[實用新型]氣流壓水推進的小游艇

無效

• 申請號: 91232364.7
• 申請日: 1991-12-20
• 公開（公告）號: CN2111927U
• 公開（公告）日: 1992-08-05
• 發明（設計）人: 周宇
• 申請（專利權）人: 周宇
• 主分類號: B63B35/73
• 分類號: B63B35/73;B63H11/14
• 代理公司: 三友專利事務所
• 代理人: 楊佩璋

本實用新型涉及用于游樂的船只，特別是以氣體作為推進介質的小游艇。

目前的小游艇一般是用螺旋槳推進的，螺旋槳能量轉換效率η_e可以表示為：η_e＝η_rη_t

式中η_r是加給發動機的熱量中最終能轉換為軸功率輸出效率；η_t是螺旋推進的效率。

在發動機中由于：

a）金屬只能在容許溫度范圍內工作，為此，要對燃燒室的零、部件實施強制冷卻，以防止金屬部件的高溫蠕變，通常冷卻熱損失約占加入熱量的1／3；

b）受氣缸容積限制，工質無法完全膨脹，因此，發動機有排氣熱損失，通常這種排氣熱損失約占加入熱量的1／3。

這樣一來，加給發動機的熱量中最終能轉換成為軸輸出的能量效率僅為加入熱量的30％左右。

螺旋槳的工作是將其驅動功率轉換成為推進介質的動能增量，其中螺旋槳收到的功率E（單位為千瓦）為：

E＝ 1/2 ρ_wQ（V²_j－V²_s）

爾后從推進介質的動能增量中獲得推力，推力T表示為：

T＝ρ_wQ（V_j－V_s）

在以上二式中，ρ_w代表水的密度，按1000公斤／立方米計之；Q代表水的流量，以立方米／秒計之；V_j和V_s分別代表水的出流速度和水的入流速度，都以米／秒計之。

于是，螺旋槳的理想效率η_t可表示為：

η_t＝TV_s／E＝ρ_wQ（V_j－V_s）／1／2ρ_wQ（V²_j－V²_s）

令速比為K_v＝V_j／V_s，代入上式并化簡，可得：

η_t＝2／K_v＋1

一般船舶的速比K_v多大于2，因此，船舶螺旋槳的效率η_t均小于0.6，所以現有船舶的能量轉換效率η_e均小于0.2。

此外，由于船舶艉軸的水密性要求與傳動軸系的直線性要求，還將使船體制造工藝變得復雜起來，并導致船舶自重量的增加。

本實用新型的目的在于：效法噴氣式飛機的推進方式，以期利用廢氣熱能，并使冷卻熱的損失相對降低，從而促使船舶的能量轉換效率大幅度提高，使船的動力配備、自重與造價降低。

本實用新型的目的是這樣達到的：提供一種氣流壓水推進水游艇，該游艇由氣流壓水推進裝置進行推進，該氣流壓水推進裝置由發氣器、輸氣管、集氣箱和推力流管組成。以噴氣作為作功介質，推動船向前運動，從而本實用新型的目的就完全達到了。

以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

附圖1是本游艇的主視圖；

附圖2是本游艇的俯視圖；

附圖3是本游艇的右視圖；

附圖4是推力流管與船底結合詳圖；

附圖5是推力流管在集氣箱的安裝剖面圖。

從附圖1可見，本游艇由船體1、船底板2、船前蓋3、轉向盤4、發氣器5、輸氣管6、集氣箱7、推力流管8和座位9組成。本游艇不用螺旋槳，代之以氣流壓水推進裝置，該裝置由發氣器5、輸氣管6、集氣箱7和推力流管8組成。

關于發氣器5，實質上就是原動機驅動的定壓式氣體壓縮機，比較理想的是自由活塞發氣機，這種發氣機是由動力活塞與壓氣活塞同軸聯結的二沖程柴油機。

可供選用的還有柴油機驅動羅茨鼓風機。

采用3WF－3背負式機動噴霧器對于小游艇也適用，這種機動噴霧器就是汽油機同軸驅動的離心式鼓風機，這種機動噴霧器的額定功率為：2.1KW／7500r／min，耗油率：530J／KW／h，是山東省臨沂農業藥械廠的產品。