[發(fā)明專(zhuān)利]一種水航體新型倒航結(jié)構(gòu)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110194711.7
• 申請(qǐng)日: 2021-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113291444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾德鄰;曾固
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曾德潤(rùn)
• 主分類(lèi)號(hào): B63H11/02
• 分類(lèi)號(hào): B63H11/02;B63H11/12;B63B1/38;B63B1/40
• 代理公司: 廈門(mén)加減專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強(qiáng)

本發(fā)明提供一種水航體新型倒航結(jié)構(gòu)裝置，所述倒航裝置體主體結(jié)構(gòu)為可收納倒航水斗，被部署安裝于水航體底板外側(cè)部署安裝的噴推裝置的噴水口之后的底板上，倒航水斗寬度取大于前方對(duì)應(yīng)全部噴推裝置的噴水口總寬度。水航體倒航操作為：在只有與倒航水斗存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的噴推工作于噴水狀態(tài)，倒航水斗受操控指令從收納倉(cāng)移出，對(duì)噴推裝置的噴水口噴出水流實(shí)施阻擋使其返流，獲得倒航力和將倒航力傳遞至水航體，實(shí)現(xiàn)水航體的倒航。停止水航體推進(jìn)裝置的推進(jìn)工作和將行駛狀態(tài)的水航體的倒航水斗放出，倒航水斗獲得阻擋水航體繼續(xù)航進(jìn)的阻力，能夠起到一定的剎車(chē)作用，與其它降速/剎車(chē)裝置聯(lián)合操作可形成強(qiáng)大降速剎車(chē)合力，實(shí)現(xiàn)船舶的快速降速/剎車(chē)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶推進(jìn)技術(shù)，特別涉及一種水航體新型倒航結(jié)構(gòu)裝置。

背景技術(shù)

船舶擁有高航速下的高能效是船舶技術(shù)研究追求的永恒目標(biāo)。

現(xiàn)實(shí)情況是：縱在科技發(fā)達(dá)的當(dāng)今社會(huì)，船舶航速與能效普遍低下問(wèn)題仍是客觀(guān)存在的世界性難題，迄今未找到理想解決辦法。

分析船舶航行阻力和推進(jìn)技術(shù)，能增進(jìn)我們對(duì)現(xiàn)行推進(jìn)技術(shù)的局限與不足的認(rèn)識(shí)了解，協(xié)助開(kāi)啟求解船舶航速與能效普遍低下難題的有益思路。

船舶航行主要阻力的定性分析：船舶航行至少存在以下航行阻力——

船舶航行時(shí)，前方水體如同水墻阻擋船舶的航進(jìn)，船舶需要突破水墻的阻擋才能前行，而這樣的水墻厚度無(wú)窮大，意味著船舶需要連續(xù)不斷地突破前方水墻阻擋才能持續(xù)前進(jìn)，船舶向前航行遭遇的水墻阻擋之力可稱(chēng)之為船舶的正面航行阻力，或稱(chēng)迎水航行阻力。

由于水的流體性質(zhì)，船舶向前航行時(shí)船舶艏部撞擊船舶前方水體會(huì)激起波浪，而船舶艏部波浪的形成相當(dāng)于將船舶前方水體上拋，水體上拋只有受到力的作用才會(huì)產(chǎn)生。顯然，船舶艏部波浪的出現(xiàn)因船舶向前航進(jìn)發(fā)生，所以這個(gè)力只能由向前航行的船舶提供。既然這個(gè)力由向前航行的船舶提供，由牛頓作用力與反作用力定律可知，這個(gè)力將反過(guò)來(lái)作用于向前航行的船舶，即構(gòu)成有別于迎水航行阻力的另一種船舶航行阻力；還有，船舶艏部波浪的形成相當(dāng)于推高了船舶前方需要突破的水墻高度，以及這樣的波浪因伴流會(huì)沿船舶側(cè)舷向艉部發(fā)展，進(jìn)一步導(dǎo)致船舶航行阻力增加。為區(qū)別于船舶的迎水航行阻力，將這種因艏部波浪形成的船舶航行阻力稱(chēng)之為船舶的興波阻力。

水體中有船舶航行經(jīng)過(guò)，船體的浸沒(méi)部分要將水體排開(kāi)，在船舶后部制造出區(qū)域性真空環(huán)境，因水的粘滯性和與該區(qū)域性真空環(huán)境相鄰水體水壓大于區(qū)域真空內(nèi)部壓力，必然有相鄰水體進(jìn)入填補(bǔ)該區(qū)域真空導(dǎo)致有大的渦流、湍流生成，并由此在船舶首尾間形成艏高艉低的壓力差，該壓力差也屬船舶航行阻力的一部分，會(huì)消耗船舶推進(jìn)力導(dǎo)致船舶航速降低，為區(qū)別于其它船舶阻力，將該阻力稱(chēng)之為粘壓阻力。

由于水存在粘滯性，船舶航行時(shí)水體針對(duì)船舶浸沒(méi)表面會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)于摩擦阻力的粘滯阻力；

船舶使用艉舵變向情況，船舶航行阻力還包括艉舵阻力。艉舵所受阻力與航行船舶所受各種阻力性質(zhì)、類(lèi)型本質(zhì)相同，只是在船舶所受總阻力中占比小，但仍然是不應(yīng)忽略的阻力存在。

當(dāng)船舶高速航行時(shí)，船舶航行受到的的空氣阻力同樣不應(yīng)被忽略。

迎水航行阻力、興波阻力和粘壓阻力構(gòu)成船舶航行阻力的絕對(duì)大頭部分。

決定船舶航行阻力大小的因素除與船型設(shè)計(jì)高度關(guān)聯(lián)外，特別地，還與船舶航速高低密切關(guān)聯(lián)，船舶航行阻力屬于與船舶航速二次方正相關(guān)的函數(shù)。船舶高速航行狀態(tài)的航速一個(gè)小的增加可以導(dǎo)致船舶遭遇的船舶航行阻力的大幅增加，航速愈高，船舶航行阻力的增加幅度愈大。船舶航行阻力的這些規(guī)律已為船舶技術(shù)研究全部明確。

事實(shí)上，決定船舶航行阻力大小的因素還與船舶使用推進(jìn)裝置的推進(jìn)模式和推進(jìn)裝置于船舶的部署模式密切關(guān)聯(lián)。所以有必要深入了解一下船舶推進(jìn)技術(shù)。

船舶主要推進(jìn)技術(shù)定性分析：