[發明專利]一種船側阻力可控型船舶

在審

• 申請號: 201410294927.0
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104029800A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張輝
• 申請（專利權）人: 張輝
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明涉及造船技術領域，更具體地說，涉及船型的改進。

背景技術

1912年4月14日豪華游輪泰坦尼克號在處女航中遭遇冰山，又躲閃不及碰撞沉沒至1000多人溺水，震驚世界成為20世紀十大災難，使“永不沉沒”的神話化為泡影，100年后的2012年，當人們在紀念泰坦尼克號海難時，大都為當年的悲壯而痛心！泰坦尼克號在發現前方的冰山后，如果采取了相應的停車轉向的措施，只是船速快、慣性大，轉向不靈活導致側刮冰山漏水而沉，也就是說，船員在主觀上都努力了，但局限于船自身裝備功能的不足很無奈，才是人們期望的永不沉沒豪華游輪葬身海底，它的沉沒也引發了大家更深的思考，世間萬物皆有因果關系，船在水中漂游，不應只是魚慣而行，一定會有靈活的應對。只是我們暫時沒去關注而已，追溯人類造船的歷史已有3000多年，從古至今都是沿續了相同的流線型的船體設計，我們一代代不斷變化的是船體內部的結構設施，卻忽略對外形的改造。流線體讓船體失去了阻力保證了我們追求速度不斷的加快，而當我們不需要速度急需阻力時卻無能為力，這就是船體的設計缺陷。也就是說我們還沒有在船身中掌握流體力學關于相對運動力的應用作用，不會運用阻力。

人類在制造工具時總會通過仿生原理走捷徑，通過對鳥翅膀的研究，我們在空氣中獲取的舉力，將龐大的飛機送上了天空。造船我們自然以魚為師，都在魚身上獲取靈感，今天，我們遇到了災難而重新審視魚和船的輪廓，顯而易見，魚有多鰭，而船少有鰭，在地球上，魚在水中生活近1億年，無論大魚小魚都有鰭，特別是胸鰭。從進化理論上講存在下來必然有用，通過觀察，一球一球的魚快速游動切變化無常，它們都沒發生碰撞，更沒有追尾，這除了魚的秉性外，它的胸鰭在變速和轉向運動中不斷地在變化對魚的靈活游動起到了至關重要的作用，特別是它的剎車會在高速運動中獲得靈活。從慣性理論而言，物體在做運動時會產生有一定方向的力。切質量越大速度越快，這種慣性力就越大，所以船的運行速度越快，它的慣性越大，它的靈活性也就越差。如何調整？減速可以實現。車速度很快，它急轉彎時必須采取急剎才能實現。陸地上要比水中靈活是與它的摩擦系數相關。但現在的車與如今的船相比還有不同，車是通過對動力系統的制動加之膠皮輪胎對地面摩擦而獲取的雙重阻力，以達成急降速轉急彎。而船要剎車減速獲取靈活也只能單方面的對發動機采取措施，它的流線體運動沒有發生改變，不能直接獲取相對運動的水的阻力，且從前進快速擋到倒退快速擋還有一個規定的操作過程，這勢必會耽誤許多時間，所以船就不能完成急速的短距離剎車，也不能得到高速運動中轉急彎，轉小彎的靈活效果。

魚的胸鰭在運用剎車時是在流線體上調整制造凸出截面已獲得水的相對運動的反作用力所形成的阻力的，如同陸地汽車輪胎與地面的摩擦阻力，恰恰船缺少的就是這個至關重要的摩擦阻力。

現有技術的船舶，在船側下部已存在設置減搖鰭的船舶，減搖鰭的作用主要用于船舶減少搖擺，其設置一般與水平方向成一定夾角，減搖鰭與船側的交界線一般等于或近似于平行水面及甲板面設置，而且減搖鰭的主立面也是在水中橫切設置，平行于船舶前進方向，也就是說，減搖鰭對船舶前進方向的水體幾乎不形成阻力作用。

發明內容

本發明旨在一種類似魚類設置魚鰭結構的船舶，旨在使得船舶兩側能夠可控的利用鰭形結構產生阻力，從而為行進船舶的制動和轉向提供輔助作用

為了達到上述目的，本發明提供一種船側阻力可控型船舶，在船舶側兩側分別在船舷外側設置有啟閉式擋板結構的船鰭，所述船鰭開啟狀態下其擋板的主立面與前進方向的水體形成阻力面。

上述擋板阻力面與現有技術減搖鰭的區別在于，擋板式船鰭的主立面為擋板最大面積的表面。減搖鰭中最大面積的表面在水中與前進方向幾乎平行，其阻力主要來自前端橫截面，其并非最大面積的表面。而本發明擋板式船鰭其依靠的就是阻力，為船舶提供制動。相反的，減搖鰭要求是減少這一阻力。因此二者是完全不同的結構。

擋板的啟閉方式現有技術有很多，包括現有技術的減搖鰭也存在伸出船體和回收到船體內的要求，因此本發明的啟閉方式可以選有現有技術的類似方式。為了更好地實現擋板的啟閉，本發明要解決兩個問題：一是驅動系統的設置；二是擋板開啟時的阻力很大，如何保證開啟的順利實現。為此，本發明提供兩方面的改進。一是擋板兩側必須都在水體中，不動狀態下，兩側的壓強相等，從而使得擋板容易開啟。二是選用液壓、氣壓傳動系統實現啟閉，具有啟閉穩定的特點，具體說：