排水和半排水船的半潜式螺旋桨推进系统技术方案

一种排水或半排水船的推进系统，包括一个或多个半潜式类型的螺旋桨，设置为专门的底部叶片部分浸没以及顶部叶片浮出，而不管船的运动状态和纵倾，从而在使用相等功率的情况下，允许更高的推进效率，并且允许这些螺旋桨的动力传动系统完全保持在水面之上，其中所述半潜式螺旋桨设置在船尾，该半潜式螺旋桨的直径（Ｄ）或直径的总和（Ｎｐ×Ｄ）与吃水线（３）处船宽（Ｌ）的比值大于０．５０。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及排水和半排水船的推进系统，此处通过排水船意指沿垂直于水面的轴线，船仅受到浮力而不受到船在水中运动产 生的升力。通过半排水船意指船所述升力的影响不及所述浮力， 且在设计速度下，底部倾向于保持浸没。这样的船(用于装运相当 大或者不管多大吨位的货物)的特征是中低或者低航速。这种船不同于那些吃7JC差(trim)变4匕的船，即，在底部完全 浮出或仅部分浸没的情况下，受到水中运动产生的升力，特别是来 自水面(water-planing)的升力的显著影响。这些船通常表it见出至 少中高航速。
技术介绍
现代船舶推进设想使用螺旋桨、桨轮或喷射系统。对于在航J亍中具有浸水船体的的船舶而言，绝大多数系统使用 全浸没的螺;旋桨，通常设置在船尾。它们-没想至少部分浸没的轴线 从船体伸出来，该船体需要一系列复杂构造和流体动力学特性以支 撑该驱动齿4仑，即例如轴和轴支撑件的船体附属物。这种推进已经 在几十年的船舶技术中建立起来，具有特别是对于低速船舶而言通 常认为可接受的推进效率。然而，所述效率并没有表现出任何显著的提高，除了在采用不 同的推进系统情况之外。PCT申请公开号WO-01/47770 ( Fle§ )描述了使用桨轮作为船舶 推进，其具有平4于于船的纵向(即运动方向)的转动轴。附带说明，称作桨轮，其意味着这样的旋转装置，即相对于叶 片本身的延伸，其总直径更多地是被毂和叶片支撑盘的直径所覆 盖。相对地，称作螺旋桨，其意味着这样的旋转装置，即其总直径 基本上是由叶片的延伸所覆盖，而不是由毂的直径所覆盖。所述PCT申请的装置是专为中速(40-60节)船舶推进而设计的， 并且具有浸没的有限延伸的叶片冠部扇面(blade crown sector )， 乂人 而支撑盘是基本上浮出来的。这个推进，除了经受固有的振动问题以及需要复杂的调节机构 之外，并不适于^^于40节的速度，尤其不适于^L为^f氐速(10-30节) 的巡航速度。在美国专利No.6，851,991 (Eriksson)中描述了与上面 例子类似的另一个例子，涉及半潜式运行桨轮的〗吏用，该桨轮设置 在底部并适于竟赛船。本领域也知晓所谓半潜式，也称为茅，邊7,面(surface-piercing )， 螺旋桨的4吏用。这样的螺^:桨运行时，底部大约一半浸没而顶部一 半基本上浮出。因此，在负压下的叶片的侧面基本上处于大气压下， 其防止穴蚀问题，使得这些螺旋桨特别适于超高转速，典型的吃水 差(trim)变化的船通常滑行并且特征是高速或超高速。此外，这 样一种操作一莫式允许处于滑行速度的该推进附属物(轴和支撑件) 保持浮出，即被尾板"遮蔽"。这个类型的螺;蔽桨一直^^人为不可避免地具有〗氐推进效率，所 以总的来说不适于航行在中低速的船。特别地，公知的是可^又通过 处于驱动速度的未浸没的附属物来更好地补偿这样的^f氐推进岁丈率。 所以，这些螺^走桨的应用范围一直一皮限制在游艇和竟赛船舶，或者 在一些偶然的情况中，在货运或军事船舶，它们一直是以高或者超 高的运转速度为特征的，通常是滑行的方式。在它们的典型应用中， 该半潜式螺旋桨仅当船运动时部分在水面上，反之当船不动时其保 持为完全浸没。这种类型应用的例子可以在意大利专利No.l,184,406 (Levi)、 PCTV^开号W096/40550( Ameson )禾口美国专利No.6，332，818( Duncan 等人)中找到，其中描述一种介于桨轮和岸，邊水面的螺旋桨之间的 混合动力，安装大直径的毂和在其中间隔开的短叶片。
技术实现思路
本专利技术相关的技术问题是提供一种推进系统，克服所提到的与 已知技术有关的缺陷，相应地克服了该领域发展过程中形成的偏 见。这样的问题是由排水或半排氷船的推进系统来解决的，包括一 个或者多个半潜式螺旋桨，设置有专门的底部叶片部分浸没以及顶 部叶片浮出，而不管船的运动状态和纵倾，其中所述半潜式螺i走桨 设置在船尾，该半潜式螺旋桨的直径或直径的总和与吃水线处的船 宽的比值大于0.50。按照本专利技术的推进系统的优点在于允许更高的总的推进效率。 此外，半潜式螺旋桨的驱动线路(动力传动系统)完全位于水面之 上，结构明显简^化并且由于不存在浸没的附属物而具有流体动力学 方面的好处。附图说明根据下面的例子和附图，本专利技术将在下文中#4居其优选实施方 式连同其一些优选的应用来描述，这些是作为示例乡会出的而不是为了限制性的目的，其中图1示出结合按照本专利技术的推进系统的第 一 实施方式的船的立 体示意图2示出结合按照本专利技术的推进系统的第二实施方式的船的立 体示意图3示出图2的船的船尾的立面(elevational)侧4见图4示出图l的船的尾寺反的立面示意图，以-沈明其一些相关的 量j 和图5、 6和7示出说明示例性的推进系统的性能的图表。 具体实施例方式参考附图，部分且示意性地描述了标示为1的4非水或部分排水 船。其结合设置在船1的尾板2上的推进系统，在该图上突出显示吃 水线3，其位置在船的运动状态或速度改变时并没经历显著变化。重要的是，需要指出由于不同的载货条件而导致的船舶浸没的 变化以及由此导致的螺旋桨浸没的变化不会不利于该推进系统的 运行。事实上，为了正确定位螺旋桨，不仅要考虑在最大载重条件 下的浸没，甚至可以采用流动控制系统。在尾^反2上，在这个实施方式中，该4偉进系统包4舌一只于半潜式 类型的螺旋桨4，简称为半潜式螺旋桨。在图1和2中，这对螺旋桨4对转。包含在该尾板2处的船体内部 的这对螺旋桨4的驱动线路(动力传动系统)，完全位于船的水面之 上。所以，不需要为该螺旋桨轴所穿过的孔纟是供深度密封；通常密 封就足够了 。参考图l,这对螺旋桨4直接安装在该尾板2上，并且每个具有 设置为基本上恰好高于该吃水线3的毂5。在该尾板2和这些螺旋桨4 之间，可提供控制装置以用于控制尾浪，即由恰在移动的船的船尾 下游的尾流影响而形成的波浪。这种波浪会淹没这对螺旋桨4。出于这个目的，所述控制装置 具有平衡板6，可选地高度可调，挤压恰位于这对螺旋桨处的水中 的波浪，以<更将该吃水线3{呆持在基本上恒定的4立置。然而，可以理解的是，需要或者不需要安装这个板取决于这些 螺旋桨4如何固定到该尾^反2。 -假如这些螺"走桨几乎4矣触到尾壁，就 可能不需要这种装置。参考图2和3，第二实施方式提供设置在每个螺旋桨4上方的保 护罩7，以便引导所形成的尾流。此外，突出显示了用于控制尾浪 高度的控制装置，其具有用于调节该板6的臂8。在上面描述的这两个实施方式中，有可能这些螺4t桨沿垂直轴 转动，例如用于补偿推力矢量的橫向分量，该横向分量有可能甚至 是由该螺旋桨叶片在高速下弹性变形所产生的。此外，这些螺:旋桨可以进一步沿垂直于运动轴的水平轴转动， 例如用于改变这些叶片在水中的切入角度。最后，这些螺旋桨的节距(pitch)是可变的，以使他们适应不 同的运行条件。参考每个螺旋桨4和图4，可以突出显示下面参凄丈Np-半潜式螺;旋桨的凄t量D-螺;旋桨4的直径P-螺》走桨节距，即，该螺旋桨转动一圈前进的距离 Nb-叶片数量Lb-每个叶片从该毂的连接处算起的高度Ap-螺旋桨面积Ab-总的叶片面积Ah-该牵殳5的面积Ai-在该吃水线3下的、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排水或半排水船的推进系统，包括一个或多个半潜式类型的螺旋桨，设置有专门的底部叶片部分浸没以及顶部叶片浮出，而不管船的运动状态和纵倾，其中所述半潜式螺旋桨设置在船尾，该半潜式螺旋桨的直径（Ｄ）或直径的总和（Ｎｐ×Ｄ）与吃水线（３）处的船宽（Ｌ）的比值大于０．５０。

【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：布鲁内洛阿坎波拉，雷纳托莱维，
申请(专利权)人：弗莱克希泰博有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]