[發明專利]船舶襟翼減搖鰭降阻裝置

無效

• 申請號: 201010209330.3
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN101879935A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 劉勝;常緒成;李冰;李高云;王宇超
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種船舶的減搖裝置，具體是襟翼減搖鰭的降阻裝置。

背景技術

在船舶減橫搖的裝置中，減搖鰭是一種有效提供升力的減搖裝置。減搖鰭是一種機翼型的控制翼面，由于翼梢的存在，在船舶行駛中，減搖鰭的上鰭面和下鰭面由于水流流速的不同，兩個鰭面存在一定的壓強差，則水流在自由端會從高壓一側轉到低壓一側，鰭翼梢附近的水流就因向后流動與向上繞流發生扭轉形成翼尖渦流。翼尖渦流的旋轉產生了上洗及下洗水流，使減搖鰭的升力發生變化，誘導阻力隨之產生。渦流的速度越高，所生成的低壓可能達到液體的空化(即出現空泡)，導致減搖鰭的升力減小，并且會引起鰭面的剝蝕和噪聲，降低了減搖鰭的減搖效果，危害船舶航行的安全性。

為了提高減搖鰭的減搖效果，將減搖鰭設計為具有襟翼的結構形式，由于襟翼的作用，這種襟翼減搖鰭的升力比普通減搖鰭的升力大，但是該種結構沒能降低因為翼尖渦流而產生的誘導阻力，“誘導阻力”是船舶減搖鰭所受阻力的重要組成部分，是影響減搖鰭性能的主要因素。因此降低襟翼減搖鰭翼尖渦流引起的誘導阻力能夠改善船舶減搖鰭水動力特性、提高減搖鰭減搖性能和船舶航行的安全性，并能減少昂貴的燃油消耗，這對于各種船舶都具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以減小襟翼減搖鰭的誘導阻力，提高減搖鰭減搖性能，并能減少能量消耗的船舶襟翼減搖鰭降阻裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

包括一端帶有鰭軸的鰭和一端帶有襟翼鰭軸的襟翼，鰭軸和襟翼鰭軸與船舶船體相接，在鰭的自由端的上鰭面上設置有上鰭面擋板，在鰭的自由端的下鰭面上設置有下鰭面擋板，在襟翼的自由端的上襟翼鰭面上設置有上襟翼鰭面擋板，在襟翼的自由端的下襟翼鰭面上設置有下襟翼鰭面擋板。

所述擋板有削尖和后掠。

本發明的特點是在襟翼減搖鰭的自由端上裝有擋板，上下鰭面各安裝一個，并且在襟翼的上下鰭面自由端也各自安裝一個擋板。上下翼面的兩個擋板用于阻擋由流體壓力分布差而在這些地方產生的翼尖渦流。從而減小減搖鰭的誘導阻力，擋板尺寸、厚度等參數的選擇應根據具體減搖鰭的型號而定。擋板應有適當的削尖和后掠，以提高擋板的水動力效率。

本發明結構簡單，易于安裝實現，能有效的減小減搖鰭的誘導阻力，提升襟翼減搖鰭的升力特性，防止水流介質空化現象的產生，提高襟翼減搖鰭的減搖效果，提高船舶航行的安全性和經濟性。

附圖說明

圖1是安裝有本發明的襟翼減搖鰭三維示意圖；

圖2是安裝有本發明的襟翼減搖鰭側視示意圖；

圖3是沒有安裝有本發明的襟翼減搖鰭產生的翼尖渦流三維示意圖；

圖4是沒有安裝有本發明的襟翼減搖鰭產生的翼尖渦流迎面示意圖；

圖5是安裝有本發明的襟翼減搖鰭產生的翼尖渦流的迎面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

結合圖1和圖2。該結構為船舶的襟翼減搖鰭，與具有襟翼的機翼型相類似，鰭軸z1和襟翼鰭軸z2與船舶船體相接，上鰭面1和下鰭面2的自由端分別為5和6，襟翼上鰭面3和下鰭面4的自由端分別為7和8，在自由端5、6、7、8出分別裝有擋板9、10、11、12(10和12在圖2中標出)。擋板包括上鰭面擋板9、下鰭面擋板10、上襟翼鰭面擋板11和下襟翼鰭面擋板12。

結合圖3、圖4和圖5對襟翼減搖鰭翼尖渦流的產生和本發明減弱翼尖渦流的作用原理做進一步的說明。

如圖3所示，襟翼減搖鰭通過鰭軸z1和z2與船體相接，處在水流場16中，假設減搖鰭在正攻角狀態下工作，上鰭面1的水流流速變大，水流場的壓力降低。下鰭面2的水流流速減小，水流場的壓力增加，這樣在上鰭面1和下鰭面2形成一個壓力差，下鰭面1處流場壓力大，上鰭面2處的流場壓力小，水流將會從下鰭面2翻轉到上鰭面1，形成翼尖渦流15。襟翼上鰭面7和襟翼上鰭面8處同樣也會產生翼尖渦流。圖4從襟翼減搖鰭的正迎面說明了翼尖渦流的流向過程。由于減搖鰭的工作性質，減搖鰭要工作在正、負攻角兩個狀態，在負攻角狀態下工作時，翼尖渦流的流向正好與圖4中的翼尖渦流15流向相反。