船只推力鳍制造技术

本发明专利技术公开了一种船只推力鳍（２０），所述船只推力鳍（２０）回收由螺旋桨（３０）后部产生的旋流所造成的能量损失，并使其转化为推力。本发明专利技术的推力鳍（２０）形状简单，可以提高船只的推进效率，并且由于所述推力鳍（２０）安装简单，因此能够应用于实际船只，使船只的推力达到最大。所述推力鳍（２０）安装在船舵（１０）的前部，其安装方式使得所述推力鳍（２０）的集成为一体的左侧和右侧为非对称。所述推力鳍（２０）安装在船舵（１０）上的垂直位置，该位置是根据船舵的外形和流体动力学特性而确定的最佳位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种船只推力鳍，所述船只推力鳍回收由螺旋桨后部产生的 旋流所造成的能量损失，并使其转化为推力。
技术介绍
如本领域技术人员所知，船只的螺旋桨通过旋转产生推力，然而在螺旋 桨旋转的同时会在其后部产生旋流，如图l所示。所述旋流与推力的产生无 关，只是造成了能量损失。推力鳍是一种装置，该装置通过回收由螺旋桨后 部产生的旋流所造成的大量能量损失来提高船只的推进效率。与飞机翼板的方式相同，这种船只推力鳍在船只的运动方向上产生升 力，以提高船只的推进效率。推力鳍用于产生强大的升力，也就是在螺旋桨 的滑流中产生强大的推力，其中螺旋桨在提高轴向流速的同时，会在所述螺 旋桨的滑流中产生旋流。因此，所述推力鳍优选安装在螺旋桨后部的船舵上。然而，因为与其它区域相比，该区域具有复杂的流动特性，所以很难对 推力鳍与流体流之间的角度(即冲角)进行优化。同时，通过旋转来使船只移动的螺旋桨使周围的流体加速。流体的轴向 加速因素产生了推力，但是与螺旋桨的旋转方向相关的加速因素仅造成了能 量的损失，无助于推力的增加。为了回收由与螺旋桨的旋转方向相关的加速因素所导致的损失能量，已 开发出各种形状的附加装置，并运用于船体的后部。然而，大多数传统的附 加装置的问题在于，它们仅在特定船只和航行状况下才能提高推进效率。此 外，由于结构复杂、安装成本高，因此降低了在实际船只中应用的可能性。然而，上述安装在船舵上的推力鳍尽管结构简单，却能显著地提高船只的推进效率。此外，由于所述推力鳍的安装简单，因此易于在实际船只中应用。因此，本专利技术的专利技术人(在韩国专利申请No. 1988-0018041中)提出了一种使用推力鳍来优化冲角以增加推力的方法。因为所述推力鳍可以在螺旋桨的滑流中产生强大的推力，其中流体被螺 旋桨加速，所述推力鳍通常以一定形式安装在船舵上，在该形式中，两个推 力鳍分别安装在船舵的左侧壁和右侧壁，如图2所示。此外，由于船体的影 响，螺旋桨的滑流具有非对称的流动特性。因此，必须将所述推力鳍的左侧 和右侧设计成与所述非对称流动特性相应的非对称形状，从而显著地增加推 力。
技术实现思路
因此，本专利技术针对现有技术中的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种 船只推力鳍，所述推力鳍形状简单，可以提高船只的推进效率，并且由于所 述推力鳍安装简单，因此能够应用于实际船只，使船只的推力达到最大。图3是根据本专利技术的推力鳍的示意图。图4是根据本专利技术的推力鳍的结 构强度分析图。图5是根据本专利技术的推力鳍的形状和数字分析模型的示意图。 图6说明了具有本专利技术的推力鳍的船只模型的自推进试验。图7是根据本发 明的推力鳍的推进效率的变化图。本专利技术提供了一种安装在船舵上以增加船 只的推进效率的推力鳍。所述推力鳍安装在船舵的前部，其安装方式使得所 述推力鳍的集成为一体的左侧和右侧为非对称。所述推力鳍安装在船舵上的 垂直位置，该位置是根据船舵的外形和流体动力学特性而确定的最佳位置。本专利技术是通过针对应用于实际船只的大量试验和研究而得到的结果。本 专利技术涉及船只推力鳍的形状和安装位置，所述船只推力鳍显著地提高了船只 的推进效率，而且其结构简化了加工过程和安装操作，确保了其结构强度和 稳定性。附图说明图1是朝顺时针方向旋转的螺旋桨的逆流区域中的旋流的分布图2是传统的推力鳍的示意图3是根据本专利技术的推力鳍的示意图4是根据本专利技术的推力鳍的结构强度分析图5是根据本专利技术的推力鳍的形状和数字分析模型的示意图6说明了具有本专利技术的推力鳍的船只模型的自推进试验-，图7是根据本专利技术的推力鳍的推进效率的变化图。*附图标记说明(10):船舵(20):推力鳍(30):螺旋桨(40):螺旋桨后部的旋流(50):螺旋桨的逆流区域(100):传统的附加装置具体实施例方式通常，如图1所示，由于船体的影响，因螺旋桨30的旋转而在螺旋桨的30后部产生的旋流40的流动方向与通过所述螺旋桨中心的水平面的方向 相反，所述旋流40的流动特性对于在流动特性的影响下的船舵而言是非对 称的。因此，推力鰭具有非对称的形状，以增加推力。图3说明了本专利技术的 推力鳍20的形状，所述推力鳍20具有非对称的形状，并安装在船舵上，以 增加船只的推力。此时，根据悬臂理论，如果将彼此分离的两个推力鳍安装到船舵上，则会在船舵10与所述推力鳍的连接处施加较大的应力。从而，所述推力鳍安 装到所述船舵的连接处周围需要分别进行加固。为了解决本专利技术提到的上述 问题，将所述推力鳍制造成一体化的结构，从而简化了推力鳍的制造工艺且增加了强度。此外，如图4所示，通过对结构强度的数字分析，可以确保推力鳍的稳定性。将推力鳍设置在船舵的前部，增加了在螺旋桨滑流中的推力。此外，在 所述推力鳍的结构中，所述推力鳍插入到槽中，所述槽形成于船舵的指定位 置。因此，所述推力鳍的初始安装非常简单，即使所述推力鳍被意外损坏， 也可以方便地采用新的推力鳍进行更换。在下文中，将参考优选的实施方式来说明本专利技术。图5说明了根据以下实施方式设计并连接到船舵上的推力鳍。图6说明 了船只模型的自推进试验，进行该自推进试验来证实应用所述推力鳍可以增 加推进效率。实施例如图5所示，左侧长度(与螺旋桨相比)约为0.5Rp、右侧长度约为0.4Rp (Rp:螺旋桨的半径)、最大宽度(与螺旋桨相比)为0.15Rp的推力鳍连接 在船舵上，测试了该推力鳍连接在船舵上的垂直位置的推进效率的变化。如图7所示，在经过研究而开发出的推力鳍中，可以确信，如果将所述 推力鳍连接到与中心轴对齐的位置，则所述推进效率将增加约6%，如果将 所述推力鳍连接到从所述中心轴向上偏离0.15Rp的位置，则所述推进效率 将增加约4%，如果将所述推力鳍连接到从所述中心轴向上偏离0.3Rp的位 置，则所述推进效率将增加约3%。虽然以示例为目的公开了本专利技术的优选实施方式，但是本专利技术并不限于 该优选实施方式。此外，在不偏离权利要求书中所公开的本专利技术的精神和范围的前提下，本领域的技术人员可以实施各种修改，这些修改应落在本专利技术 的范围内。有益效果如上所述，根据本专利技术的船只推力鳍结构简化了制造工艺和安装过程。 此外，所述推力鳍可以增加船只的推进效率，从而显著地提高了船只运行的权利要求1.一种安装在船舵上以增加船只推进效率的推力鳍，其中，所述推力鳍安装在船舵的前部，使得所述推力鳍的集成为一体的左侧和右侧为非对称。2. 根据权利要求1所述的推力鳍，其中，所述推力鳍安装在所述船舵上 的垂直位置，该位置是根据船舵的形状和流体动力学特性而确定的最佳位置。全文摘要本专利技术公开了一种船只推力鳍(20)，所述船只推力鳍(20)回收由螺旋桨(30)后部产生的旋流所造成的能量损失，并使其转化为推力。本专利技术的推力鳍(20)形状简单，可以提高船只的推进效率，并且由于所述推力鳍(20)安装简单，因此能够应用于实际船只，使船只的推力达到最大。所述推力鳍(20)安装在船舵(10)的前部，其安装方式使得所述推力鳍(20)的集成为一体的左侧和右侧为非对称。所述推力鳍(20)安装在船舵(10)上的垂直位置，该位置是根据船舵的外形和流体动力学特性而确定的最佳位置。文档编号B63B1/24GK101189159SQ200580049619 公开日2008年5月28日 申请日期2005年12月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在船舵上以增加船只推进效率的推力鳍，其中，所述推力鳍安装在船舵的前部，使得所述推力鳍的集成为一体的左侧和右侧为非对称。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵季植，张奉准，李洪基，
申请(专利权)人：现代重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]