气流压水推进的小游艇制造技术

本实用新型专利技术涉及气流压水推进的小游艇。本实用新型专利技术以气流压水推进装置代替螺旋桨，以喷气作为作功介质。本游艇的气流压水推进装置由设于船后部的发气器，设于船中部的上部呈圆弧形的集气箱，输气管和推力流管组成，所说的推力流管与船体纵向平行，前端处于集气箱内，后端伸出集气箱和船底板之外，共有１９根或一排平均分布在集气箱之后侧。本游艇与常规螺旋桨游艇在可比条件下可减少船舶动力配备，自重和造价，结构简单，便于制造。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于游乐的船只，特别是以气体作为推进介质的小游艇。目前的小游艇一般是用螺旋桨推进的，螺旋桨能量转换效率ηe可以表示为ηe＝ηrηt式中ηr是加给发动机的热量中最终能转换为轴功率输出效率；ηt是螺旋推进的效率。在发动机中由于a)金属只能在容许温度范围内工作，为此，要对燃烧室的零、部件实施强制冷却，以防止金属部件的高温蠕变，通常冷却热损失约占加入热量的1／3；b)受气缸容积限制，工质无法完全膨胀，因此，发动机有排气热损失，通常这种排气热损失约占加入热量的1／3。这样一来，加给发动机的热量中最终能转换成为轴输出的能量效率仅为加入热量的30％左右。螺旋桨的工作是将其驱动功率转换成为推进介质的动能增量，其中螺旋桨收到的功率E(单位为千瓦)为E＝ 1/2 ρwQ(V2j－V2s)尔后从推进介质的动能增量中获得推力，推力T表示为T＝ρwQ(Vj－Vs)在以上二式中，ρw代表水的密度，按1000公斤／立方米计之；Q代表水的流量，以立方米／秒计之；Vj和Vs分别代表水的出流速度和水的入流速度，都以米／秒计之。于是，螺旋桨的理想效率ηt可表示为ηt＝TVs／E＝ρwQ(Vj－Vs)／1／2ρwQ(V2j－V2s)令速比为Kv＝Vj／Vs，代入上式并化简，可得ηt＝2／Kv＋1一般船舶的速比Kv多大于2，因此，船舶螺旋桨的效率ηt均小于0.6，所以现有船舶的能量转换效率ηe均小于0.2。此外，由于船舶艉轴的水密性要求与传动轴系的直线性要求，还将使船体制造工艺变得复杂起来，并导致船舶自重量的增加。本技术的目的在于效法喷气式飞机的推进方式，以期利用废气热能，并使冷却热的损失相对降低，从而促使船舶的能量转换效率大幅度提高，使船的动力配备、自重与造价降低。本技术的目的是这样达到的提供一种气流压水推进水游艇，该游艇由气流压水推进装置进行推进，该气流压水推进装置由发气器、输气管、集气箱和推力流管组成。以喷气作为作功介质，推动船向前运动，从而本技术的目的就完全达到了。以下结合附图对本技术进行详细说明。附附图说明图1是本游艇的主视图；附图2是本游艇的俯视图；附图3是本游艇的右视图；附图4是推力流管与船底结合详图；附图5是推力流管在集气箱的安装剖面图。从附图1可见，本游艇由船体1、船底板2、船前盖3、转向盘4、发气器5、输气管6、集气箱7、推力流管8和座位9组成。本游艇不用螺旋桨，代之以气流压水推进装置，该装置由发气器5、输气管6、集气箱7和推力流管8组成。关于发气器5，实质上就是原动机驱动的定压式气体压缩机，比较理想的是自由活塞发气机，这种发气机是由动力活塞与压气活塞同轴联结的二冲程柴油机。可供选用的还有柴油机驱动罗茨鼓风机。采用3WF－3背负式机动喷雾器对于小游艇也适用，这种机动喷雾器就是汽油机同轴驱动的离心式鼓风机，这种机动喷雾器的额定功率为2.1KW／7500r／min，耗油率530J／KW／h，是山东省临沂农业药械厂的产品。由该发气器5产生的风经过输气管6进入设于船中部的集气箱7中，该集气箱与船底板2焊接在一起，在集气箱7后侧底部设有与船体纵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，直径为6毫米，见附图4和5。附图4是推力流管与船底板结合示意图。附图5是分布在集气管中的推力流管示意图。集气箱7上部呈圆弧形。推力流管6是由直径6毫米的紫钢管通过模具冲压成形的，其出气端以弧形向端部逐渐略有缩小。本技术小游艇全长2800～3000毫米，宽900～1100毫米，高为340～400毫米，本技术实施例的较佳尺寸为长度2850毫米、宽度1000毫米、高度350毫米。气流压水推进船是一个船舶推进方式上的革新，采用喷气作为作功介质，使废气参与作功，从而提高发动机的热效率ηr；通过气流压水，使水作为推进介质的速比Kv得以降低，从而提高船舶的推进效率ηt；使气体从船舶吃水最深的中部出流，再沿底板向后膨胀和功，最后以从船尾自由液面处向大气排放，因此，气体在作功的同时，也将水与船舶底板隔开，以气体与船体底板的摩擦取代原有船体底板与水之间发生的摩擦，从而大为减少船舶所受的水阻力。本技术气流压水推进水游艇与常规螺旋桨小游艇在可比条件下有如下优点a)船舶动力配备可减少20％；b)船舶自重可减少10％；c)船的造价可降低10％。权利要求1.小游艇，具有船体、船底板、船前盖、转向盘和座位，其特征在于所说的游艇由气流压水推进装置进行推进，该气流压水装置由设于船后部的发气器，设于船中部的上部呈圆弧形集气箱，连结发气器和集气箱的输气管以及推力流管组成，所说的推力流管与船体纵向平行，前端处于集气箱内，后端伸出该集气箱和船底板之外，所说的游艇全长2800～3000毫米、宽900～1100毫米、高340～400毫米。2.按照权利要求1所说的小游艇，其特征在于所说的推力流管直径为6毫米，后端以弧形向端部略有缩小，共用19根成一排平均分布于集气箱之下。3.按照权利要求1所说的小游艇，其特征在于所说的发气机是3WF背负式机动喷雾器。4.按照权利要求1所说的小游艇，其特征在于所说的游艇长度为2850毫米、宽度为1000毫米、高度为350毫米。专利摘要本技术涉及气流压水推进的小游艇。本技术以气流压水推进装置代替螺旋桨，以喷气作为作功介质。本游艇的气流压水推进装置由设于船后部的发气器，设于船中部的上部呈圆弧形的集气箱，输气管和推力流管组成，所说的推力流管与船体纵向平行，前端处于集气箱内，后端伸出集气箱和船底板之外，共有19根或一排平均分布在集气箱之后侧。本游艇与常规螺旋桨游艇在可比条件下可减少船舶动力配备，自重和造价，结构简单，便于制造。文档编号B63B35/73GK2111927SQ9123236公开日1992年8月5日 申请日期1991年12月20日 优先权日1991年12月20日专利技术者周宇 申请人:周宇本文档来自技高网...

【技术保护点】
小游艇，具有船体、船底板、船前盖、转向盘和座位，其特征在于：所说的游艇由气流压水推进装置进行推进，该气流压水装置由设于船后部的发气器，设于船中部的上部呈圆弧形集气箱，连结发气器和集气箱的输气管以及推力流管组成，所说的推力流管与船体纵向平行，前端处于集气箱内，后端伸出该集气箱和船底板之外，所说的游艇全长２８００～３０００毫米、宽９００～１１００毫米、高３４０～４００毫米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，
申请(专利权)人：周宇，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]