[发明专利]降低船只方向舵阻力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，尤指一种利用负压来导入的气体气泡，使船只方向舵降低阻力的方法。

背景技术

船只除了船体外，尚有附挂在船体外部的挂件或挂具，例如：图1所示的船只10，其包括一船体11，及一枢设于船体11且位于吃水线12以下的螺旋桨13，且本图所示船只10位于该螺旋桨13后方的挂件为一船只方向舵14，用来控制方向。

图2所示，上述船只10的螺旋桨13所产生的水流流经船只方向舵14的示意图，由于船只方向舵14正处于螺旋桨13高速水流下游，会增大行船的阻力，但该船只方向舵14却又是本类型船只10不可或缺的挂件。是以，船只方向舵14于螺旋桨13高速水流中产生的阻力，是无法避免的。

但是，在先前技术中，解决上述问题点，大都是在该船舵不影响结构强度的原则下，仅能在形状上设计流线型或作表面处理，来减少船只方向舵的阻力。然，此等方法实际上能降低阻力的效果，不是仍有待提升，就是所费不赀；是以，如何能以低成本来降低船只方向舵的阻力，进而减少燃油的消耗，已为船只制造厂，乃至学术研究单位所欲解决的课题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种降低船只方向舵阻力的方法，其勿须变更任何原设计，仅须在原船只方向舵前缘设置气体气泡释出装置，利用船体行进所产生的高速水流冲击船只方向舵的迎水面，据以形成负压来导入气体气泡，利用导入的气体气泡，来部分隔离水流与船只方向舵的接触，即可降低船只方向舵对螺旋桨所产生的高速水流的阻力，达到节能的功效。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，尤指一种利用负压导入气体气泡来降低船只方向舵于水中阻力的方法，其特征在于，其包含：

a)提供一船只，其预定位置设有船体行进所必须的螺旋桨，及设于该螺旋桨后方的船只方向舵；

b)在前述船只方向舵的前缘设置有气体气泡释出装置，其利用一中空元件所构成设置在该船只方向舵的迎水面，其上设有至少一个气体导入口，且两侧设有数个气体气泡释出口；

c)提供一气体导入装置，其包括至少一导气管体，该导气管体上端具有一进气口，而下段部连接至该气体气泡释出装置的气体导入口；

d)利用该船体行进时，螺旋桨所产生的高速水流(F)冲击该船只方向舵的迎水面，利用伯努利原理(Bernoulli’s Principle)于该气体气泡释出口形成负压，来吸入气体；

e)前述气体经由该导气管体流入该气体导入口，并经由该气体气泡释出口释出与水流混合后，形成众多的气体气泡；

f)利用前述释出的气体气泡来隔离部分水流与该船只方向舵之间的接触摩擦，借以降低船只方向舵对螺旋桨所产生的高速水流的阻力。

所述降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，其中，该导气管体上端的进气口设在所述船体内或高于吃水线上。

所述降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，其中，该气体导入装置进一步利用辅助方式导入气体，包括废气利用，以引擎废气或蒸汽涡轮尾气等低压气体，送入该导气管体内。

所述降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，更设有一加压装置，其由所述船体的空压机、鼓风机、引擎、蒸汽涡轮或涡轮增压器其中任一所构成，以加压方式将气体送入该导气管体内。

本发明的有益效果是，其勿须变更任何原设计，仅须在原船只方向舵前缘设置气体气泡释出装置，利用船体行进所产生的高速水流冲击船只方向舵的迎水面，据以形成负压来导入气体气泡，利用导入的气体气泡，来部分隔离水流与船只方向舵的接触，即可降低船只方向舵对螺旋桨所产生的高速水流的阻力，达到节能的功效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有船只方向舵示意图。

图2是现有水流流经船只方向舵的示意图。

图3是本发明的气体气泡产生示意图。

图4是本发明的气体导入装置示意图。

图5是图4所示5-5断面剖示图。

图6是图5所示6部位所指的主要构造放大示意图，用以显示该气体气泡于负压产生的示意图。

图7是图6所示气体气泡释出装置的部分立体示意图。

图中标号说明：

10船只

11船体

12吃水线

13螺旋桨

131动力引擎

14船只方向舵