平底船和用于控制至少一个气腔的长度的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运输人员或货物的平底船（1），所述船包括附接到所述船的底部（2）的减阻系统。所述减阻系统包括：两个或更多个湍流构件（3），其垂直于船的纵向方向延伸，用于在船的移动期间在船的底部处所述湍流构件下游产生具有湍流的区域；以及对于每个湍流构件，适于在所述湍流构件处或附近喷射气流的空气喷射器（6）。所述减阻系统还包括与所述湍流构件（3）的两侧相邻的龙骨（4）。所述船的底部是平坦的没有空腔，并且所述湍流构件是在所述龙骨之间密封地附接到船的底部的脊，并且所述湍流构件从船的底部延伸2.5‑25mm。

【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平底船，特别是用于平底船的减阻。本专利技术还涉及一种用于控制平底船的底部处的至少一个气腔的长度的方法。
技术介绍
平底船是平底的船，其建造用于例如沉重的货物或人员的河流和运河运输。一些船不是自推进式的，并且需要通过拖船来拖曳或推动。由于这类船较长的长度，在这样的船的底部和船被放置在其中的水之间存在较大的接触表面，并且该较大的表面在船在水中移动期间产生很多阻力。已知的是，给这样的平底船设置例如使用气泡的减阻系统，使得阻力可以被减小。改善这样的平底船的效率是本领域技术人员所感受到的持续的需要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种改进的用于运输人员或货物的平底船。根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于运输人员或货物的平底船，所述船包括附接到船的底部的减阻系统。所述减阻系统包括：两个或更多个湍流构件（turbulence member），其垂直于所述船的纵向方向延伸，用于在所述船的移动期间在所述船的底部处所述湍流构件下游产生具有湍流的区域，以及对于每个湍流构件，适于在所述湍流构件处或附近喷射气流的空气喷射器。所述减阻系统还包括与所述湍流构件的两侧相邻的龙骨。船的底部是平坦的而没有空腔。所述湍流构件是在龙骨之间密封地附接到船的底部的脊，并且所述湍流构件从船的底部延伸2.5-25mm。通过提供根据本专利技术的船，改善了船的效率，而仅对船具有有限的改变。对于平底船，仅龙骨和脊需要被密封地附接，并且还必须提供靠近脊的空气供应。“密封地附接”需要被理解为在脊和船的底部之间不存在间隙。供应的空气在平坦的底部下产生气泡，其中，气泡以脊和两个龙骨作为边界。这些边界易于在平坦的底部上并且以有限的成本产生。在下文中，将更详细地描述本专利技术的示例性实施例。然而，应当理解的是，这些实施例不可被解释为限制本专利技术的保护范围。在一个实施例中，三个或更多个纵向的龙骨将船的底部分成第一部段和第二部段和可能另外的部段。通过将船的底部分成第一部段和第二部段，可以改善船的稳定性。由于这些不同的部段，一个或多个气腔在底部的宽度的较小部分上延伸，从而减小了空气突然从底部的一侧移动到底部的另一侧的风险。在一个实施例中，所述湍流构件中的每一个在平底船的宽度上延伸，并且湍流构件的两端靠着龙骨终止。该实施例的一个优点在于，气腔在船的宽度上均等地产生，这提高了其稳定性。在一个实施例中，放置在第一部段、第二部段和可能另外的部段中的湍流构件基本上彼此排成一行。有利的是，将湍流构件彼此以这样的关系放置，使得第一部段中的气腔基本上等于第二部段中的气腔。值得注意的是，当在第一部段中产生多个气腔时，在第二部段中产生多个气腔，所述多个气腔与第一部段中的气腔具有基本上相同的长度和/或位置。因此，船的稳定性不受所产生的气腔影响或至少最低限度地受影响。在一个实施例中，湍流构件在船的纵向方向上具有在0.5-5mm的范围中的宽度。有利的是，湍流构件可以通过相对于船非常小的元件来实现。在一个实施例中，所述船具有多于两个湍流构件，其在平底船只的底部处被设置在所述第一部段、所述第二部段或另外的部段中的每一个中，所述湍流构件在所述船的纵向方向上相对于彼此以相等的距离隔开。在另一实施例中，所述距离可以在船的纵向方向上是可变的。在一个实施例中，所述空气喷射器通过处于所述船的底部中和/或所述龙骨中的至少一个中的孔口形成，所述空气喷射器被连接或可连接到用于将空气泵送到所述空气喷射器的空气泵送装置。有利的是，在龙骨中的至少一个中设置空气喷射器，使得不需要在船的外皮中形成附加的孔，这使得所述减阻系统相对于船更易于附接和/或卸装。值得注意的是，在所述孔口和空气泵送装置之间的传导装置（conduct）也可以被插入龙骨中。此外，值得注意的是，仅每个湍流构件一个孔口足以在湍流构件处提供足够的空气，以在湍流构件的基本上整个长度上产生气腔。在一个实施例中，出气口靠近湍流构件在上游设置，优选地，其中，出气口靠近湍流构件中的每一个在上游设置。该实施例的一个优点是，形成在每个湍流构件之后的气腔的长度可以通过借助出气口放出空气来控制。因此，实现的是，在每个湍流构件处的气腔可以形成，并且不被在前面的湍流构件处实现的气腔干扰。当在船的底部处实现更多气腔时，或当船底部的更大的表面被气腔覆盖时，减阻系统的效率增加。在一个实施例中，出气口可操作用于选择性地放出空气。当船具有特定的速度时，可发生的是，在第一湍流构件处产生的气腔延伸某一距离超出后继的湍流构件。当气腔正好延伸超出后继的湍流构件时，后继的湍流构件不产生气腔，使得在后继的湍流构件之后，不是湍流构件之间的整个距离都被气腔覆盖。当在这种状况下，出气口打开，气腔的长度受到控制，使得气腔不再延伸超出后继的湍流构件。当船以显著高于上述的速度移动时，在湍流构件处产生的延伸超出后继的湍流构件的气腔可能延伸至下一湍流构件，并且在两个湍流构件之间的距离上形成一个气腔。通过这样控制气腔的长度，可以提高减阻系统的效率。在一个实施例中，传感器被设置在湍流构件中的至少一个上游，所述传感器适于测量至少气腔的存在。由此，有利的是，当控制器被设置用于基于传感器所执行的测量来控制空气喷射器和/或出气口。在该实施例中，可以基于是否确定在湍流构件上游存在气腔来打开或关闭空气喷射器和/或出气口。例如，在每个湍流构件上游，传感器可以被设置用于测量气腔的存在。气腔在第一湍流构件处产生，使得所述气腔的存在能够在第二湍流构件上游测量到。然而，当在第三湍流构件上游没有测量到气腔的存在时，这可由干扰第二湍流构件产生气腔的第一湍流构件产生的气腔引起，靠近第二湍流构件的上游的出气口可以打开，以便放出空气。其后，处于第三湍流构件之前的传感器可以测量到第二湍流构件产生的气腔的存在。减阻系统的效率可以通过控制气腔的长度来提高，并且可以导致减少大约10%的阻力。在一个实施例中，所述龙骨从船的底部延伸至基本上相同的高度，所述高度可在0.05m至0.30m的范围中。在另一方面，本专利技术涉及一种用于控制根据前述权利要求中任一项所述的平底船的底部处的至少一个气腔的长度的方法，所述方法包括如下步骤：使所述船以特定的速度移动；在所述湍流构件中的至少一个处或靠近所述湍流构件中的至少一个喷射空气，确定所述船的速度和所述船的底部之下的深度，其中，当所述船具有处于第一范围内的速度时，空气在所述湍流构件中的每一个处或靠近所述湍流构件中的每一个喷射，并且空气靠近除最靠前的湍流构件外的所述湍流构件中的每一个在上游放出，其中，当所述船具有处于高于所述第一范围的第二范围内的速度时，空气在非相邻的湍流构件处或靠近所述非相邻的湍流构件在上游放出。由于空气未在每个空气喷射装置处喷射，因此为了产生气腔需要较少的空气。需要较少的空气是有利的，因为这产生经济效益。附图说明通过参照附图中所示的本专利技术的示例性实施例，将更详细地解释本专利技术的各方面，在附图中：图1示出了根据本专利技术的在使用中的船的一个实施例的底视图；图2示出了根据线II-II的图1的船的剖视图；图3示出了根据线III-III的图1的船的剖视图；图4a-b在更大的尺度上示出了处于不同的速度下的图3中的细节IV；图5a-b在更大的尺度上示出了沿相反的方向移动的图3中的细节IV；图6a-d示出了处于船的底部处的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运输人员或货物的平底船，所述船包括附接到所述船的底部的减阻系统，其中，所述减阻系统包括：两个或更多个湍流构件，其垂直于所述船的纵向方向延伸，用于在所述船的移动期间在所述船的底部处所述湍流构件下游产生具有湍流的区域，对于每个湍流构件，适于在所述湍流构件处或附近喷射气流的空气喷射器，以及与所述湍流构件的两侧相邻的龙骨，其中，所述船的底部是平坦的没有空腔，并且所述湍流构件是在所述龙骨之间密封地附接到所述船的底部的脊，以及其中，所述湍流构件从所述船的底部延伸2.5‑25mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 NL 20118411. 一种用于运输人员或货物的平底船，所述船包括附接到所述船的底部的减阻系统，其中，所述减阻系统包括：两个或更多个湍流构件，其垂直于所述船的纵向方向延伸，用于在所述船的移动期间在所述船的底部处所述湍流构件下游产生具有湍流的区域，对于每个湍流构件，适于在所述湍流构件处或附近喷射气流的空气喷射器，以及与所述湍流构件的两侧相邻的龙骨，其中，所述船的底部是平坦的没有空腔，并且所述湍流构件是在所述龙骨之间密封地附接到所述船的底部的脊，以及其中，所述湍流构件从所述船的底部延伸2.5-25mm。2. 根据权利要求1所述的船，其特征在于，所述船的底部包括三个或更多个纵向的龙骨，所述三个或更多个纵向的龙骨将所述船的底部分成第一部段和第二部段以及可能另外的部段。3. 根据权利要求1或2所述的船，其特征在于，两个或更多个湍流构件在所述平底船的宽度上延伸，并且所述湍流构件的两端靠着龙骨终止。4. 根据权利要求3所述的船，其特征在于，在所述第一部段、所述第二部段和可能另外的部段中放置的所述湍流构件基本上彼此排成一行。5. 根据前述权利要求中任一项所述的船，其特征在于，所述湍流构件在所述船的纵向方向上具有处于0.5-5mm的范围中的宽度。6. 根据前述权利要求中任一项所述的船，其特征在于，多于两个湍流构件在平底船只的底部处被设置在所述第一部段、所述第二部段或另外的部段中的每一个中，所述湍流构件在所述船的纵向方向上相对于彼此以相等的距离隔开。7. 根据前述权利要求中任一项所述的船，其特征在于，所述空气喷射器被设置在所述湍流构件中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：J维斯特韦，TJC范特维斯加，O兹维克霍斯克伊，
申请(专利权)人：代尔夫特科技大学，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL