[發明專利]一種可提高船體行進速度的節能滑行器

有效

• 申請號: 202010222756.6
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111469977B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 董海會;徐青
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: B63B1/38
• 分類號: B63B1/38;B63B1/12
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 吳勝平

一種可提高船舶行進速度的節能滑行器，其用于船體，所述船體至少包括一對雙體船船體，它們通過連接甲板相互連接，所述航行器安裝于船舶的底部，并且，所述航行器的最下部不低于所述船舶的底部；所述連結甲板的下部設置有航行器，所述航行器包括航翼部以及連結部，所述航行器通過所述連接部連結到連結甲板上，所述航翼部具有攻角，所述連接部為中空結構，所述航翼部通過開口與所述連接部的中空結構連通；所述航行器的航翼部具有空心結構的內腔，在航翼部的表面設置有多個出氣孔，利用航行器在航行過程中將船體向水面上托起，并且通過在航行器周圍形成超空泡，大幅的減小行駛阻力。

技術領域

本發明涉及高速船體領域，涉及一種提高船體行進速度的滑行器，尤其涉及一種利用超空泡減阻的滑行器。

背景技術

目前的船體如集裝箱船，散貨船，油輪，高速船等傳統船體航行時因船體與水的接觸而產生摩擦阻力，物體在水中運動的阻力與速度的平方成正比。為保持一個恒定的水下速度,物體的推進系統必須提供至少是克服水下阻力所必須的能量。但是 ,推進一個水下物體所需的能量與航速的立方成正比即要使航速提高一倍 ,推進系統必須提供8倍的能量。因此 ,想通過常規的方法使航速明顯提高顯然是非常有限的。

空泡現象通常指在液體流場的低壓區 ,當其局部壓力達到液體的飽和蒸汽壓時,液體介質因氣化而出現“ 空洞” ,我們把這一“ 空洞”稱為“ 空泡”。一般我們把長度小于物體長度的空泡稱為局部空泡 ,而把長度達到或超過物體長度的空泡稱為超空泡。空泡長度可通過提高水下航行體的航速或減少浸深來控制,也可通過向空泡內人工注入適量的氣體來控制,前者稱自然空泡 ,后者稱人工空泡或通氣空泡。利用超空泡技術可以使水下物體獲得90％以上減阻量。德、俄、美、烏克蘭等國的研究表明:水下高速運動物體的速度一旦超過某一值后,其周圍全部空化 ,彈體完全包含在空泡內 ,只有頭部與水有接觸。這種超空泡彈體 ,水的表面摩擦力降到最低,總阻力系數可大幅下降 ,航行速度可大幅提高。

現有技術文獻：

專利文獻1：本發明公開了一種形成通氣超空泡的方法，在航行體表面涂抹一層涂料，該涂料能夠與水反應放出氣體；涂料為金屬鈉、CaO2、銨鹽或碳酸鹽，涂抹厚度為4～7mm。本發明提出一種有效幫助超空泡形成并持續的方法，在彈體表明涂抹一種能夠在潮濕環境下持續放出氣體的涂料，以增加空泡內的壓力，使超空泡增大，持續時間更長，有利于減阻效果。

專利文獻2：本發明為一種具有在船底能有效形成連續薄層氣膜功能的氣膜減阻節能船體，通過向船底各道橫向導流板結構供氣的船底縱向送氣管的設計，不僅可減少布管長度，而且減少了船底開孔要求，在技術上適用于設計建造各類氣膜減阻節能運輸船體和高速船體，并且可利用短期塢修期內將舊船改造成為氣膜減阻節能船體，從而進一步提高了船體氣膜減阻節能技術的實用性。

專利文獻1：CN110126975A；

專利文獻2：CN110498006A。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：

超空泡技術能夠使水下物體獲得90％以上減阻量。但是，現有技術中，超空泡技術通常運用于水下高速運動物體，由于在船體的吃水部形成超空泡的難度較大，因而超空泡技術在船體中的應用并不是很廣泛。

用于解決問題的技術方案：

本發明提供一種能夠提高船體行進速度的節能滑行器，利用滑行器在航行過程中將船體向水面上托起，并且通過在滑行器周圍形成超空泡，大幅的減小行駛阻力。