[發明專利]用于海上運載工具的利用舷外噴水的推進裝置

在審

• 申請號: 201980051310.7
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN112512918A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 埃內斯托·貝尼尼;威廉·戈博
• 申請（專利權）人: 海恩思股份公司
• 主分類號: B63H23/24
• 分類號: B63H23/24;B63H11/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;郭浩

一種用于海上運載工具的利用舷外噴水的推進裝置，該推進裝置包括短艙(2)，該短艙(2)在其內部容納有由泵(11)構成的螺旋槳(3)，該泵(11)能夠致動成用于根據流出取向(VF)而產生通過短艙(2)的流體流。短艙(2)包括：前部動態進口(12)，該前部動態進口(12)具有根據前述流出取向(VF)而基本上逐漸增大的通路截面，使得引起流體的局部速度的減慢和壓力上升；后部排放噴嘴(14)，該后部排放噴嘴(14)具有沿流體的流出取向(VF)基本上逐漸減小的通路截面，使得引起流體的局部速度的增加和壓力減小，從而在排放噴嘴(14)處產生推進推力噴射。

技術領域

本發現涉及根據獨立權利要求1的前序部分的用于海上運載工具的利用舷外噴水的推進裝置。

本推進裝置被添加在噴射推進系統領域中以用于海上/船舶用途。

有利地，本推進裝置適用于高速海上應用(優選地適用于速度大于30節至40節的海上應用)，并且旨在用于例如快速運動/游樂艇或商用船中。

現有技術

如已知的，在推進領域中，螺旋槳推進技術已經使用了一段時間。該技術通常具有舷外構型，其中，螺旋槳位于船舶的底部的外側并且借助于將螺旋槳連接至內燃發動機的機械傳動系統來移動。即使該推進技術在結構簡單性和靈活性方面具有重要優勢，但是該推進技術在可達到的速度方面并且因此在每單位推進軸的動力集中方面具有很強的限制。這種限制的原因與以下事實有關：螺旋槳是無管道螺旋槳(即，螺旋槳不具有將其與外部環境分隔開的外殼)，并且因此，就每單位螺旋槳軸的動力而言可以集中的最大負載相對較小。

噴水推進技術在海上運載工具領域——即使相對較新引入的海上運載工具領域——中也很普遍，該噴水推進技術充分利用了作用和反作用的原理以用于通過泵送周圍的水使船舶前進。

如已知的，目前分布在快速船舶/海上運載工具(即具有大于30節至40節的航行速度的快速船舶/海上運載工具)領域中的噴水螺旋槳屬于所謂的具有傾斜入口的類型(或具有平裝型的進口)。

前述噴水螺旋槳通常被添加在機載構型中，即位于船舶的底部內，在船舶的底部中形成有進口管，該進口管從入口部段(通常稱為“進口口部”或更簡單地稱為“口部”)延伸，該入口部段靠近船的末端/尾部形成，接著是置有泵的部段，該泵又連接至排放噴嘴。在進口管內、或者更好的是在距口部合適的距離處，布置有泵，該泵連接至發動機(通常為內燃發動機)并且能夠由發動機致動，以對水加壓從而將水運送通過同一進口管、到達排放噴嘴，在排放噴嘴處速度增加，從而形成產生船舶的前進推力的推進效果。

已知類型的機載的機載噴水螺旋槳——即使所述機載噴水螺旋槳使船擺脫了緊迫的體積約束——在一定程度上經受關于螺旋槳的推進效率的、比推力的和抗空化裕度的水平的限制，船所需的速度越高該程度越大。

實際上，在機載噴水螺旋槳中，進口管的總體非常長的長度不利于進口管中的水流，由此導致了對管道自身中的液體壓力下降的很大影響，這對推進效率具有相當大的負面效果。

還已知舷外沖壓入口螺旋槳，然而所述舷外沖壓入口螺旋槳根本不被設想為在高的航海/航行速度下使用。更詳細地，近期的已知類型的螺旋槳——其也被稱為推進器(船首推進器、方位角推進器等)——提供了一個或更多個管道螺旋槳在圓柱形或截頭圓錐形管道中的使用。這樣的推進器螺旋槳(其中，螺旋槳由機械驅動系統和電氣系統兩者致動)不允許完全足以確保大于20節的航海/航行速度的推力集中(即，所執行的每單位流體流量的推力)，并且因此這樣的推進器螺旋槳僅適合用于低速推進(低于20節)，例如用于港口機動操作或用于慢速航海/航行。前述螺旋槳推進器無論其采用的形狀如何，在技術上都不能落到噴水器的范疇內，因為前述螺旋槳推進器采用具有管道螺旋槳的簡單構型，而不使用任何噴射式螺旋槳。

因此，在海上運載工具推進領域，關于精確設計選擇，需要利用沖壓入口的舷外推進系統，所述系統允許提高速度和推進動力方面的性能。