本實(shí)用新型涉及一種船舶,更具體地說,它涉及一種基于船艏優(yōu)化的低阻降耗型船舶。
背景技術(shù):
快速性是船舶的重要性能之一,快速性的優(yōu)劣,對(duì)船舶來說將在一定程度上影響船舶的使用性和經(jīng)濟(jì)性,船舶快速性包含船舶阻力和船舶推進(jìn)兩方面,研究船舶航行中的阻力問題對(duì)改善船舶快速性具有重大作用。船舶阻力主要可以分為三個(gè)部分:興波阻力,摩擦阻力和黏壓阻力。船舶在運(yùn)動(dòng)過程中興起波浪,改變了船體表面壓力分布情況,這種通過興波引起壓力分布改變所產(chǎn)生的阻力稱為興波阻力,船體運(yùn)動(dòng)時(shí),由于水具有黏性,從而會(huì)在船體周圍產(chǎn)生切向作用力,它在運(yùn)動(dòng)方向的合力便是摩擦阻力,同樣由于水具有黏性,會(huì)造成船體前后壓力不平衡,這樣產(chǎn)生的阻力稱為黏壓阻力。目前所采用的減少船舶阻力的方法主要是對(duì)船型進(jìn)行優(yōu)化,一般只能使用在船舶設(shè)計(jì)之初,一旦固定將很難改變,具有很大的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于船艏優(yōu)化的低阻降耗型船舶,具有行駛阻力小的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種基于船艏優(yōu)化的低阻降耗型船舶,包括船體,船體的前部靠下位置內(nèi)置有引流管道,所述引流管道的前端延伸至船體的前側(cè)形成引流入口,后端延伸至船體的底側(cè)形成引流出口;所述引流管道內(nèi)設(shè)置有螺旋槳;所述引流入口處設(shè)置有引流筒;所述引流筒的一端伸入到引流入口內(nèi)并與引流管道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述引流筒的筒壁上貫穿設(shè)置有通口;所述船體上還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述引流筒轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠在引流管道的內(nèi)部形成一道高速的水流(自船體前端向底端流動(dòng));如此,船舶行駛時(shí),前部形成的水浪,能夠較快地從引流入口處被吸入到引流管道內(nèi),并快速的流向船體的底部,從而朝向船體上部流動(dòng)的勢(shì)力得到降低,對(duì)船體的阻力同樣也得以減小。同時(shí),當(dāng)船體的重量不足(貨物較少)時(shí),引流入口有可能會(huì)露出水面(或者離水面太近),失去原有的引流效果(或者受到一定的減弱);此時(shí),可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制引流筒轉(zhuǎn)動(dòng),使引流筒上的通口朝下(初始狀態(tài)時(shí)為朝上),以盡量的遠(yuǎn)離水面從而克服上述的問題。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括通過支架固定在船體上且位于引流筒上方的電機(jī);所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有第一齒輪;所述引流筒上對(duì)應(yīng)設(shè)置有第二齒輪;所述第一齒輪與第二齒輪通過鏈條傳動(dòng)連接。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠通過鏈條帶動(dòng)引流筒轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)節(jié)引流筒上的通口的朝向。
優(yōu)選地,所述第一齒輪和第二齒輪的側(cè)邊均設(shè)置有擋板。
通過以上技術(shù)方案:可避免鏈條在海水的沖擊下,脫離第一齒輪和第二齒輪。
優(yōu)選地,所述引流筒伸入到引流管道內(nèi)的一端設(shè)置固定套設(shè)有軸承,所述軸承與引流管道的內(nèi)壁固定連接。
通過以上技術(shù)方案:引流筒通過軸承安裝在引流管道上,能夠自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述引流入口處設(shè)置有與引流筒適配的套接部,所述套接部與引流筒的外壁之間設(shè)置有密封圈。
通過以上技術(shù)方案:能夠避免海水從引流筒與引流管道之間的縫隙中流過,使得海水能夠盡量地從引流筒上的通口流入。
優(yōu)選地,所述引流筒包括連接部和筒體部;所述筒體部的直徑大于連接部;所述通口設(shè)置在筒體部上。
通過以上技術(shù)方案:僅將筒體部的尺寸做大,既不會(huì)影響到引流筒的安裝尺寸(即無需擴(kuò)大引流入口的口徑),又能夠使得筒體部在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上的通口的上下極限高度差能夠增大,以能夠在引流入口與水面高度變化時(shí),更好地適應(yīng)。
附圖說明
圖1為實(shí)施例中船舶的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2A為實(shí)施例中引流筒的安裝結(jié)構(gòu)圖;
圖2B為實(shí)施例中引流筒的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3為實(shí)施例中引流筒兩種狀態(tài)的示意圖;
圖4為實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與引流筒的配合結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記:1、船體;2、引流管道;21、套接部;3、螺旋槳;4、引流筒;41、連接部;42、筒體部;421、通口;43、第二齒輪;5、軸承;6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);61、電機(jī);62、第一齒輪;7、鏈條;8、密封圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。
參照?qǐng)D1,一種基于船艏優(yōu)化的低阻降耗型船舶,包括船體1,船體1的前部靠下位置內(nèi)置有引流管道2,引流管道2的前端延伸至船體1的前側(cè)形成引流入口,后端延伸至船體1的底側(cè)形成引流出口(整體呈向后傾斜設(shè)置)。
另外,在引流管道2內(nèi)設(shè)置有螺旋槳3,在船體1內(nèi)安裝動(dòng)力機(jī)構(gòu)(與現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)方式相同,本實(shí)施例不再贅述),來驅(qū)動(dòng)該螺旋槳3轉(zhuǎn)動(dòng)。參照?qǐng)D1、圖2A、圖2B,引流入口處設(shè)置有引流筒4;引流筒4包括連接部41和筒體部42,筒體部42的直徑大于連接部41,在筒體部42上設(shè)置有供海水進(jìn)入的通口421。連接部41的一端伸入到引流管道2內(nèi),并通過軸承5與引流管道2固定;即,連接部41固定套設(shè)于軸承5的內(nèi)圈上,而軸承5的外圈固定在引流管道2的內(nèi)壁上。同時(shí),為了增加密封性,在引流入口處設(shè)置有與連接部41適配的套接部21,套接部21與連接部41的外壁之間設(shè)置有密封圈8,該密封圈8可以是Y型密封圈或O型密封圈。因此,當(dāng)螺旋槳3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠在引流入口處形成較強(qiáng)的吸力,將海水吸入,最終從引流出口排出。
參照?qǐng)D1、圖3,當(dāng)船上的貨物不多,船體1上移,使得引流入口離水面較近時(shí)(或露出水面),若引流筒4處于狀態(tài)A,其上的通口421就會(huì)朝上,離水面過近(或者露出水面),其吸水量便得到消弱。此時(shí),可在船體1上安裝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6,驅(qū)動(dòng)引流筒4轉(zhuǎn)動(dòng),使其切換為狀態(tài)B,或者狀態(tài)A與狀態(tài)B之間(根據(jù)實(shí)際情況而定),進(jìn)而使引流筒4上的通口421背離水面。當(dāng)船體1下移,使得引流入口離水面較遠(yuǎn)時(shí),若引流筒4處于狀態(tài)B,其上的通口421就會(huì)朝下,離水面過遠(yuǎn)后,吸力不足以影響到船體1推起的水浪;此時(shí),則通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6使引流筒4轉(zhuǎn)動(dòng),使其切換為狀態(tài)A,或者狀態(tài)A與狀態(tài)B之間(根據(jù)實(shí)際情況而定),進(jìn)而讓通口421與水面的距離適當(dāng)。
參照?qǐng)D1、圖2B、圖4,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括通過支架固定在船體1上且位于引流筒4上方的電機(jī)61;電機(jī)61的輸出軸上設(shè)置有第一齒輪62;引流筒4上對(duì)應(yīng)設(shè)置有第二齒輪43;第一齒輪62與第二齒輪43通過鏈條7傳動(dòng)連接。第一齒輪62和第二齒輪43的側(cè)邊均設(shè)置有擋板。