[发明专利]设置有竖直布置的旋转筒体的船舶

说明书

本发明是申请号为200980148896.5（PCT/FI2009/050970）、申请日为2009年12月2日、发明名称为“设置有竖直布置的旋转筒体的船舶”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种船舶，该船舶包括船体和推进装置，该推进装置包括内燃机、排气装置以及推进单元，所述船舶还设置有具有竖直轴线的至少一个竖直布置的筒体，该竖直布置的筒体适于绕其竖直轴线旋转。

背景技术

设置有竖直布置的转动筒体的船舶早已公知。在风中转动的筒体将施加垂直于风流的压力。这种原理被称作马格纳斯定律（Magnus law）或马格纳斯效应(Magnus effect)。当这样的筒体或转子在风中旋转时，在筒体的相对两侧产生低压和高压。

当风从一侧冲击旋转/转动的筒体时，筒体表面的一侧自然地逆风，而另一侧则顺风。在顺风的那一侧存在非常小的摩擦，而在逆风的那一侧则存在非常大的摩擦。

在逆风的那一侧，风的速度受到靠近筒体的空气的速度的阻碍，因此使风的速度减慢。这意味着压力增大。在筒体的另一侧，风的速度与靠近筒体的空气层的速度叠加，而使压力减小。这导致了从增压侧到减压侧的强大作用力，从而在侧风中产生了向前推力，而使船舶前进。

以上内容示出了一种马格努斯效应推进系统，或以其发明人Anton Flettner博士的名字命名为Flettner转子。

这种Flettner转子在顺风和逆风中不会产生任何益处。Flettner转子在航海操作时因其增大了船在风中的横截面面积而产生额外的风阻。

发明内容

本发明的目的是避免现有技术的缺点而获得这样一种船舶，该船舶提供了一种在适当的风力条件下增加海上船舶的向前推力的装置。

本发明的基本构思是使竖直布置的筒体，即Flettner转子与船舶成一体，而不明显或显著地增加风阻面积，即，主要是船舶的侧面积和前横截面面积。竖直布置的筒体围绕船舶的排气装置的一部分布置。因此，该竖直布置的筒体不形成船舶上的单独的额外结构。

有利地，排气装置的所述一部分是排气管。这实现了相对于竖直布置的筒体以多种方式布置比如排气装置。附加的优势是，这样的排气装置改进了船舶的设计。此外，竖直布置的筒体可以提供用于排气管的烟道装置（funnel means）。

竖直布置的筒体还可以有利地设置有内支撑筒体，该内支撑筒体被围绕排气管布置。内支撑筒体可因此提供用于排气管的烟道装置。

有利地，竖直布置的筒体可以被直接布置成用作排气管。这样，大体上避免了船舶上的任何附加的结构。因此，竖直的效用结构（utility structure）基本上是船舶上现有的竖直结构，即，被设计为用于另一功能的结构。

有利地，竖直布置的筒体可以围绕排气装置的其他部分布置，比如围绕消音器布置，以节省空间。

为了设计以及稳定性，有利地，竖直布置的筒体由一框架支撑，该框架被布置成与竖直布置的筒体的上端相关联。

竖直布置的筒体还可以被布置成延伸穿过框架，这使得利用这种形式的框架更可行。

有利地，框架可以具有沿着给定的期望方向从排气管引导废气的形式。

此外，框架还可以具有使船舶的逆风阻力最小的形式。

优选地，框架具有水平的取向，并且沿着船舶的纵向延伸，以提供流线型外观。

根据本发明的一方面，船舶包括船体和推进装置，该推进装置包括内燃机、排气装置以及推进单元，所述船舶还设置有具有竖直轴线的至少一个竖直布置的筒体，所述竖直布置的筒体适于绕其竖直轴线旋转，所述船舶的特征在于，所述排气装置包括排气管和消音器，并且所述竖直布置的筒体围绕所述排气管和所述消音器布置。

附图说明

在下文中，将参照示意性附图仅通过实施例来描述本发明，其中：

图1示出了本发明的一般原理；

图2至图15以总图和更详细的视图示出了本发明的各种实施方式。

具体实施方式

图1示出了本发明的一般原理。竖直布置的筒体用附图标记6表示，其竖直轴线用附图标记7表示。三个平行的箭头示出了用附图标记W表示的风，弯曲的箭头R表示竖直布置的筒体6绕其竖直轴线7的旋转方向，附图标记F表示由以上所讨论的马格努斯效应产生的力或向前推力，附图标记D表示船舶（未示出）的由此产生的运动方向。