專利名稱:吸入阻礙船舶前進(jìn)的興波阻力造成的波浪，用來推進(jìn)船舶的裝置的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于船舶的推進(jìn)裝置?，F(xiàn)今已有裝噴水推進(jìn)裝置的船舶，該種船在船尾裝有離心泵，但需要專門吸進(jìn)海水，此種船的船體也沒有改進(jìn)。船舶的速度到了極限，現(xiàn)在只注意使用計(jì)算機(jī)，努力加大主機(jī)功率，而忽視了如何去除與速度的平方成正比增長的興波阻力的問題。船舶在航行中，主要部分的阻力是興波引起的。摩擦阻力與航速的1.82次方成正比增加，航速一高，其份額就小，而興波阻力與航速的兩次方成正比增加，要突破速度界限，就不能不去減小興波阻力。本發(fā)明的目的是吸入與速度成正比增加的水，以減小阻力，同時(shí)向吸入的這股水加入更強(qiáng)的能量，以增加推進(jìn)力。
以下按圖對(duì)結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行說明。如圖3所示，吸口1的上半部呈圓形，下半部呈橢圓形，7為防雜物濾網(wǎng)，通過吸口1和濾網(wǎng)7的水流在中縱前端突起線2處分為左右兩股水流。在以往，這些水流在普通船首處形成興波現(xiàn)象。碰到吸口1的左右端線8的水流也分成左右兩股水流，但由于其端邊很尖，且水流的一半吸入形狀不規(guī)則的水管3，從而與以往的船首相比，興波阻力非常小。如圖8所示，一般在海上由于重力的作用波浪有大有小，越靠近海面的波浪其圓形運(yùn)動(dòng)的半徑越大，海面附近的波浪水流的速度與船的速度大體相同，這部分水流進(jìn)入吸口1后，碰到形狀不規(guī)則的前端收縮管3四周的圍壁，這會(huì)形成興波的沖擊，但被水管3后的水泵4和直接連接的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)17完全吸收。水泵4是一種揚(yáng)程為零、能迅速吸入、吐出大量水的高速大型軸流泵，通過吸入有流速能量的大量水，后向排出，使進(jìn)入吸口1的水引起的全部興波阻力全部消除。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)17也有限制，當(dāng)受到天氣和海流影響而超過水泵吸入處理能力時(shí)，表示水泵不能承受的指示燈發(fā)亮，通過自動(dòng)電氣處理，帶有兩級(jí)門的多余水排口9開始工作，將多余水排入海中，以起消除由于興波造成的沖擊;指示燈熄滅，多余水排口又自動(dòng)關(guān)閉。
從水泵排出的水進(jìn)入大口徑管10中，然后再由中間水泵11和發(fā)動(dòng)機(jī)18進(jìn)一步加快水的流速;為使水流速更快，將排水管12的口徑縮小，并由加壓水泵13(該水泵由主發(fā)動(dòng)機(jī)16帶動(dòng))再加壓，使管的剖面積又比排水管12稍小，最后由橫長形的噴射管14(見圖1)將水噴射到海中。如圖所示，部分水流還起切斷螺旋推進(jìn)器6的伴流15的作用。如上所述，為了使船速超過目前的界限速度，本發(fā)明不是在船尾并列布置多個(gè)螺旋槳，而是在其它部位增設(shè)推進(jìn)用軸流水泵，這樣不僅可減小興波阻力，還可提高航速。此外，船后裝舵也是船舶產(chǎn)生阻力的一個(gè)原因，而使用本發(fā)明的船上不必再裝舵;只要使操縱手輪與發(fā)動(dòng)機(jī)17的強(qiáng)弱操縱連動(dòng)，就可以操“右舵”或“左舵”。當(dāng)出現(xiàn)碰撞等緊急情況時(shí)，讓一舷的三臺(tái)水泵停止工作，則這一舷就馬上受到興波阻力，而另一舷的水泵仍繼續(xù)工作，就可以緊急轉(zhuǎn)彎。當(dāng)要緊急停船時(shí)，使全部的水泵停止不動(dòng)，水就堆聚在吸口1附近，船速猛降，很快停船，所以也可以改進(jìn)船舶開航和停航時(shí)的操縱性能。另外，在船底固定安放重量大的機(jī)械，設(shè)置防止人和貨物下落的設(shè)施，使船體有準(zhǔn)水密性(即多少有些浸水)，則即使船舶傾復(fù)，也會(huì)由于扶正力矩作用而立即復(fù)原，船舶完全不會(huì)沉沒。通過水池試驗(yàn)，以及通過模型和電池驅(qū)動(dòng)水泵等的各種試驗(yàn)，船舶實(shí)現(xiàn)高速航行是可能的。下表列出各類船舶使用的裝置的大體規(guī)格;每類船都是改造船首，吸收興波阻力，并把所吸入水流噴射出去。
附表裝 置 規(guī) 格船體類型 船舶種類 規(guī) 格(見附圖)1.航行于運(yùn)河 1.參見圖9、圖10輕小型 小江河船舶 2.吸入一部分進(jìn)入前端收縮管3的水流，2.小型運(yùn)輸船 其余部分從船底排出(拾噸上下) 3.近海漁船 3.對(duì)淺水區(qū)可只靠噴水4.游艇 4.可開發(fā)從事出租汽車那樣業(yè)務(wù)的家用5.家用小船 小船小型 1.普通漁船 1.參見圖9、圖10(百噸上下) 2.渡船 2.可同時(shí)裝用螺旋推進(jìn)器3.近海班船中型 1.遠(yuǎn)洋漁船 1.參見圖1、圖2(千噸上下) 2.特種工程船 2.按本申請(qǐng)的說明3.近?？痛^大型 1.國內(nèi)航線船 1.參見圖1、圖22.貨船 2.中間水泵可用二級(jí)乃至三級(jí)(五千噸上下) 3.旅游船 3.對(duì)大型以上的，由大型發(fā)電機(jī)電氣操4.渡船 縱直接連接電動(dòng)機(jī)大型 1.遠(yuǎn)洋船 1.參見圖11、圖12、圖132.大型集裝箱 2.吸入的水立即向船體水下部分噴射，(一萬噸上下) 船 以減小船首部分船體與水的摩擦阻止3.一般運(yùn)輸船 3.全部由電氣操縱超大型 1.油船 1.每一舷設(shè)置二組乃至三組前端收縮管3和水泵4，一半水從船首、另一半(五萬噸以上) 2.軍艦 從船中部噴出，以減小水的摩擦阻力2.全部由電氣操縱附圖簡略表示本裝置及船體形狀。圖1是平面圖，圖2是縱剖面圖A～A，圖3是正面圖B～B，圖4～圖7是各橫剖面圖C～C、D～D、E～E、F～F，圖8是吸入波浪的側(cè)面圖。圖9是小型船的平面圖，圖10是沿G～G線的縱剖面圖，圖11是大型船的船首部平面圖。圖12是沿I～I(xiàn)線的剖面圖，圖13是縱剖面圖H～H。代號(hào)1是吸口，2是中縱前端突起線，與原來的船首線相同，3是形狀不規(guī)則的前端收縮管，4是高速大型推進(jìn)軸流泵，5是船尾噴射口，6是原來的螺旋槳推進(jìn)器，7是防污物濾網(wǎng)，8是吸口左右端線，9是二層式多余水排口，10和12是連接鋼管，11和13是推進(jìn)水泵，14是橫長型噴射管，15是隨船前進(jìn)的伴流，16是主發(fā)動(dòng)機(jī)，17和18是直接連接的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
把從吸口1進(jìn)入的、與船速相同速度的帶能量的水，在主吸口1內(nèi)的中縱前端突起線2處分為兩部分，進(jìn)入兩根形狀不規(guī)則的前收縮管3，然后吸入一對(duì)高速大型軸流泵4中，形成速度更快、壓力更高的水流，通過一對(duì)船尾噴射口5噴射到海中，產(chǎn)生反作用力，該反作用力與原來的螺旋漿推力合成，使船舶高速前進(jìn)；所申請(qǐng)專利的權(quán)項(xiàng)是該種裝置及船體形狀。
專利摘要
船舶航行時(shí)產(chǎn)生興波阻力的波浪水流通過船首的吸口進(jìn)入船體，由軸通泵等裝置向這股水流中加入更大的能量，然后讓其從船尾噴射口噴出，以此提高船舶的推進(jìn)力。
文檔編號(hào)B63H11/08GK85104618SQ85104618
公開日1986年12月10日 申請(qǐng)日期1985年6月15日
發(fā)明者豐島兼人 申請(qǐng)人:豐島兼人導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan