【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶设备，尤其涉及一种可变后掠的全航速减摇鳍及工作方法。
技术介绍
1、船舶在海浪中航行，由于会受到风、浪、海流等因素的影响，将产生六个自由度的运动：横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡。在船舶的六个自由度摇荡中，横摇对船舶最为不利。当船舶横摇过于剧烈时，船上的货物、船员均会面临安全方面的挑战，船上的设备实用性能也会大大下降，因此，船舶的减摇装置越来越受到重视。为了减少船舶横摇幅度，船舶工程师作出了不少的努力，相继提出了多种减摇装置来减少船舶的横摇运动，其中使用得最多而且减摇效果最好得主动减摇装置就是减摇鳍。但是普通的减摇鳍则需要船舶有航行速度时才能产生足够的升力来抵抗横摇，因此减摇鳍只能工作在中高航速下。然而，现在很多特种船舶需要停留在特定工作点，或者有的船舶出于经济航行的需求，用工作在非常低的航速下(通常只有几节)，这样普通的减摇鳍就无法发挥应有的减摇作用，通常船舶为了兼顾在零低航速下的减摇需求，会安装两套减摇装置，这样不仅会占用船体空间，还会增加建造成本。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中减摇鳍只能在中高航速下工作，为了兼顾零、低航速下的减摇需求需要安装两套减摇装置的问题。
2、本专利技术提出了一种可变后掠的全航速减摇鳍。本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术包括船体和鳍体，还包括液压装置，所述船体舷部设置容纳液压装置以及鳍体的空腔，所述液压装置与鳍体连接，并且设置在船体舷部的空腔内，所述鳍体也设置在船体舷部的空腔内；
4、进一步的，所述可变后掠组件包括壳体、拓展鳍翼、主转轴、液压转动组件；所述壳体整体呈方形，一侧与鳍轴固定连接，所述主转轴设置在壳体内部靠近一侧，该侧与鳍轴连接一侧垂直，所述拓展鳍翼一端与主转轴转动连接，一侧与液压转动组件连接，所述拓展鳍翼远离液压转动组件一侧与主鳍翼固定连接。
5、进一步的，所述液压转动组件包括滑槽、滑梭、主液压杆、连杆、一号转轴、二号转轴、一号控制仪器和二号控制仪器；所述一号控制仪器设置在壳体内部靠近鳍轴的位置，一号转轴设置在壳体内部且靠近鳍轴设置，所述一号转轴与一号控制仪器电连接，所述滑槽设置在壳体内部，且垂直于鳍轴设置，二号控制仪器设置在滑槽一端，且与滑槽电连接，所述滑梭设置在滑槽内部，滑梭上设置有两个滑环，其中一个滑环通过主液压杆与一号转轴连接，另一个滑环通过连杆与设置在拓展鳍翼上的二号转轴连接。
6、进一步的，所述滑槽上设置有三个槽位，由靠近主转轴至远离主转轴依次为模式一的槽位、模式二的槽位以及模式三的槽位。
7、进一步的，所述槽位上均设置有限位块。
8、进一步的，所述主液压杆为弹性杆，所述连杆为刚性杆。
9、一种适用于本专利技术所述的可变后掠的全航速减摇鳍的工作方法，包含如下步骤：
10、1)、船舶处于0-3节航速时，二号控制仪器控制所有槽位的限位块降下，一号控制仪器控制一号转轴正转转动，主液压杆跟随一号转轴转动并且完全拉伸，拉动滑槽内的滑梭移动至模式一的槽位，二号控制仪器控制模式一槽位的限位块抬起固定滑梭，连杆一端随滑梭转动，另一端向船舷外延伸，通过二号转轴带动拓展鳍翼向船舷外延伸，液压装置带动减摇鳍主动拍击产生升力；
11、2)、船舶处于3-6节航速时，二号控制仪器控制所有槽位的限位块降下，一号控制仪器控制一号转轴反转转动，主液压杆跟随一号转轴转动并且收缩，拉动滑槽内的滑梭移动至模式二的槽位，二号控制仪器控制模式二槽位的限位块抬起固定滑梭，连杆一端随滑梭转动，另一端向船舷内收缩，通过二号转轴带动拓展鳍翼向船舷内收缩，液压装置带动减摇鳍主动拍击产生升力；
12、3)、船舶处于6-9节航速时,二号控制仪器控制所有槽位的限位块降下，一号控制仪器控制一号转轴继续反转转动，主液压杆跟随一号转轴转动并且完全收缩，拉动滑槽内的滑梭移动至模式三的槽位，二号控制仪器控制模式三槽位的限位块抬起固定滑梭，连杆一端随滑梭转动，另一端向船舷内完全收缩，通过二号转轴带动拓展鳍翼完全收缩进壳体，液压装置带动减摇鳍主动拍击产生升力；
13、4)、船舶航速大于9节时，滑梭处于模式三的槽位，液压装置停止工作；
14、5)、船舶进入船坞检修时，鳍轴进行折叠，将鳍体收入船体舷部的空腔内。
15、进一步的，所述滑梭处于模式一的档位时，主鳍翼的后掠角α为0°，展弦比为0.84。
16、进一步的，所述滑梭处于模式二的档位时，主鳍翼的后掠角α为30°-32°，展弦比为0.72。
17、进一步的，所述步骤3)中滑梭处于模式一的档位时，主鳍翼的后掠角α为45°，展弦比为0.6。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
19、1.本专利技术设计的可变后掠的全航速减摇鳍，既可以满足船舶在静止或者低航速状态下的减摇需求，又能够满足在中高航速状态下的减摇需求。船舶可以根据不同的航行速度来调整鳍翼的后掠角度，使得减摇鳍随时处在升力最佳的角度。
20、2.本专利技术结构简单，操作便利，成本低廉。
21、本专利技术的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种可变后掠的全航速减摇鳍，包括船体(1)和鳍体(3)，其特征在于：还包括液压装置(2)，所述船体(1)舷部设置容纳液压装置(2)以及鳍体(3)的空腔，所述液压装置(2)与鳍体(3)连接，并且设置在船体(1)舷部的空腔内，所述鳍体(3)也设置在船体(1)舷部的空腔内；所述鳍体(3)包括鳍轴(4)、可变后掠组件(5)和主鳍翼(6)，所述鳍轴(4)一端与液压装置(2)固定连接，另一端与可变后掠组件(5)连接，所述可变后掠组件(5)整体呈方形，一侧与鳍轴(4)连接，对向一侧与主鳍翼(6)活动连接，所述鳍轴(4)能够向船体(1)内折叠，所述可变后掠组件(5)能够推出或收回主鳍翼(6)，以此改变主鳍翼(6)的展弦比和后掠角α。
2.根据权利要求1所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述可变后掠组件(5)包括壳体(7)、拓展鳍翼(8)、主转轴(9)、液压转动组件(10)；所述壳体(7)整体呈方形，一侧与鳍轴(4)固定连接，所述主转轴(9)设置在壳体(7)内部靠近一侧，该侧与鳍轴(4)连接一侧垂直，所述拓展鳍翼(8)一端与主转轴(9)转动连接，一侧与液压转动组件(10)连
3.根据权利要求2所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述液压转动组件(10)包括滑槽(12)、滑梭(13)、主液压杆(14)、连杆(15)、一号转轴(17)、二号转轴(18)、一号控制仪器(11)和二号控制仪器(16)；所述一号控制仪器(11)设置在壳体(7)内部靠近鳍轴(4)的位置，一号转轴(17)设置在壳体(7)内部且靠近鳍轴(4)设置，所述一号转轴(17)与一号控制仪器(11)电连接，所述滑槽(12)设置在壳体(7)内部，且垂直于鳍轴(4)设置，二号控制仪器(16)设置在滑槽(12)一端，且与滑槽(12)电连接，所述滑梭(13)设置在滑槽(12)内部，滑梭(13)上设置有两个滑环，其中一个滑环通过主液压杆(14)与一号转轴(17)连接，另一个滑环通过连杆(15)与设置在拓展鳍翼(8)上的二号转轴(18)连接。
4.根据权利要求3所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述滑槽(12)上设置有三个槽位，由靠近主转轴(9)至远离主转轴(9)依次为模式一的槽位、模式二的槽位以及模式三的槽位。
5.根据权利要求4所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述槽位上均设置有限位块。
6.根据权利要求5所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述主液压杆(14)为弹性杆，所述连杆(15)为刚性杆。
7.一种适用于权利要求6所述的可变后掠的全航速减摇鳍的工作方法，其特征在于，包含如下步骤：
8.根据权利要求7所述的可变后掠的减摇鳍的工作方法，其特征在于：所述滑梭(13)处于模式一的档位时，主鳍翼(6)的后掠角α为0°，展弦比为0.84。
9.根据权利要求7所述的可变后掠的减摇鳍的工作方法，其特征在于：所述滑梭(13)处于模式二的档位时，主鳍翼(6)的后掠角α为30°-32°，展弦比为0.72。
10.根据权利要求7所述的可变后掠的减摇鳍的工作方法，其特征在于：所述步骤3)中滑梭(13)处于模式一的档位时，主鳍翼(6)的后掠角α为45°，展弦比为0.6。
...【技术特征摘要】
1.一种可变后掠的全航速减摇鳍，包括船体(1)和鳍体(3)，其特征在于：还包括液压装置(2)，所述船体(1)舷部设置容纳液压装置(2)以及鳍体(3)的空腔，所述液压装置(2)与鳍体(3)连接，并且设置在船体(1)舷部的空腔内，所述鳍体(3)也设置在船体(1)舷部的空腔内；所述鳍体(3)包括鳍轴(4)、可变后掠组件(5)和主鳍翼(6)，所述鳍轴(4)一端与液压装置(2)固定连接，另一端与可变后掠组件(5)连接，所述可变后掠组件(5)整体呈方形，一侧与鳍轴(4)连接，对向一侧与主鳍翼(6)活动连接，所述鳍轴(4)能够向船体(1)内折叠，所述可变后掠组件(5)能够推出或收回主鳍翼(6)，以此改变主鳍翼(6)的展弦比和后掠角α。
2.根据权利要求1所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述可变后掠组件(5)包括壳体(7)、拓展鳍翼(8)、主转轴(9)、液压转动组件(10)；所述壳体(7)整体呈方形，一侧与鳍轴(4)固定连接，所述主转轴(9)设置在壳体(7)内部靠近一侧，该侧与鳍轴(4)连接一侧垂直，所述拓展鳍翼(8)一端与主转轴(9)转动连接，一侧与液压转动组件(10)连接，所述拓展鳍翼(8)远离液压转动组件(10)一侧与主鳍翼(6)固定连接。
3.根据权利要求2所述的可变后掠的全航速减摇鳍，其特征在于：所述液压转动组件(10)包括滑槽(12)、滑梭(13)、主液压杆(14)、连杆(15)、一号转轴(17)、二号转轴(18)、一号控制仪器(11)和二号控制仪器(16)；所述一号控制仪器(11)设置在壳体(7)内部靠近鳍轴(4)的位置，一号转轴(17)设置在壳体(7)内部且靠近鳍轴(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈悦，贺淑文，谢仪，刘天夫，王荣青，刘宝龙，王安建，芮鑫，王明星，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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