[发明专利]船的推进和操纵装置

说明书

技术领域

本发明涉及船的操纵和推进装置。该装置为包括螺旋桨、舵和位于该螺旋桨后面的球管(bulb)的形式。本发明还涉及带有这种装置的船。

背景技术

用于推进船的最普通装置为螺旋桨，其中叶片的旋转轴线沿着船的运动方向配置。为了减少燃料消耗，螺旋桨的效率应尽可能的高。在这方面，安装在船上的螺旋桨的效率定义为推动船向前所需的动力与简单地拖动船向前所需的动力的比。一般，螺旋桨的效率为60-70％。由于燃料消耗直接取决于螺旋桨的效率，因此效率的任何提高都可使燃料消耗相应地降低。

为了提高螺旋桨的效率，已经建议使螺旋桨与配置在该螺旋桨后面并与该螺旋桨同轴的流线型体组合。有时将这种流线型体称为Costa-球管、推进球管或简称为球管。这种推进球管例如在英国专利说明书GB 762,445中公开。该文献公开了螺旋桨安装在船上、位于具有舵柱的舵前面的配置。球管放置在螺旋桨后面，并且该球管的支承件由该舵柱形成。在WO97/11878中还提出了可将鱼雷形物体放置在螺旋桨后面。该鱼雷形物体被描述为悬挂在吊舵支架上，并且不能相对于船摆动。

对于船，也希望机动性尽可能好。关于这点，将机动性定义为可利用舵的一定的角位移实现的侧力。

本发明的一个目的是提供一种使效率提高的船的操纵和推进装置。本发明的另一个目的是提供一种在不增加操舵装置扭矩的情况下使机动性改善的操纵和推进装置。

发明内容

根据本发明，船的推进和操纵装置包括带有轮毂和一个或几个螺旋桨叶片的旋转的螺旋桨。优选的是，螺旋桨具有至少两个螺旋桨叶片。可转动的舵在船的运动方向配置在螺旋桨的后面。舵是扭转的，即弯曲的而不是平面形的。流线型的推进球管与舵为一整体并放置在螺旋桨的后面，使得由螺旋桨向后压的海水在该球管的周围流动。该球管的前端与螺旋桨及其轮毂隔开一间隙。该球管和螺旋桨之间的间隙由毂盖跨接。在本发明的优选实施例中，在螺旋桨和球管达到其最大直径的球管部分之间的位置，该毂盖与该球管接触。设计该球管的前端和毂盖，使得当转动舵时保持该球管和盖之间的距离固定不变。

该球管的最大直径可以与螺旋桨毂的直径相等。然而，在本发明的有利的实施例中，该球管的最大直径比螺旋桨毂的直径大。该球管的最大直径可以比螺旋桨毂的直径大1％-40％，优选大20％。

该球管可以沿着与螺旋桨的旋转轴线平行或共轴的轴线延伸，但在另一个实施例中，它还可以沿着与螺旋桨的旋转轴线成一锐角的轴线延伸。在另一个实施例中，该球管的后端可以在该球管的前端上方的高度上，使得该球管和螺旋桨轴线之间的角度为1°-14°。优选的是，该球管和螺旋桨轴线之间的角度为3°-5°。

在本发明的一些实施例中，舵的扭转从邻近螺旋桨的前端至相对于螺旋桨作为远端的后端减小，使得舵的后端沿着直线延伸。在其它实施例中，至少舵的一部分从舵的前端至舵的后端连续地扭转。

优选的是，该球管将舵分成彼此在相反方向扭转的上部和下部。在所有实施例中，舵的扭转在球管的区域是最大的，并随着离该球管的距离而减小。优选的是，扭转随着与该球管的距离线性地减小。舵的最大扭转可以达到15°。

附图说明

图1表示配置在船尾的根据本发明的装置。

图2更详细地表示图1的装置。

图3表示图2的舵的横截面。

图4表示舵的不同的横截面。

图5表示从上面看的舵。

图6表示根据另一个实施例的横截面。

图7为图6所示的相同实施例的另一个横截面。

图8表示当舵在中间位置时从上面看的舵和毂盖。

图9表示与图8相似的舵的图，但为了使船改变其运动方向而使舵转动。

图10为与图2相似的图，但表示本发明的另一实施例。

图11表示根据一个实施例的球管和毂盖的横截面图。

图12a表示图11所示的实施例的球管。

图12b为图12a所示的即当从图12a的右边看的球管的正视图。

具体实施方式