[发明专利]一种船用减阻操纵装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种船舶与海洋结构物减阻、推进与操纵设备。

背景技术

当今无论是水面舰船还是水下的潜艇潜器，绝大多数都是采用传统的螺旋桨作为推进器，用舵来保证船舶的操纵性，在如今国际船舶界提出“船舶节能减排”和“绿色船舶”等船舶发展新概念的大环境下，开发一种新型节能减阻，同时具有操纵功能的船用装置是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供节能减阻、同时具备操纵性功能的一种船用减阻操纵装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明包括船体首部、进水管道、出水管道、螺旋桨、传动轴和电机，船体首部开有口，螺旋桨位于船体首部，螺旋桨安装在传动轴上，传动轴连接电机，进水管道的一端位于船体首部，进水管道的另一端与出水管道相连。

本发明一种船用减阻操纵装置还可以包括：

1、所述的出水管道安装出水管道控制阀。

2、所述的进水管道和出水管道之间安装出水管道缩口。

3、所述的传动轴上安装稳定轴承。

本发明的优势在于：本发明结构简单，施工建造方便，可以有效的减小船体首部的压力驻点，进而减少水面舰船在航行中的兴波阻力，减少水下潜艇潜器航行中的压差阻力。

附图说明

图1为本发明一种船用减阻操纵装置的俯视图；

图2为本发明一种船用减阻操纵装置的侧视图；

图3为本发明的出水管道控制阀正视图；

图4为本发明的出水管道控制阀俯视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施方式1：

结合图1～4，本发明包括船体首部、船体外板1、进水管道2、出水管道缩口3、螺旋桨4、传动轴5、出水管道控制阀6、控制阀伺服电机7、稳定轴承8、电机9、出水管道10，装置工作时螺旋桨4位于水线15以下，进水管道2开口布置在船体的正前方，出水管道10的开口对称于船体中纵剖面布置于船体的侧前方，二者中间安装有螺旋桨4，在两侧的出水管道10管路中装有出水管道控制阀6，控制管道中水的流量。进水管道2与出水管道10与船体外板1水密连接，进水管道2与出水管道10之间安装有螺旋桨4，通过电机9带动，同时为保证进水管道2的管道截面积要大于出水管道10的管道截面积，在出水管道10处进行缩口处理，通过出水管道缩口3连接，通过电机9带动螺旋桨4的工作，将船体首部的水吸入，使船体首部的压力驻点减小，船体行进中的兴波阻力减小，达到减阻的目的。该船用减阻操纵装置的出水管道10上布置有出水管道控制阀6，通过该控制阀6，可以有效地控制两个出水管道10中水的流量，调节流量，使两侧的排水口排出的水具有不同的流速，可以使船体首部灵活地转向，达到操纵性能的目的。该船用减阻操纵装置的出水管道控制阀6由驱动伺服电机7、伺服电机传动轴11和球形控制开关12三部分组成。其中的球形控制开关12外壳为球形，与外壳套14紧密接触，中间为水流通过区13，通过伺服电机7的驱动可使球形控制开关12在外壳套中转动，通过控制水流通过区13轴向与管道中水的流向的夹角，来控制水流的通过与阻断。以此来调节出水管道10中水的流量，达到操纵性能的目的。该船用减阻操纵装置的出水管道10与船体中纵剖面具有一定的夹角，保证排出水流具有最佳的推进效果，吸水口与排水口布置于同一水平线，以减少该装置工作时产生不必要的俯仰力。

本发明的控制原理为：

1)船体内部的动力通过电力形式传送给驱动电机9，通过电机9带动螺旋桨4的工作使水流从船体首部的进水管道2被吸入，然后通过出水管道10排出；

2)根据不同工作状况的需要，可以调节电机9的转速、功率等参数，以此来控制进出水管道进出水的流量，使船体首部的水以最佳的流速被吸入进水管道2，以达到最佳的减阻效果；

3)根据不同操纵性能的要求，通过控制伺服电机7的工作，来调节出水管道10中水的流量，使两侧的出水管道10排出的水具有各自不同的出水流速，两者相互配合，完成转向等不同的操纵性功能。

4)根据不同的工作状况要求，通过伺服电机7带动的球形控制开关12可以转过不同的角度，以此可以调节出水管道10中水流可通过区的截面积，达到控制出水管道中出水流量的功能。

通过船体正前方的吸水作用，可以有效的减小船体首部的压力驻点，进而减少水面船舶在航行中的兴波阻力，减少水下潜艇潜器航行中的压差阻力。此装置具有结构简单，施工建造方便，减阻操纵效果好的特点，将来在水面船舶和潜艇潜器上具有良好的实际应用前景。