[其他]船舶導流罩推力鰭組合式節能裝置

無效

• 申請號: 86108092
• 申請日: 1986-12-02
• 公開（公告）號: CN86108092A
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發明（設計）人: 錢文豪
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業總公司七院七零八研究所
• 主分類號: B63H5/00
• 分類號: B63H5/00
• 代理公司: 中國船舶工業總公司專利事務所
• 代理人: 沈正愷

本發明為一種船舶螺旋槳后節能裝置。

現有槳后節能裝置有槳后固定導葉、導輪推進裝置、反應舵、舵附推力鰭等，均起到回收螺旋槳尾流中旋轉能量的作用;但節能效果不顯著、多在3-6%。導輪推進裝置節能效果雖較好，可達5-15%，并且負荷越重效果越好;但其缺點是初投資大，一艘萬噸級船約增加投資20-25萬元，相當于一個螺旋槳的價格。若舵與槳之間間隙太小，則不能加裝。安裝導輪推進裝置還增加了螺旋槳的軸負荷，使撓度增加，相應提高了橫彎曲振動，結構上需要軸承支承導輪，加工與安裝工藝要求均較高。

本發明的任務是研制一種節能效果顯著、初投資較少、施工工藝較簡便的槳后導流罩推力鰭裝置。

船舶螺旋槳能產生旋轉的尾流，并在槳轂后面產生低壓區，由于槳轂是不良流線形物體，所以粘性和形狀阻力增加較多，在槳轂后面裝上導流罩，可改善船舶推進性能，其改善程度與螺旋槳負荷大小及舵的形狀等有關。

推力鰭裝在導流罩上可以充分回收螺旋槳尾流中的旋轉能量。推力鰭切面形式是用效率較高的機翼形或工藝簡單的折角機翼形，只要安裝度合理，會產生較大的升力。

導流罩對螺旋槳尾流進行整流，使推力鰭發揮更大的作用，即導流罩與推力鰭相互之間產生了有利干擾。

本發明由導流罩②、推力鰭③組成（見附圖），導流罩②安裝在舵①上，推力鰭③安裝在導流罩②上，其位置均相應于螺旋槳軸中心線處。

導流罩和推力鰭采用殼板結構，其中有加強筋，旨在減輕重量，保證強度，便于安裝。導流罩內的筋板與舵內筋板應對齊，導流罩與推力鰭在結構上要保證連續。安裝時采用小胎架，焊接時要控制變形，以保證安裝精度。

導流罩的外形尺寸與螺旋槳尺度有一定的關系，與船舶航速關系也較為密切。導流罩的直徑為螺旋槳轂徑的1.1-1.3倍，導流罩的長度為其直徑的2.5-3.5倍，其最大剖面處至導緣的距離為導流罩長度的30-45%。導流罩的外部線型采用鮪魚外形。

推力鰭面積越大，升力會越大，但展弦比（鰭的展長與弦寬之比值）變小，升力又會減少。取展弦比的范圍在0.9-1.7時為最佳。

推力鰭的效果大小關鍵是機翼面與過槳中心線水平面的夾角，即安裝角，其最佳角度是5°-11°。兩側的推力鰭安裝角方向相反并有1-4°的角度差，效果最大。

鰭安裝的前后位置以舵轉動35°后與螺旋槳槳葉仍有一定的間隙為準。鰭的展長不能超過螺旋槳尾流之外。

導流罩與推力鰭的結構比導輪裝置簡單，安裝也方便，不需特別維修保養。初投資僅為螺旋槳的10%左右。

本發明通過模型試驗及實船試驗，其節能效果為7-14%，1985年7月至1986年4月，模型與實船試驗所證實的節能效果如下表：

滿載 壓載

27000噸散裝貨船模型1000噸沿海貨船模型24000噸油船模型500噸沿海貨船實船12節－15節??節能效果10－15％設計航速14節時節能效果14％8.5-11節??節能效果4.5-7.1%設計航速9.8節時，節能效果7.0%14－16節??節能效果1.7-6.9%設計航速15節時，節能效果6.9％（按理論計算的結果，只試了一個安裝角情況安裝角不一定最佳）8.7-10節??節能效果5.7-7.4%設計航速9.7節時節能效果7.4%以上12－15節??節能效果0.6-2.6%常用航速15節，節能效果0.6%／14-17節??節能效果0.2-1.8%常用航速15.5節時，節能效果1.5%試航表明常用轉速范圍內，節能效果7％至9％

附圖說明：

①舵

②導流罩

③推力鰭