[发明专利]一种带波浪形尾缘的T型翼

说明书

本发明提供了一种带波浪形尾缘的T型翼，包括支柱(3)和水翼(4)，支柱(3)为直立型支柱，支柱(3)与水翼(4)在水翼(4)的中线位置处垂直连接，水翼(4)和支柱(3)的尾缘均为波浪形结构，波浪形结构的波峰和波谷幅值相等，呈正弦曲线状，水翼(4)的尾缘相对于水翼中线为对称排列，支柱(3)与水翼(4)的尾缘相互对齐，水翼(4)俯视为前缘后掠型。T型翼的波浪形尾缘能够减小叶片背面侧的脱流及尾迹中的漩涡，使得流体更贴服于翼型表面，增大了失速角，增加升力，既能保持原有减摇性能不变，还具备减振降噪效果。

技术领域

本发明涉及一种T型翼，特别是一种带波浪形尾缘的T型翼。

背景技术

随着造船技术的不断发展，船舶设计者对于船舶舒适度与安全性的要求越来越高。船舶纵摇和垂荡会带来船舶垂向加速度的持续变化，而垂向加速度是船舶在航行中对适航性影响最大的因素之一。船上工作人员和乘客的晕船现象就是船舶航行过程中垂向加速度累积的结果，当垂向加速度达到一定程度时，还会对船舶结构强度提出严峻的挑战。所以，无论对于民用船舶还是军舰，减小在高速航行时的纵摇和垂荡都是非常必要的。

T型翼作为船舶附体，从最开始的研发到现在的应用目的非常明确，就是为了减小船舶在高速情况下的纵摇和垂荡。国外还有一些军用和民用船舶安装了带有航态控制系统的T型翼，并且对T型翼这种附体给出了积极的评价。随着21世纪的逐渐深入，高性能船舶不断向更高航速发起挑战，T型翼这种附体的作用也将越来越明显。

然而一般的T型翼在减小船舶航行时的垂向运动时，由于翼截面的阻塞作用较大，常常伴随着较大的振动和噪声，无疑是对于船体结构强度的一种疲劳破坏，对于安装在船首的测量仪器等也会造成较大干扰。因此开发出一种既能明显减少船舶航行中的垂向运动，噪声和震动也较小的减摇T型翼是非常有必要和十分有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能保持原有减摇性能不变，还具备减振降噪效果的带波浪形尾缘的T型翼。

本发明的一种带波浪形尾缘的T型翼，包括支柱和水翼，支柱为直立型支柱，支柱与水翼在水翼的中线位置处垂直连接，水翼和支柱的尾缘均为波浪形结构，波浪形结构是波峰和波谷幅值相等的正弦曲线状，水翼的尾缘相对于水翼中线为对称排列，支柱与水翼的尾缘相互对齐，水翼俯视为前缘后掠型。

水翼的水翼展长L₁、中心翼型弦长b₁、边缘翼型弦长b₂、波浪形齿宽度c₁、波浪形齿长度l₁和波浪形齿高度h₁满足：

L₁＝ε₁·L_PP

其中，ε₁为展长因子，取值范围为1％～2％，L_PP为船舶的垂线间长；

b₂＝ε₂·b₁

其中，ε₂为后掠翼型弦长因子，取值范围为50％～100％；

c₁＝ε₃·b₁

其中，波浪形齿宽度c₁为水翼每个波浪型齿的波谷切线到波峰切线之间距离，ε₃为水翼齿宽度因子，取值范围为10％～30％；

l₁＝L₁/n₁

其中，波浪形齿长度l₁为水翼相邻两个波浪型齿的波谷到波谷之间距离，n₁为在展长方向上齿的数目，取值范围为8～20；