[发明专利]一种船侧阻力可控型船舶

说明书

技术领域

本发明涉及造船技术领域，更具体地说，涉及船型的改进。

背景技术

1912年4月14日豪华游轮泰坦尼克号在处女航中遭遇冰山，又躲闪不及碰撞沉没至1000多人溺水，震惊世界成为20世纪十大灾难，使“永不沉没”的神话化为泡影，100年后的2012年，当人们在纪念泰坦尼克号海难时，大都为当年的悲壮而痛心！泰坦尼克号在发现前方的冰山后，如果采取了相应的停车转向的措施，只是船速快、惯性大，转向不灵活导致侧刮冰山漏水而沉，也就是说，船员在主观上都努力了，但局限于船自身装备功能的不足很无奈，才是人们期望的永不沉没豪华游轮葬身海底，它的沉没也引发了大家更深的思考，世间万物皆有因果关系，船在水中漂游，不应只是鱼惯而行，一定会有灵活的应对。只是我们暂时没去关注而已，追溯人类造船的历史已有3000多年，从古至今都是沿续了相同的流线型的船体设计，我们一代代不断变化的是船体内部的结构设施，却忽略对外形的改造。流线体让船体失去了阻力保证了我们追求速度不断的加快，而当我们不需要速度急需阻力时却无能为力，这就是船体的设计缺陷。也就是说我们还没有在船身中掌握流体力学关于相对运动力的应用作用，不会运用阻力。

人类在制造工具时总会通过仿生原理走捷径，通过对鸟翅膀的研究，我们在空气中获取的举力，将庞大的飞机送上了天空。造船我们自然以鱼为师，都在鱼身上获取灵感，今天，我们遇到了灾难而重新审视鱼和船的轮廓，显而易见，鱼有多鳍，而船少有鳍，在地球上，鱼在水中生活近1亿年，无论大鱼小鱼都有鳍，特别是胸鳍。从进化理论上讲存在下来必然有用，通过观察，一球一球的鱼快速游动切变化无常，它们都没发生碰撞，更没有追尾，这除了鱼的秉性外，它的胸鳍在变速和转向运动中不断地在变化对鱼的灵活游动起到了至关重要的作用，特别是它的刹车会在高速运动中获得灵活。从惯性理论而言，物体在做运动时会产生有一定方向的力。切质量越大速度越快，这种惯性力就越大，所以船的运行速度越快，它的惯性越大，它的灵活性也就越差。如何调整？减速可以实现。车速度很快，它急转弯时必须采取急刹才能实现。陆地上要比水中灵活是与它的摩擦系数相关。但现在的车与如今的船相比还有不同，车是通过对动力系统的制动加之胶皮轮胎对地面摩擦而获取的双重阻力，以达成急降速转急弯。而船要刹车减速获取灵活也只能单方面的对发动机采取措施，它的流线体运动没有发生改变，不能直接获取相对运动的水的阻力，且从前进快速挡到倒退快速挡还有一个规定的操作过程，这势必会耽误许多时间，所以船就不能完成急速的短距离刹车，也不能得到高速运动中转急弯，转小弯的灵活效果。

鱼的胸鳍在运用刹车时是在流线体上调整制造凸出截面已获得水的相对运动的反作用力所形成的阻力的，如同陆地汽车轮胎与地面的摩擦阻力，恰恰船缺少的就是这个至关重要的摩擦阻力。

现有技术的船舶，在船侧下部已存在设置减摇鳍的船舶，减摇鳍的作用主要用于船舶减少摇摆，其设置一般与水平方向成一定夹角，减摇鳍与船侧的交界线一般等于或近似于平行水面及甲板面设置，而且减摇鳍的主立面也是在水中横切设置，平行于船舶前进方向，也就是说，减摇鳍对船舶前进方向的水体几乎不形成阻力作用。

发明内容

本发明旨在一种类似鱼类设置鱼鳍结构的船舶，旨在使得船舶两侧能够可控的利用鳍形结构产生阻力，从而为行进船舶的制动和转向提供辅助作用

为了达到上述目的，本发明提供一种船侧阻力可控型船舶，在船舶侧两侧分别在船舷外侧设置有启闭式挡板结构的船鳍，所述船鳍开启状态下其挡板的主立面与前进方向的水体形成阻力面。

上述挡板阻力面与现有技术减摇鳍的区别在于，挡板式船鳍的主立面为挡板最大面积的表面。减摇鳍中最大面积的表面在水中与前进方向几乎平行，其阻力主要来自前端横截面，其并非最大面积的表面。而本发明挡板式船鳍其依靠的就是阻力，为船舶提供制动。相反的，减摇鳍要求是减少这一阻力。因此二者是完全不同的结构。

挡板的启闭方式现有技术有很多，包括现有技术的减摇鳍也存在伸出船体和回收到船体内的要求，因此本发明的启闭方式可以选有现有技术的类似方式。为了更好地实现挡板的启闭，本发明要解决两个问题：一是驱动系统的设置；二是挡板开启时的阻力很大，如何保证开启的顺利实现。为此，本发明提供两方面的改进。一是挡板两侧必须都在水体中，不动状态下，两侧的压强相等，从而使得挡板容易开启。二是选用液压、气压传动系统实现启闭，具有启闭稳定的特点，具体说：