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一种减阻节能高速吸水船

2020-11-09 11:00:49

  一种减阻节能高速吸水船

  技术领域

  本发明涉及造船领域,尤其是一种减阻节能高速吸水船。

  背景技术

  轮船制造已有几百年的历史了,从发展趋势来看,轮船造的是越来越大。为什么?原因很简单,因为航行速度一直出人意料的慢,索性把船造大点慢慢跑,多拉慢跑走一趟是一趟。

  那么轮船跑不快问题出在哪儿呢?问题在于水对船体的阻力太大!排水量动辄上万,甚至上十万吨的大船,在水里的受到的阻力实在太大了。螺旋桨推进器既要推动上万吨的船只本身,还要推开挡在船体前面同样上万吨水体,船身才能前进;增加螺旋桨转速加大推力的方法,又遇到空泡现象损坏螺旋桨桨叶的限制;因此轮船只能这样大大咧咧地在海里慢慢地爬行。

  发明内容

  为解决背景技术中存在的上述问题,本发明提供一种能减小行驶中水对船体的阻力提高船速的节能吸水船,其特殊之处在于:为船体加装了长方形槽体,由长方形槽体和船体组合构成——吸水道;通过在吸水道与船体之间安装螺旋桨,将船体打造成一台巨型的水泵,为造船开辟了新的思路和提供了创新技术。

  本发明的技术解决方案是:本发明为一种减阻节能高速吸水船,包括船体,其特殊之处在于:所述减阻高速节能吸水船还包括槽体以及螺旋桨,船体镶嵌在槽体内,船体和槽体之间形成吸水道,吸水道内设置有螺旋桨。

  优选的,螺旋桨为多个,分别设置在船体底部和船体两侧。

  优选的,螺旋桨为六个,四个并排设置在船体底部和槽体之间,另外两个分别设置在船体两侧和槽体之间。

  优选的,槽体为长方形。

  本发明的特点是在船体下方加装了长方形槽体;船体镶嵌在长方形槽体里,形成吸水道;在吸水道内,船体底部和两侧分别设置有多个螺旋桨,使吸水道的前后两端与居中的动力螺旋桨构成一台巨型的水泵。当螺旋桨转动时,巨型水泵通过吸水道从前面吸水并朝船后泵出,推动船只前进。同时利用船体吸水道的结构,以增加螺旋桨数量的办法加大了推力,巧妙地避过了空泡现象损坏螺旋桨桨叶限制增大推力的问题。

  本发明具有减小阻力,节约能源,提高船速,实际效果显著等优点;思路新颖,结构合理,制造简单,有很高的实用价值和广泛的应用前景。

  附图说明

  图1是本发明的结构示意图;

  图2是图1的侧视图;

  图3是图1的仰视图;

  附图标记如下:

  1、船体;2、长方形槽体;3、螺旋桨;4、吸水道。

  具体实施方式

  当运动物体需要从固体中穿过时,为了克服固体的阻挡作用,人们采用先打孔,后通过办法;比如汽车、火车通过山体时,先用盾构机挖开并支护出隧道,然后再让其通过。

  在流体介质中,运动物体虽然可以从其中穿行,但运动阻力随速度的乘量级增加,速度越快阻力越大,极大地抑制了物体的运动速度。

  运动阻力产生的实质是:由于物体的运动在空间上入侵了流体,流体介质因为无法避让而对物体的运动产生了阻挡力;消除阻力就是消除运动物体与流体介质之间,在空间上相互冲突而引发阻挡力产生的环境条件。

  本发明的构思原理是:把水和空气这些流体介质与固体介质同样对待处理,当运动物体在上述流体介质中运动时,也应为其开辟一条通道,并对阻碍物体运动的流体介质进行排除和分流,让运动物体和流体介质之间以空间互换形式实现对流,从而消除和化解形成阻挡力的环境条件,足以减小流体介质对运动物体形成的阻力。

  参见图1、2、3,本发明提供的一种能减小行驶中水对船体的阻力提高船速的节能吸水船,是在船体1的底部和两侧设置了长方形槽体2,船体1镶嵌在长方形槽体2内,船体1底部以及两侧和长方形槽体2之间形成了吸水道4,并且在吸水道4内,安装了多个抽水用的螺旋桨3;使整个船体的水下部分变成了一台水泵式的“吸水盾构机”;长方形槽体2和船体1构成的吸水道4相当于为船体1搭建了一截便携式的支护隧道,为水介质开辟了一条临时的一过性的通道;试想如果把水介质当成固体的沙土同样对待理解,转动螺旋桨做功,吸水盾构机的工作原理是:既在沙土里打孔掘进(从前面吸水),又排出渣土推进(向后泵水),还及时支护(槽体充当了一截便携式的支护隧道)。这样船身就在水中顺利穿行,并不扰动槽形体以外的其他水体,省去了推动和排开阻挡在船身前面水体介质的能量,实现了节能增速的设计目标。

  在本发明的较佳实施例中,螺旋桨3为六个,四个并排设置在船体1底部和长方形槽体2之间,另外两个分别设置在船体1两侧和长方形槽体2之间。

  本发明彻底改变了船体结构,将多个推进螺旋桨分别安装在船体底部和两侧通过吸水道从前向后抽水,让水从船体中间由前向后流过,使居中的船体与两侧的水体之间能够产生对流,减小了水对船体的阻力;本发明是将整个船体打造成一台巨大的吸水泵,推动船体前进。按照一定阵列安装在吸水道底部和两侧的推进螺旋桨转动时,将巨大流量的水体从船体前端吸水道口吸入,然后又从底部和两侧通过吸水道向后泵出去;水从前向后流动,船从后向前运动。其减阻原理是,水体和船体在空间上实现了置换,因此减小了水对船体的阻力,名曰:吸水船。

  本发明在船底加装了槽体,形成吸水道,槽形体承受了侧向水体的压力,起到了支护隧道的作用;将船体的水下部分改造成水泵的结构,螺旋桨转动时,使前后两端的水介质形成压力差,推动船只前进;由于排除和分流了挡在船前的水体,从而减小了水对船的阻力,让船身在通过水体介质时,像火车穿过山体隧道一样顺畅无阻。

  与现在常用的螺旋桨推进器推动轮船航行的做法相比较,其螺旋桨既要推动轮船本身还要推开阻挡在船身前面的水体,轮船才能前进;本发明以在船前吸水的方式作功,把推动船身前进和推开阻挡船身运动的水体介质,两项工作合并,一齐完成了;只要抽水就可以使船只前进了,抽水也成了消除水介质产生阻力的技术手段,而排水则更是显著增加了船体运动速度,提高了效率,达到了节能的目的,实际效果显著应用前景无比广阔。

  人们对待空气或水体这样的流体介质,常常视尔不见;不能像对待固体那样去开凿与疏通以及支护隧道,以减小阻力,让运动物体在水中顺利通过;固执地只顾一味加大推力,任由物体在水介质中,由于自身运动而引发的极大的流体压差阻力的环境下“硬碰硬撞”;结果是既浪费和消耗了大量的能源,也不能如愿地达到提高速度的预期效果。

  在水中,因为螺旋桨的转速过高会造成空泡现象,损坏螺旋桨的桨叶,因此增加推力也受到了限制,这样,轮船现在只能在水里慢慢地爬行;而本发明的设计是应用在吸水道里增加了螺旋桨的数量的办法加大了推力,巧妙地绕过了空泡现象;由于思路的转变,结束了这种硬推动而又推不动的做法。

  本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容一律视为与现有技术相同。

  以上,仅为本发明公开的具体实施方式,但本发明公开的保护范围并不局限于此,本发明公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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