[發(fā)明專利]雙軸船尾雙體船舶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410205963.5
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN103991508B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐佐木紀(jì)幸;平田信行;藤澤純一;岸本雅裕;辻本勝;久米健一;川并康剛;黑田麻利子;長谷川純
• 申請（專利權(quán)）人: 國立研究開發(fā)法人海上·港灣·航空技術(shù)研究所
• 主分類號: B63B1/08
• 分類號: B63B1/08;B63H5/08;B63H5/16
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本案是申請?zhí)枮?01080034875.3、發(fā)明名稱為雙軸船尾雙體船舶的專利申請的分案申請

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有兩個艉鰭(skeg)和兩個螺旋槳(propeller)的雙軸船尾雙體船舶(biaxial?stern?catamaran?ship)。

背景技術(shù)

近年來，隨著燃料費(fèi)用的急劇上漲和能源、環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，在船舶領(lǐng)域也在探索各種實(shí)現(xiàn)節(jié)能的方法。除了著眼于船舶的航行方法和港灣等處的基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)節(jié)能之外，針對船舶本身實(shí)現(xiàn)節(jié)能的方法有提高發(fā)動機(jī)效率和改進(jìn)船型。作為改進(jìn)船型的一環(huán)，存在有針對位于船尾的螺旋槳等推進(jìn)器和與該推進(jìn)器相關(guān)的推進(jìn)器周邊的船型進(jìn)行研究的幾項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1公開了在具有雙艉鰭的船舶中，通過將其艉鰭的下部從船體的中央線朝外側(cè)彎曲，可以降低艉鰭部的阻力，提高航行時的推進(jìn)性能的技術(shù)思想。

但是，該技術(shù)僅是著眼于通過改變艉鰭形狀來利用船舶推進(jìn)時的船尾上升流而提高推進(jìn)力并降低艉鰭部的阻力這一點(diǎn)而考慮的，并沒有考慮提高船舶的推進(jìn)效率。

專利文獻(xiàn)2公開了如下技術(shù)思想：在具有雙艉鰭的船舶中，通過在各艉鰭的后方左右設(shè)置水平方向的鰭片(fin)，對在各艉鰭部的內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的船尾流進(jìn)行整流，在不遮擋上升流的前提下減弱下降流，從而降低下降流引起的壓力損失，由此可以降低船體阻力。

但是，該技術(shù)思想是通過對船尾流的下降流進(jìn)行整流來降低船體的壓力損失的思想，并不涉及提高船舶的推進(jìn)效率。

專利文獻(xiàn)3公開了如下的技術(shù)思想：將在構(gòu)成船舶的推進(jìn)器的螺旋槳前方沿垂直方向設(shè)置的安裝殼體的側(cè)面后部的一個面形成為朝與螺旋槳的槳葉的傾斜方向相同的方向傾斜的錐面。由此，針對避開高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳而在其外周流動的水流，通過設(shè)置在螺旋槳前方的安裝殼體的側(cè)面后部所形成的錐面來改變其流動狀態(tài)，從而可以從螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向的反方向，朝向螺旋槳送入被壓縮的水。通過該送入的水，消除螺旋槳的接近空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，從而旋轉(zhuǎn)的螺旋槳可以增加朝后方的排出量，由此可以提高船舶的推進(jìn)效率，進(jìn)而還可以有助于改善燃料消耗。

但是，該技術(shù)是為了減輕(哪怕是一點(diǎn)點(diǎn))因位于螺旋槳前方的安裝殼體的存在而產(chǎn)生的避開螺旋槳的水流所引起的推進(jìn)效率的降低現(xiàn)象而構(gòu)思的，并不是真的提高船舶的推進(jìn)效率。

專利文獻(xiàn)4公開了用于消除高速艇的缺點(diǎn)的技術(shù)思想。即，就高速艇而言，在很多情況下螺旋槳槳葉在位于水中的下半部分一側(cè)產(chǎn)生推進(jìn)力，且以包含螺旋槳軸的面內(nèi)為中心產(chǎn)生流速較低的艉鰭的尾流，因此存在不能產(chǎn)生足夠的推進(jìn)力且無法充分吸收螺旋槳旋轉(zhuǎn)反力的缺點(diǎn)。因此，公開了將由高強(qiáng)度材料制成的較薄的組裝式艉鰭相對包含螺旋槳軸的面偏心安裝，據(jù)此改善這一缺點(diǎn)的技術(shù)思想。

但是，專利文獻(xiàn)4是以應(yīng)用于高速艇中作為前提，是針對螺旋槳的上半部分的表面位于水面之上的情況而考慮的。因此，其技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)問題不同于涉及具有艉鰭的一般運(yùn)輸用途船舶的本發(fā)明。也就是說，沒有考慮驅(qū)動軸的外殼(housing)下側(cè)的影響，也不是針對受大致一半位于水中的齒輪箱的殼體(casing)影響而導(dǎo)致的效率低下現(xiàn)象采取的措施。并且，只是以增加與螺旋槳相碰的水流的量作為目的，因此完全看不到其考慮了螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向和水流的接觸機(jī)理，不是真的提高船舶的推進(jìn)效率。在這一點(diǎn)上，不同于本發(fā)明所要達(dá)到的目的和本發(fā)明所要解決的問題。

專利文獻(xiàn)5示出具備偏心軸的船舶的技術(shù)思想，該船舶具有如下構(gòu)成：在伴隨船舶的前進(jìn)而在螺旋槳面上產(chǎn)生左右一對逆旋轉(zhuǎn)縱向漩渦的一般船舶中，具備除了其螺旋槳軸的配置引起的影響之外保持左右對稱性的船尾外形結(jié)構(gòu)以及對于右旋轉(zhuǎn)螺旋槳在從船體中心線偏向右側(cè)的位置配置旋轉(zhuǎn)中心、而對于左旋轉(zhuǎn)螺旋槳在從船體中心線偏向左側(cè)的位置配置旋轉(zhuǎn)中心的螺旋槳，以使所述螺旋槳由所述左右一對縱向漩渦在所述旋轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)分別獲得與螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相反方向的水流。

根據(jù)專利文獻(xiàn)5，在保持船體形狀大致左右對稱的船型的前提下，通過使螺旋槳軸稍稍偏移船體中心線，從而利用在船體寬度較大的現(xiàn)有船舶中造成推進(jìn)效率降低的縱向漩渦的水流，反而可以大幅提高螺旋槳的推進(jìn)效率(提高約10％)，并且由于是船體形狀左右大致對稱的船型，因此相比于具有非對稱船型的船，建造成本低、且容易設(shè)計(jì)。

但是，該專利文獻(xiàn)5是應(yīng)用于緊接著螺旋槳在其前方具有貫穿螺旋槳軸的船尾部的現(xiàn)有船舶的例子，因此不是能夠應(yīng)用于船尾處的水流完全不同的雙軸船尾雙體船舶或搭載有吊艙式推進(jìn)器(又稱POD推進(jìn)器)的船舶上的技術(shù)。