一种开式隧道船型倒车性能增强方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种开式隧道船型倒车性能增强方法及其装置，要在船体尾部形成类似闭式隧道的尾部封闭的结构形式，因此需要增加一个装置，确保开式隧道在倒车时尾部形成密闭空间，让隧道上方空气被抽空，形成真空，然后吸入水填充满，使得倒车时螺旋桨也全部浸没水中；但此装置在正车时必须打开，不影响隧道向后排水；综合以上需要，在尾封板后加装一个可翻转的挡板，正车时使用向后水流推力推开，确保开式隧道形状；本发明专利技术为受吃水限制的浅吃水船舶提供了一种结构简单，效率高，低成本的提高倒车性能的装置，该装置能有效提高开式隧道船舶的操纵性，通过项目实施，能为今后类似的船提供了一种廉价且高效提高船舶倒车性能的装置。

A Method and Device for Enhancing Ship Backing Performance in Open Tunnel

The present invention discloses a method and device for enhancing the performance of open tunnel ship backing. In order to form a closed structure similar to the tail of closed tunnel at the stern of ship hull, an additional device is needed to ensure that a closed space is formed at the stern of open tunnel when backing up, so that air above the tunnel is pumped out, a vacuum is formed, and then water is sucked to fill up the propeller when backing up. All submerged in water; however, the device must be opened when it is in front of the train, without affecting the back drainage of the tunnel; in order to meet the above needs, a reversible baffle is installed behind the tail seal plate, which is pushed aside by the backward flow thrust to ensure the shape of the open tunnel when it is in front of the train; the present invention provides a simple structure, high efficiency and low cost for shallow draft vessels limited by draft water to improve the reversing performance. The device can effectively improve the maneuverability of open tunnel ships. Through the implementation of the project, it can provide a cheap and efficient device for similar ships to improve their backing performance in the future.

【技术实现步骤摘要】
一种开式隧道船型倒车性能增强方法及其装置
本专利技术涉及隧道船型设计领域，具体是一种开式隧道船型倒车性能增强方法及其装置。
技术介绍
漓江水域风景秀丽，水上旅游业发达，但由于吃水限制，为保证螺旋桨效率，漓江旅游船设计采用艉部隧道船型，为了确保推正车进效率，采用开式隧道，但开式隧道在具有较好正车推进效率同时，倒车性能较差。隧道按其纵剖形状，分为开式隧道和闭式隧道两类。开式隧道阻力小，正车航行推进效率高于闭式隧道，但倒车性能差。闭式隧道阻力大，正车时效率低于开式隧道，但倒车性能好。本项目实施的目标船为新建的漓江76客位四星级游览船，由于漓江水浅，本船设计吃水为0.52m，为了提高螺旋桨效率，使用0.56m的螺旋桨，采用隧道船型，为了保证主机推进效率，降低营运成本，选择开式隧道船型。但同时由于漓江船多，行船密度大，因此作为制动作用的倒车功能，也必须足够强劲。开式隧道螺旋桨后线形平直，隧道中线高出水线，正车航行时，螺旋桨向后排水、排气，螺旋桨前方空间逐渐形成真空，被前方进水填充满，隧道能充满水，螺旋桨全部浸泡在水中，能确保具有较好的正车推进效率。但倒车时，螺旋桨向前排水和排气，由于螺旋桨向船后的区域是开发区域，空气不断补充，不能形成真空，因此隧道不能充满水，螺旋桨有部分不浸泡在水中，推力有损失，因而推进效率低。游览船试航时已经证实，没有倒车性能增强装置作用时，倒车速度只有～1kn(1.85km/h)。隧道船型设计有一个两难的选择，选择开式隧道保证正车效率但失去倒车性能，选择闭式隧道获得好的倒车性能却降低了正车效率，为了提高本型漓江旅游船的倒车性能，开展了本专利技术的研究，目的是确保开式隧道在倒车时也具有较好的倒车性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种开式隧道船型倒车性能增强方法及其装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种开式隧道船型倒车性能增强方法，要在船体尾部形成类似闭式隧道的尾部封闭的结构形式，因此需要增加一个装置，确保开式隧道在倒车时尾部形成密闭空间，让隧道上方空气被抽空，形成真空，然后吸入水填充满，使得倒车时螺旋桨也全部浸没水中；但此装置在正车时必须打开，不影响隧道向后排水；综合以上需要，在尾封板后加装一个可翻转的挡板，正车时使用向后水流推力推开，确保开式隧道形状；倒车时，依靠水的阻力将挡板流压尾封板上，形成类似闭式隧道的密闭空间。一种开式隧道船型倒车性能增强装置，包括垫板、套筒、钢棒、封板、橡胶垫和圆钢，所述垫板设有两块，垫板前端固定焊接在尾封板上，垫板的后端固定连接有套筒，两个套筒之间转动连接有钢棒；所述封板上端与钢棒的侧面固定连接，封板由一块钢板放样后轧制而成，所述封板后端连接有圆钢，圆钢与弧形板的圆弧边相切；封板后端通过螺栓固定连接有橡胶垫。进一步的，所述封板轧制角度应为170°。进一步的，所述套筒的长度为50mm且规格为φ34x5mm。进一步的，所述套筒之间的间隔为200mm。进一步的，所述钢棒长度为300mm且规格为φ20。进一步的，所述垫板的厚度为8mm。进一步的，所述橡胶垫的厚度为增加4mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：为受吃水限制的浅吃水船舶提供了一种结构简单，效率高，低成本的提高倒车性能的装置，该装置能有效提高船舶的操纵性，通过项目实施，能为今后类似的船提供了一种廉价且高效提高船舶倒车性能的装置。附图说明图1为开式隧道船型倒车性能增强装置的结构示意图。图2为开式隧道船型倒车性能增强装置的正视图。图3为开式隧道船型倒车性能增强装置的侧向剖视图。图4为开式隧道船型倒车性能增强装置应用在船体上的结构示意图。图5为开式隧道船型倒车性能增强装置应用在船体上的局部结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-5，一种开式隧道船型倒车性能增强方法，提高开式隧道的倒车推进效率，从原理上要形成类似闭式隧道的尾部封闭的结构形式，因此需要增加一个装置，确保开式隧道在倒车时尾部形成密闭空间，让隧道上方空气被抽空，形成真空，然后吸入水填充满，使得倒车时螺旋桨也全部浸没水中；但此装置在正车时必须打开，不影响隧道向后排水。综合以上需要，在尾封板后加装一个可翻转的挡板，正车时使用向后水流推力推开，确保开式隧道形状；倒车时，依靠水的阻力将挡板流压尾封板上，形成类似闭式隧道的密闭空间。根据原因分析，设计了一套艉轴隧挡板装置，使用该装置的功能主要是提高倒车时螺旋桨效率，由于没有条件做船模实验，所以该项目只能在实船上论证。因为没有船模数据支撑，担心会增加附体阻力，影响正车时的航速所以挡板尽可能设计的小，采取浸入水下40mm制作挡板制作安装并做实船实验。1、航行试验时提起艉轴挡板，让该船主机分别以经济转速1470rpm/min，及最高转速2160rpm/min倒车15min，记录倒车航速，发现数据均为～1kn。2、放下挡板，重复以上过程，发现数据无变化任然为～1kn。在船艉观察隧道部位发现，当船舶处于倒车状态时，螺旋桨向艉吸水通过隧道的作用，使在隧道口的水位根据转速的变化与周围相差100mm左右，同时隧道内有大量气泡产生。1#游览船船进坞改装，在坞内观察，发现挡板与尾封板间间隙较大。分析认为，虽然倒车时，挡板贴合尾封板，但由于间隙存在，密闭空间抽真空效果很不好，几乎没有作用。因此必须增加倒车时的密封性。因此重新设计了艉轴隧挡板，将板厚度增加到8mm，增加4mm橡胶板，在铰链位置折了一个角，确保平面贴合。将浸水深度增加至150mm，增大封闭水深。由于该船四舵的布置紧密，当满舵时，如继续增加艉轴挡板浸入深度，会碰到舵叶，因此无法继续加大。改进后试航时重复实验步骤1、2；经过观察，倒车时，艉轴挡板紧密贴合了艉轴隧，并且挡板不存在漏空现象，隧道处有极少气泡产生。经实船测试，发现倒车航速能达到2.5kn，大大的超过了没设置挡板的1kn航速。开式隧道船型倒车性能增强装置，包括垫板1、套筒2、钢棒3、封板4、橡胶垫5和圆钢6，所述垫板1设有两块，垫板1前端固定焊接在尾封板上，垫板1的后端固定连接有套筒2，套筒2的长度为50mm且规格为φ34x5mm，套筒2之间的间隔为200mm，两个套筒2之间转动连接有钢棒3，钢棒3长度为300mm且规格为φ20；所述封板4上端与钢棒3的侧面固定连接，封板由一块板轧制而成，轧制角度为170°；所述封板4后端连接有圆钢6，圆钢6与封板的圆弧边相切；封板4后端通过螺栓固定连接有橡胶垫5。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开式隧道船型倒车性能增强方法，其特征在于，要在船体尾部形成类似闭式隧道的尾部封闭的结构形式，因此需要增加一个装置，确保开式隧道在倒车时尾部形成密闭空间，让隧道上方空气被抽空，形成真空，然后吸入水填充满，使得倒车时螺旋桨也全部浸没水中；但此装置在正车时必须打开，不影响隧道向后排水；综合以上需要，在尾封板后加装一个可翻转的挡板，正车时使用向后水流推力推开，确保开式隧道形状；倒车时，依靠水的阻力将挡板流压尾封板上，形成类似闭式隧道的密闭空间。

【技术特征摘要】
1.一种开式隧道船型倒车性能增强方法，其特征在于，要在船体尾部形成类似闭式隧道的尾部封闭的结构形式，因此需要增加一个装置，确保开式隧道在倒车时尾部形成密闭空间，让隧道上方空气被抽空，形成真空，然后吸入水填充满，使得倒车时螺旋桨也全部浸没水中；但此装置在正车时必须打开，不影响隧道向后排水；综合以上需要，在尾封板后加装一个可翻转的挡板，正车时使用向后水流推力推开，确保开式隧道形状；倒车时，依靠水的阻力将挡板流压尾封板上，形成类似闭式隧道的密闭空间。2.一种开式隧道船型倒车性能增强装置，其特征在于，包括垫板、套筒、钢棒、封板、橡胶垫和圆钢，所述垫板设有两块，垫板前端固定焊接在尾封板上，垫板的后端固定连接有套筒，两个套筒之间转动连接有钢棒；所述封板上端与钢棒的侧面固定连接，封板放样后由一块板轧制而成；所述封板后端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，卢纪文，
申请(专利权)人：中船西江造船有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45