[發明專利]一種輪緣推進裝置

在審

• 申請號: 202210001311.4
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114313184A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 楊一帆;周源;匡恒
• 申請（專利權）人: 武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶重工集團公司第七一二研究所）
• 主分類號: B63H5/14
• 分類號: B63H5/14;B63H5/08;B63H25/42;B63H23/32
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

本發明公開了一種輪緣推進裝置，包括導管框架、輪緣推進器和支撐連接結構，輪緣推進器包括集成于導管框架內部的定子和與定子連接的轉子，定子和轉子由水潤滑推力軸承和水潤滑支撐軸進行支撐配合，轉子內部安裝永磁體，通過定子產生的旋轉磁場驅動轉子，轉子的葉片隨轉子旋轉產生推力，所述的導管框架外形為導管形式，內設置有容納轉子的流道。本發明輪緣推進裝置不僅具備現有輪緣推進器的基本結構，可以實現推進功能，而且實現了推進裝置的推進操舵一體化，解決了舵的布置問題，取消了推進裝置的軸系，同時可以滿足潛航器對推進性能和操縱性能的要求，實現輪緣推進器矢量控制推進。

技術領域

本發明屬于船舶與海洋工程技術領域，具體涉及一種輪緣推進裝置。

背景技術

傳統的推進裝置具有軸系和舵，這使得潛航器需要考慮軸系和舵系的安裝布置和驅動控制等問題，降低了艙容利用率，限制了潛航器尾部的設計。

特別是軸系的存在降低了傳動效率，也增加了推進器系統的噪聲。推進裝置在推進操舵一體以及減振降噪方面的性能有待提升。

發明內容

為提高推進裝置在推進操舵一體與減振降噪方面的性能，本發明提出一種輪緣推進裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種輪緣推進裝置，包括通過支撐連接結構連接在航器尾部上的圓形導管框架和設置在導管框架內的多個輪緣推進器，所述輪緣推進器包括集成于導管框架內部的定子和與定子連接的轉子，電纜亦可從支撐連接結構進入潛航器，定子和轉子由水潤滑推力軸承和水潤滑支撐軸進行支撐配合，轉子內部安裝永磁體，通過定子產生的旋轉磁場驅動轉子，轉子的葉片隨轉子旋轉產生推力，所述的導管框架外形為導管形式，內設置有容納轉子的流道。

所述的一種輪緣推進裝置，其輪緣推進器有四個，呈X形分布。通過多個輪緣推進器的轉速可以實現推進裝置的推進操舵一體，解決了舵的布置問題，取消了軸系。多個輪緣推進器具冗余性設計，單個推進器故障，其余推進器也可完成推進和操舵。

所述的一種輪緣推進裝置，其導管框架為筋板結構，以減小導管框架的重量，所述的流道有四個，呈X形分布且沿導管框架中心對稱。

所述的一種輪緣推進裝置，其支撐連接結構有四個，呈十字形分布，不影響輪緣推進器的進流，其剖面為翼型。

所述的一種輪緣推進裝置，其導管框架內左上流道的軸向出口端向右下偏移，左下流道的軸向出口端向右上偏移，右上流道的軸向出口端向左下偏移，右下流道的軸向出口端向左上偏移，偏移后四個流道仍呈中心對稱。

所述的一種輪緣推進裝置，任意相鄰兩個流道的軸線夾角α推薦控制在60°～120°，角度據操舵要求而確定。

所述的一種輪緣推進裝置，其轉子的葉片為有轂的七葉大側斜螺旋槳。

本發明的有益效果是：本發明輪緣推進裝置不僅具備現有輪緣推進器的基本結構，可以實現推進功能，而且實現了推進裝置的推進操舵一體化，解決了舵的布置問題，取消了推進裝置的軸系，同時可以滿足潛航器對推進性能和操縱性能的要求，實現輪緣推進裝置的矢量推進。

本發明在同等功率要求下采用四個子輪緣推進器，即可降低輪緣電機的功率，減小輪緣槳葉的直徑，提高其空化臨界速度，進而降低輪緣推進裝置的噪聲。

附圖說明

圖1為本發明的立體圖；

圖2為本發明的主視圖；

圖3為本發明的側視圖；

圖4為本發明輪緣推進裝置的結構示意圖；

圖5～圖7為流道方向示意圖；

圖8為流道內力的方向示意圖；

圖9～圖11為本發明輪緣推進器與導管框架的連接示意圖。

各附圖標記為：1—導管框架，2—輪緣推進器，3—支撐連接結構，4—潛航器尾部。