專利名稱：氣流壓水推進(jìn)的小游艇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于游樂的船只，特別是以氣體作為推進(jìn)介質(zhì)的小游艇。
目前的小游艇一般是用螺旋槳推進(jìn)的，螺旋槳能量轉(zhuǎn)換效率ηe可以表示為ηe＝ηrηt式中ηr是加給發(fā)動機(jī)的熱量中最終能轉(zhuǎn)換為軸功率輸出效率；ηt是螺旋推進(jìn)的效率。
在發(fā)動機(jī)中由于a)金屬只能在容許溫度范圍內(nèi)工作，為此，要對燃燒室的零、部件實(shí)施強(qiáng)制冷卻，以防止金屬部件的高溫蠕變，通常冷卻熱損失約占加入熱量的1／3；b)受氣缸容積限制，工質(zhì)無法完全膨脹，因此，發(fā)動機(jī)有排氣熱損失，通常這種排氣熱損失約占加入熱量的1／3。
這樣一來，加給發(fā)動機(jī)的熱量中最終能轉(zhuǎn)換成為軸輸出的能量效率僅為加入熱量的30％左右。
螺旋槳的工作是將其驅(qū)動功率轉(zhuǎn)換成為推進(jìn)介質(zhì)的動能增量，其中螺旋槳收到的功率E(單位為千瓦)為E＝ 1/2 ρwQ(V2j－V2s)爾后從推進(jìn)介質(zhì)的動能增量中獲得推力，推力T表示為T＝ρwQ(Vj－Vs)在以上二式中，ρw代表水的密度，按1000公斤／立方米計之；Q代表水的流量，以立方米／秒計之；Vj和Vs分別代表水的出流速度和水的入流速度，都以米／秒計之。
于是，螺旋槳的理想效率ηt可表示為ηt＝TVs／E＝ρwQ(Vj－Vs)／1／2ρwQ(V2j－V2s)令速比為Kv＝Vj／Vs，代入上式并化簡，可得ηt＝2／Kv＋1一般船舶的速比Kv多大于2，因此，船舶螺旋槳的效率ηt均小于0.6，所以現(xiàn)有船舶的能量轉(zhuǎn)換效率ηe均小于0.2。
此外，由于船舶艉軸的水密性要求與傳動軸系的直線性要求，還將使船體制造工藝變得復(fù)雜起來，并導(dǎo)致船舶自重量的增加。
本實(shí)用新型的目的在于效法噴氣式飛機(jī)的推進(jìn)方式，以期利用廢氣熱能，并使冷卻熱的損失相對降低，從而促使船舶的能量轉(zhuǎn)換效率大幅度提高，使船的動力配備、自重與造價降低。
本實(shí)用新型的目的是這樣達(dá)到的提供一種氣流壓水推進(jìn)水游艇，該游艇由氣流壓水推進(jìn)裝置進(jìn)行推進(jìn)，該氣流壓水推進(jìn)裝置由發(fā)氣器、輸氣管、集氣箱和推力流管組成。以噴氣作為作功介質(zhì)，推動船向前運(yùn)動，從而本實(shí)用新型的目的就完全達(dá)到了。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
附
圖1是本游艇的主視圖；附圖2是本游艇的俯視圖；附圖3是本游艇的右視圖；附圖4是推力流管與船底結(jié)合詳圖；附圖5是推力流管在集氣箱的安裝剖面圖。
從附
圖1可見，本游艇由船體1、船底板2、船前蓋3、轉(zhuǎn)向盤4、發(fā)氣器5、輸氣管6、集氣箱7、推力流管8和座位9組成。本游艇不用螺旋槳，代之以氣流壓水推進(jìn)裝置，該裝置由發(fā)氣器5、輸氣管6、集氣箱7和推力流管8組成。
關(guān)于發(fā)氣器5，實(shí)質(zhì)上就是原動機(jī)驅(qū)動的定壓式氣體壓縮機(jī)，比較理想的是自由活塞發(fā)氣機(jī)，這種發(fā)氣機(jī)是由動力活塞與壓氣活塞同軸聯(lián)結(jié)的二沖程柴油機(jī)。
可供選用的還有柴油機(jī)驅(qū)動羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
采用3WF－3背負(fù)式機(jī)動噴霧器對于小游艇也適用，這種機(jī)動噴霧器就是汽油機(jī)同軸驅(qū)動的離心式鼓風(fēng)機(jī)，這種機(jī)動噴霧器的額定功率為2.1KW／7500r／min，耗油率530J／KW／h，是山東省臨沂農(nóng)業(yè)藥械廠的產(chǎn)品。
由該發(fā)氣器5產(chǎn)生的風(fēng)經(jīng)過輸氣管6進(jìn)入設(shè)于船中部的集氣箱7中，該集氣箱與船底板2焊接在一起，在集氣箱7后側(cè)底部設(shè)有與船體縱向平行的一排推力流管8，伸出船底板2之外出口朝向船尾，共19根，直徑為6毫米，見附圖4和5。附圖4是推力流管與船底板結(jié)合示意圖。附圖5是分布在集氣管中的推力流管示意圖。集氣箱7上部呈圓弧形。推力流管6是由直徑6毫米的紫鋼管通過模具沖壓成形的，其出氣端以弧形向端部逐漸略有縮小。
本實(shí)用新型小游艇全長2800～3000毫米，寬900～1100毫米，高為340～400毫米，本實(shí)用新型實(shí)施例的較佳尺寸為長度2850毫米、寬度1000毫米、高度350毫米。
氣流壓水推進(jìn)船是一個船舶推進(jìn)方式上的革新，采用噴氣作為作功介質(zhì)，使廢氣參與作功，從而提高發(fā)動機(jī)的熱效率ηr；通過氣流壓水，使水作為推進(jìn)介質(zhì)的速比Kv得以降低，從而提高船舶的推進(jìn)效率ηt；使氣體從船舶吃水最深的中部出流，再沿底板向后膨脹和功，最后以從船尾自由液面處向大氣排放，因此，氣體在作功的同時，也將水與船舶底板隔開，以氣體與船體底板的摩擦取代原有船體底板與水之間發(fā)生的摩擦，從而大為減少船舶所受的水阻力。
本實(shí)用新型氣流壓水推進(jìn)水游艇與常規(guī)螺旋槳小游艇在可比條件下有如下優(yōu)點(diǎn)a)船舶動力配備可減少20％；b)船舶自重可減少10％；c)船的造價可降低10％。
權(quán)利要求1.小游艇，具有船體、船底板、船前蓋、轉(zhuǎn)向盤和座位，其特征在于所說的游艇由氣流壓水推進(jìn)裝置進(jìn)行推進(jìn)，該氣流壓水裝置由設(shè)于船后部的發(fā)氣器，設(shè)于船中部的上部呈圓弧形集氣箱，連結(jié)發(fā)氣器和集氣箱的輸氣管以及推力流管組成，所說的推力流管與船體縱向平行，前端處于集氣箱內(nèi)，后端伸出該集氣箱和船底板之外，所說的游艇全長2800～3000毫米、寬900～1100毫米、高340～400毫米。
2.按照權(quán)利要求1所說的小游艇，其特征在于所說的推力流管直徑為6毫米，后端以弧形向端部略有縮小，共用19根成一排平均分布于集氣箱之下。
3.按照權(quán)利要求1所說的小游艇，其特征在于所說的發(fā)氣機(jī)是3WF背負(fù)式機(jī)動噴霧器。
4.按照權(quán)利要求1所說的小游艇，其特征在于所說的游艇長度為2850毫米、寬度為1000毫米、高度為350毫米。
專利摘要本實(shí)用新型涉及氣流壓水推進(jìn)的小游艇。本實(shí)用新型以氣流壓水推進(jìn)裝置代替螺旋槳，以噴氣作為作功介質(zhì)。本游艇的氣流壓水推進(jìn)裝置由設(shè)于船后部的發(fā)氣器，設(shè)于船中部的上部呈圓弧形的集氣箱，輸氣管和推力流管組成，所說的推力流管與船體縱向平行，前端處于集氣箱內(nèi)，后端伸出集氣箱和船底板之外，共有19根或一排平均分布在集氣箱之后側(cè)。本游艇與常規(guī)螺旋槳游艇在可比條件下可減少船舶動力配備，自重和造價，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造。
文檔編號B63B35/73GK2111927SQ9123236
公開日1992年8月5日 申請日期1991年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月20日
發(fā)明者周宇 申請人:周宇