[發(fā)明專利]用于提供空氣潤滑層的系統(tǒng)及其操作方法和排水船舶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610798029.8
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN106627983B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·約翰內(nèi)森
• 申請（專利權(quán)）人: 銀流技術(shù)公司
• 主分類號: B63B1/38
• 分類號: B63B1/38;B63B35/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 李雪;黃志興

本發(fā)明涉及一種用于提供空氣潤滑層的系統(tǒng)及其操作方法和排水船舶，該系統(tǒng)用于當船舶(1)通過水移動時在船舶的船體(2)的大致平的底(3)和所述底下流動的水之間提供空氣潤滑層，所述系統(tǒng)包括側(cè)壁(5，5’)和頂壁(4)，該側(cè)壁和頂壁限定出腔(6)，所述腔具有開口(13)，該開口位于橫向于所述側(cè)壁的界面平面中，所述界面平面大致與所述平的底平齊，沿所述腔的長度方向觀察，所述開口具有前端(9)和后端(15)，空氣入口(10)與所述開口間隔開以用于將空氣導入所述腔內(nèi)，其中，所述腔的開口的長度在2m至10m之間，并且所述頂壁到所述界面平面的距離(H)在0.2m至0.5m之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于當船舶通過水移動時在該船舶的船體和該船體下方流動的水之間提供空氣潤滑層的系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種包括所述系統(tǒng)的排水船舶，還涉及一種排水船舶中的所述系統(tǒng)的操作方法，并且涉及一種在排水船舶中設(shè)置所述系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

WO 2010/064911描述了如何在排水船舶的船體上產(chǎn)生一層微泡(micro bubbles)來降低摩擦拽力(frictional drag)，具體是通過在船舶的船體的平底區(qū)域中設(shè)置腔，使得所述腔的開口位于平底區(qū)域。空氣以使得腔中的水位(water level)基本保持為所述船舶的船體的水位的速率注入到所述腔中。由于所述船舶的前進移動，所述腔內(nèi)的空氣將相對于所述水以所述船移動的速度移動，或者從所述腔看，所述水將以上述速度流動穿過所述腔。空氣和水的速度之間的差別導致所謂的開爾文-亥姆霍茲不穩(wěn)定性(KHI)，這導致空氣和水在水和空氣的界面處混合，并導致小尺寸空氣泡層的相應(yīng)產(chǎn)生。這些空氣泡的小尺寸使得這些空氣泡非常穩(wěn)定，并且這些空氣泡傾向于停留在水中相對較長的時間。所述腔中產(chǎn)生的小氣泡在所述腔的后邊緣被釋放，以使得所述小氣泡形成沿所述腔的船體下游的底部延伸很長距離的穩(wěn)定的潤滑層。通過這種方式，能夠節(jié)省推進船舶時所需的能量。

本發(fā)明的目的是提供一種用于當船舶通過水移動時在船舶的船體和所述船體下方流動的水之間提供空氣潤滑層的改進的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠更容易地配置在船舶的船體中。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于提供空氣潤滑層的改進的系統(tǒng)，所述改進的系統(tǒng)能夠在波動條件下有效且穩(wěn)定地操作。

本發(fā)明的還一個目的是提供一種配置有這種系統(tǒng)的排水船舶。

本發(fā)明的再一個目的是提供一種在排水船舶中操作這種系統(tǒng)的方法。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種在不減弱(weakening)現(xiàn)有的船體的情況下將這種系統(tǒng)加裝到現(xiàn)有的排水船的船體中的方法。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種在不干涉所述船舶的載貨空間的情況下的改裝方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明提供一種用于當所述船舶通過水移動時在船舶的船體的大致平的底和所述底下流動的水之間提供空氣潤滑層的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括側(cè)壁和頂壁，該側(cè)壁和頂壁限定出腔，所述腔具有開口，該開口位于橫向于所述側(cè)壁的界面平面中，所述界面平面大致與所述平的底平齊，沿所述腔的長度方向觀察，所述開口具有前端和后端，空氣入口與所述開口間隔開以用于將空氣導入所述腔內(nèi)，其中，所述腔的開口的長度在2m至10m之間，優(yōu)選地，在2m至7m之間，更優(yōu)選地，在2m至5m之間，并且所述頂壁到所述界面平面的距離(H)在0.2m至0.5m之間

發(fā)明人已經(jīng)意識到，所述腔的開口的長度在2m至10m之間，并且高度在0.2m至0.5m之間，從而在所述腔中的空氣和水之間的界面處形成穩(wěn)定且很好限定的潤滑空氣-水混合物。還發(fā)現(xiàn)，對于長度為2m和5m之間的腔，所述頂壁從界面平面開始的距離在0.2m至1.5m之間，優(yōu)選地在0.2m和1.0m之間，最優(yōu)選地，在0.2m至0.5m之間。