[实用新型]用于右旋单桨船的预旋扇形导管

说明书

技术领域

本实用新型涉及右旋单桨船的船体节能设备技术，更具体地说，是涉及一种用于右旋单桨船的预旋扇形导管。

背景技术

在右旋单桨船的使用过程中，国内外的研究已经意识到通过改变螺旋桨进流方向可以提高螺旋桨的推进效率从而达到节能的效果。目前采用的节能装置有预旋鳍、预旋鳍加全导管以及Mewis Duct等，但现有装置存在螺旋浆推进效率低以及伴流不够均匀等问题。经过改进，虽然采用了3个叶子的预旋三角导管，但仍然存在的强度、疲劳以及振动等方面的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于右旋单桨船的预旋扇形导管，不仅减少螺旋桨尾流场中因旋转损失的能量，提高螺旋桨推进效率，而且还能够均匀伴流，使螺旋桨工作更平稳，降低螺旋桨激振力，降低船体振动风险，使得附体结构稳固，容易克服强度、疲劳振动等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于右旋单桨船的预旋扇形导管，设于船尾的螺旋桨以及船体之间，

由第一至第四叶子以及弧形导板组成；从螺旋桨后侧看，螺旋桨桨毂纵向中心线左侧从上到下依次设有第二叶子以及第一叶子，右侧从上到下依次设有第三叶子以及第四叶子，所述第一叶子、第二叶子、第三叶子以及第四叶子的长度相等；所述第一叶子的叶根、第二叶子的叶根、第三叶子的叶根以及第四叶子的叶根分别与螺旋桨轴套外侧固定连接；弧形导板的叶背分别与第一叶子的叶梢、第二叶子的叶梢、第三叶子的叶梢以及第四叶子的叶梢固定连接；

所述第一叶子的剖面、第二叶子的剖面、第三叶子的剖面、第四叶子的剖面以及导板的剖面均为机翼型剖面；

所述第一叶子的导边、第二叶子的导边、第三叶子的导边、第四叶子的导边以及弧形导板的导边均与船体侧相对；第一叶子的随边、第二叶子的随边、第三叶子的随边、第四叶子的随边以及导板的随边均与螺旋桨侧相对；

所述第一叶子的叶面朝下，叶背朝上；

所述第四叶子的叶面朝上，叶背朝下；

所述第二叶子的叶面与第一叶子的叶背相对；

所述第三叶子的叶背与第四叶子的叶面相对；

所述第一叶子与螺旋桨桨毂纵向中心线的夹角范围为70°-80°，所述第二叶子与螺旋桨桨毂纵向中心线的夹角范围为25°-30°，所述第三叶子与螺旋桨桨毂纵向中心线的夹角范围为35°-45°，所述第四叶子与螺旋桨桨毂纵向中心线的夹角范围为70°-80°。

从叶根往叶梢的方向看，所述第一叶子的叶面沿其轴线逆时针旋转，所述第一叶子的叶面在螺旋桨轴套上的投影与螺旋桨轴套的轴线构成夹角，该夹角的范围为12°-17°；

从叶根往叶梢的方向看，所述第二叶子的叶面沿其轴线逆时针旋转，所述第二叶子的叶面在螺旋桨轴套上的投影与螺旋桨轴套的轴线构成夹角，该夹角范围为10°-15°；

从叶根往叶梢的方向看，所述第三叶子的叶面沿其轴线逆时针旋转，所述第三叶子的叶面在螺旋桨轴套上的投影与螺旋桨轴套的轴线构成夹角，该夹角范围为10°-15°；

从叶根往叶梢的方向看，所述第四叶子的叶面沿其轴线逆时针旋转，所述第四叶子的叶面在螺旋桨轴套上的投影与螺旋桨轴套的轴线构成夹角，该夹角范围为14°-18°。

所述第一叶子的厚度比、第二叶子的厚度比、第三叶子的厚度比以及第四叶子的厚度比相等，所述厚度比的范围为7-9。

所述弧形导板的厚度比为7。

所述第四叶子的长度为螺旋桨半径的90%-105%。

与现有技术相比，采用本实用新型的一种用于右旋单桨船的预旋扇形导管具有以下的技术效果：

本实用新型与现有的预旋鳍相比：其一，结构上更稳固，容易克服强度、疲劳振动等问题；其二，同等情况下，可以使用厚度比更小的剖面，附加阻力更小，预旋效果更好；其三，增加了上部部分导管的整流作用，对增加螺旋桨盘面的来流有好处，利于达到更好的节能效果。与预旋鳍加全导管相比，避免了对底部良好进流场的无畏干扰，减少节能附体的湿表面积，因为现在的船体线型都经过了充分优化，伴流不存在明显的缺陷。与Mewis Duct相比，本实用新型的预旋三角导管与螺旋桨轴线同心，有利于加工和定位。与预旋三角导管相比（三叶），更稳固结构，更均匀的预旋效果，第三个叶片起到支撑和加强预旋作用的同时，处于空泡敏感区之外，不会对空泡性能造成负面影响；并且，四个叶子对弧形导管有更好的支撑（相对于三叶），采用四个叶子时还可以减小叶子的厚度比。