣流入到推進(jìn)器側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，所述船底氣壩構(gòu)成為其高度以船體的寬度中央為中心朝船側(cè)逐漸變低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，在所述氣腔的船尾側(cè)端部具備隔壁，所述隔壁以固定于船底面的面為基準(zhǔn)突出為三角形狀，船尾側(cè)的邊更長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，在所述船體的船首部前方進(jìn)一步包括襟翼，所述襟翼通過壓縮空氣的供應(yīng)壓力打開及關(guān)閉，并將通過所述空氣供應(yīng)管中接近船側(cè)的空氣供應(yīng)管供應(yīng)的壓縮空氣的一部分直接排放到船側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在推進(jìn)器周圍具有階梯式船尾形狀的氣腔及空氣潤滑方式船舶，其中，在所述多個(gè)氣腔的上部進(jìn)一步具備用于排放殘留空氣的空氣排放口。
【文檔編號】B63H5/16GK104080694SQ201380007544
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月1日
【發(fā)明者】金成潤, 樸根實(shí) 申請人:金成潤, 樸根實(shí)