[发明专利]尾部喷气式翼型风帆

说明书

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及适用于海上远洋船舶助航推进的风帆。

背景技术

风动力作为船舶推进动力具有悠久的历史，从帆船的产生到发展，风力资源一直扮演着重要的角色。目前国内海上远洋船舶助航推进主要为传统软质风帆，其主要利用帆面受到的风力驱动船舶航行。然而，由于海上风力资源的不稳定性，传统风帆作为海上远洋船舶推进手段时，存在效率较低、装置收放不便、影响船舶驾驶、通航限制等诸多不利因素，大大制约了现代风翼船舶的工程应用前景。

发明内容

本申请人针对上述现有技术存在的缺点，进行研究和设计，提供一种尾部喷气式翼型风帆，其具有结构简单、适应性强、应用成本低、操作方便的特点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种尾部喷气式翼型风帆，包括帆体，所述帆体上固连的桅杆端部与旋转基座固连，旋转基座与主齿轮啮合，主齿轮由液压马达驱动，所述帆体上设置有气流通道，桅杆为带有送风气道的空心结构，送风气道与所述气流通道连通，所述气流通道中设置有风机，所述气流通道的末端与帆体末端的喷气道连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述气流通道包括从前至后依次设置的入流段、稳流段及收缩段，入流段与送风气道连通，收缩段与帆体尾部的喷气道连通，稳流段中设置风机。

所述入流段与稳流段间设置有过滤网，稳流段与收缩段之间设置有整流网。

所述喷气道包括位于帆体尾部中心的主通道及位于主通道两侧的第一翼面侧向流道及第二翼面侧向流道。

第一翼面侧向流道及第二翼面侧向流道的出流控制口处分别设置有开闭结构。

所述开闭结构包括通过弹簧滑动安装于帆体上的密封塞，密封塞的端部安装有第一电磁铁，第一翼面侧向流道及第二翼面侧向流道之间的帆体上安装有第二电磁铁，密封塞通过第一电磁铁与第二电磁铁间的相吸或相斥及弹簧的弹力作用实现对第一翼面侧向流道及第二翼面侧向流道的出流控制口的封闭或开启。

多个风机沿着帆体的幅面设置。

所述液压马达及风机分别与计算机控制终端远程连接。

第一电磁铁及第二电磁铁分别与计算机控制终端远程连接。

本发明的有益效果如下：

本发明在对翼型硬质帆表面气动特性试验室分析的基础上，通过引入风帆尾部喷气式射流发生装置，改变翼型硬质风帆尾涡分离的流场特性，进而影响翼型帆自身的气动升力，提高原有翼型风帆样机的推进效率。本装置具有结构简单、操作方便、科学合理、气动性能优良的特点，采用较低的成本，可根据船舶航行状态及风场状态实现风帆尾部气流场控制，提高该类型翼型帆推进效率，降低工程应用成本，为海上远洋船舶提供助航推进，具有较强的适应性，操作方便。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的A处局部放大图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的A-A剖视图。

图中：1、送风气道；10、主通道；11、桅杆；12、出流控制口；13、旋转基座；14、液压马达；15、主齿轮；16、第二电磁铁；17、密封塞；18、第一电磁铁；19、弹簧；2、入流段；20、帆体；3、风机；4、过滤网；5、稳流段；6、整流网；7、收缩段；8、第一翼面侧向流道；9、第二翼面侧向流道。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的尾部喷气式翼型风帆，包括帆体20，帆体 20上固连的桅杆11端部与旋转基座13固连，旋转基座13与主齿轮15啮合，主齿轮15由液压马达14驱动，帆体20上设置有气流通道，桅杆11为带有送风气道1的空心结构，送风气道1与气流通道连通，气流通道中设置有风机3，见图4，多个风机3沿着帆体20的幅面设置，气流通道的末端与帆体20末端的喷气道连通。