弹性材料的摇摆动力桨制造技术

船舶动力以往复运动的形式传递给摇摆动力桨，迫使本发明专利技术的摇摆动力桨在水中摇摆，推动水向后运动，形成船舶航行动力。摇摆动力桨摇摆时主要引起的是水的层流运动，航行动力的产生更符合水的流体动力学性质。本发明专利技术克服了现有技术的螺旋动力浆的缺点，抑制湍流的产生，继而减少动力消耗，提高船舶的能源利用率；减少船舶动力噪声，提高船舶的军事隐蔽性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
该专利技术提出了一种弹性材料的摇摆动力桨，属于船舶动力技术。自有船舶以来，就产生了船舶动力技术。船舶动力从动力来源分为外动力和自动力。除帆船，滑索船和牵引船外，其它船舶都是自动力船。自动力船舶需将动力作用于水才能使船舶产生与水的相对运动。除极少数喷气喷水船外，大部分船舶依靠桨产生动力。直接与水接触并将动力传递给水使得船舶产生动力的部件称之为桨。人力桨有在船侧使用的划桨，和船尾使用的橹桨，机动桨也有船侧使用的轮桨，俗称飞火轮，现已基本淘汰。现机动船舶的动力桨几乎全部是安装在船尾的螺旋桨。螺旋桨可以很方便的将机器产生的旋转动力转换为船舶的航行动力。因而得到普遍应用。但是，螺旋桨也存在一些缺点。1)螺旋桨的转动产生了剧烈湍流，这些湍流吸收和消耗了大量能量，抑制了船舶动力的有效转换输出。往往航速越高，转换效率越低。加速时能量损失更大。2)高速旋转的螺旋桨容易被软性条状物质，如绳索渔网水草等缠绕而失去动力3)高速旋转的螺旋桨会产生噪声，不利于军用舰挺的隐蔽机动。本专利技术提出的摇摆动力桨由弹性材料制作。船舶上其它形式的动力传递给摇摆动力桨，迫使桨在水中摇摆形成船舶航行动力。摇摆动力桨与现有技术的螺旋动力桨相比，它没有高速动作，不产生剧烈的湍流，摇摆动力桨摇摆时主要引起的是水的层流运动，航行动力的产生更符合水的流体动力学性质。本专利技术的目的是克服现有技术的螺旋动力桨的缺点，抑制湍流的产生，继而减少动力消耗，提高船舶的能源利用率；减少船舶动力噪声，提高军事隐蔽性能。本专利技术的工作原理是这样的本专利技术的摇摆动力桨的桨体是由弹性材料制成的流线形体。在无外力作用的情况下摇摆动力桨在自身弹性力的约束下呈相对于中心平面对称的面对称形体。船舶将动力以往复运动的形式传递给摇摆动力桨，以摇摆动力桨靠近迎水端的某一点作为支点，摇摆动力桨在力的作用下呈弯弓状或波浪状向船的一侧方向移动，推动水沿弓背向侧后方向运动，反方向摇摆时摇摆动力桨仍呈弯弓状或波浪状向船的另一侧摆动，推动水沿弓背向另一侧后方向运动。如此，摇摆动力桨往复摇摆动作推动水向后方运动，因而船舶获得航行所需的动力。本专利技术的摇摆动力桨与现有技术的螺旋动力桨相比具有以下几方面的优点1．本专利技术避免使用高速运转部件，因而抑制了湍流，减少了动力消耗，提高了船舶的能源利用率。水相对于摇摆动力桨主要呈层流运动，水的阻力比较低。2．本专利技术以动力桨的往复摇摆代替了螺旋桨的高速转动，因而减少了船舶的划水噪声，提高了军事隐蔽性能。3．本专利技术由动力桨的往复摇摆产生航行动力，没有旋转，因而不会发生与柔性材料，如绳索，渔网，水草的缠绕事故。更不会伤害水生动物。4．本专利技术的摇摆动力桨为船舶动力设计提供了灵活性。摇摆动力桨可以布置在船尾也可以布置在船两侧；可以与船舶接为一体也可以独立于船体之外；可以是单桨设计也可以多个桨排列在一起的组合桨设计。5．本专利技术没有高速运转部件，因而动力桨的尺寸设计和形面设计自由度很大。通过尺寸和形面的组合变化，可以设计出各种性能的符合各种要求的摇摆动力桨以及以这些摇摆动力桨为动力装置的不同性能特点的船舶。本专利技术的原理结合附图实施例进一步说明。附附图说明图1是由弹性板材贴附而成的单个摇摆桨实施例的结构示意图和运动过程的分时原理状态图。图中桨体截面的形状和面积从前至后按照一定的规率变化，这些几何要素及其变化规律的确定依据主要是弹性材料的机械性质，船舶的负载和阻力状况，往复形式的动力源的作用力大小、动作频率和行程幅度以及行船速度、平稳度等方面的条件和要求，以尽可能达到最大的能量转换效率和船舶使用要求为目的计算而成。从该实施例可以看出，桨体在无外力作用时是相对中心平面的面对称体。摇摆桨在力的作用下呈弯弓形状向船的两侧往复摆动，推动水沿弓背向后方运动，从而获得前进动力。附图2是由两条摇摆动力桨组成的组合摇摆动力桨的实施例。这种组合桨设计使得实现性能目标的手段更加灵活和多样化。例如，含有偶数个单桨的组合桨可以克服使用单桨时出现的船体晃动，可以减小单桨的尺寸等。权利要求1.一种由摇摆产生船舶航行动力的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是摇摆动力桨是由弹性材料制成的呈现类似流线型外形的面对称形体，摇摆动力桨在往复摇摆运动中推动水向后运动，因而获得航行所需的前进动力。2.根据权力要求1所述的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是桨体具有明显的单一自由度的有限量的弹性摆动量。3.根据权力要求1所述的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是以靠近迎水面的一点为支点，在支点之外施加摇摆作用力，动力沿弹性桨体连续向桨尾传递，桨体同时发生弯曲变形，摇摆动力桨呈弯弓状或波浪状向船的两侧往复摆动，摇摆动力桨推动水沿弓背向后方运动。4.根据权力要求1所述的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是弹性桨体，在无外力作用的状态下，呈现为一相对于中心平面的面对称形体。5.根据权力要求1所述的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是摇摆动力桨可以在外形上与船身接成一体，也可以挂在船身之外使用。6.根据权力要求1所述的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是摇摆动力桨可以单桨使用，也可以多只摇摆动力桨排列在一起作为组合摇摆动力桨使用，组合的摇摆动力桨的相邻单桨的摇摆方向彼此相反，每个组合摇摆动力桨中单独的摇摆动力桨的数目是偶数。全文摘要船舶动力以往复运动的形式传递给摇摆动力桨,迫使本专利技术的摇摆动力桨在水中摇摆,推动水向后运动,形成船舶航行动力。摇摆动力桨摇摆时主要引起的是水的层流运动,航行动力的产生更符合水的流体动力学性质。本专利技术克服了现有技术的螺旋动力浆的缺点,抑制湍流的产生,继而减少动力消耗,提高船舶的能源利用率;减少船舶动力噪声,提高船舶的军事隐蔽性能。文档编号B63H1/30GK1283570SQ0012099公开日2001年2月14日 申请日期2000年8月8日 优先权日2000年8月8日专利技术者刘毅 申请人:刘毅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由摇摆产生船舶航行动力的弹性材料的摇摆动力桨，其特征是摇摆动力桨是由弹性材料制成的呈现类似流线型外形的面对称形体，摇摆动力桨在往复摇摆运动中推动水向后运动，因而获得航行所需的前进动力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：刘毅，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]