[发明专利]能源替代型以电代油式的自发电轮船

说明书

本发明公开了能源替代­型以电代油式的自发电轮船，在轮船的机仓内安装由市电充电器（1）、超级电容器（2）、电池组（3）、AC‑DC整流器（4）和DC‑AC逆变器（5）以及静态旁路开关（6）依电路方式连接形成的UPS不间断电源装置；其特征是：在轮船的甲板上安装风光组合发电系统（7），UPS不间断电源装置并联风光组合发电系统；在轮船的甲板下安装拉伐尔动力系统（8），UPS不间断电源装置并联拉伐尔动力系统（8）。本发明是一种用于轮船的基于拉伐尔管相对气流进行发电的技术，管流速不同产生动力，效率高，功率大，载重能力强，实现人类的伟大梦想‑‑以电代油。

技术领域

本发明属于交通能源领域，具体涉及能源替代型以电代油式的自发电轮船。

背景技术

能源替代事业，特别是“电能三代”：代柴、代煤、代油，它直接关系到人类的生态环境、健康与生命。如美丽乡村的以电代柴“电热炕”事业就非常巨大，利用碳晶电热板，转换率90%，成本低，效率高，在青海尖扎县试点一下就推广了1640户，中国近4亿户家庭，这需要多大电量；代煤就更不得了，中国70%的电是煤发出来的，能够代煤，生态生命的意义就更大了；印度和中国是污染最严重的国家，印度决心很大，2030年，印度的汽车全部电器化，100%，2020年印度有600万辆汽车，2030年就更多了。当然印度不能和中国比，中国现有充电桩22万个，印度目前只有350个。

燃油飞机就像一只喝油的大老虎，几分钟就喝去几吨油，如波音747起飞几分钟就喝去5吨油，A320耗油就是4吨。如果一天算起飞5次，747就耗去25吨，A320就耗去20吨，空中耗油还不少，尤其是爬高时很费油，它一天要耗费多少油；燃油飞机耗油多，成本高，污染重，轮船就更厉害了。最近10年因污染死去的人就有上亿，仅2015年因污染死去的人数就是900万人，污染对人类何等之重。能源替代工作是何等迫切，意义何等重大，燃油的飞机要以电代油，数量众多的船只更需要替代，飞机不过几万架，船只就多了，光中国就120万艘，全世界少说也有几千万艘，一年要喝多少油；它是飞机的若干倍，轮船无论总体到单体都是飞机、火车、汽车无法相比的。整体说过了再举个体的例子，德意等联合制造的E3油轮300多米长，近60米宽，装油30万吨。又如目前世界最大油轮55万吨，如果用油罐火车的话，要1万个车波，250个车头，才能把55万吨油拉走，这样油轮一旦在海上发生事故，将造成多大的污染灾难，当然这55万吨不一定全部供给轮船用的，但主要是供给轮船用的。再例，大型集装箱轮船，一般6千-8千个集装箱，最大1万个，大型集装箱轮船香港五连冠。装1万个集装箱的轮船，一年消费多少柴油。

轮船是人类历史上交通总量之冠，它的运能占人类总运量的70%，飞机、汽车、火车三者之和只占30%，如果说飞机是喝油大老虎，那么轮船就是喝油的特大老虎。

2017年12月8日在深圳召开的中欧蓝色产业合作论坛上，共同的声音是：蓝色产业要蓝色。轮船主要以柴油为燃料，排出的是黑烟，污染了蓝色产业这个美好的名称，污染了人类美好的海洋与天空。

科学家拉伐尔于1882年发明了拉伐尔管，当时就超过音速，达到340.3m/s，它的组成有三段结构：缩管、喉管、扩管，由于它提供了超音速气流，人类的航空航天事业就大大的发展了。1903年，美国的莱特兄弟利用它的原理发明了第一架螺旋桨飞机，1941年第一架喷气飞机上天了。飞机的翅膀上部有突起、产生吸力，下部扁平产生托力，上下之和就是升力。当然就是上下形状一样，也能产生升力，取一定安装角（迎角）就可以了，利用上下压力之和产生升力。

经过135年的发展，今天的超音速远非当年的超音速了。中国在京郊建成的风洞，气体流速已经是音速的35倍，12km/s，超过了美国和俄罗斯。当然这是第二宇宙速度，第一宇宙速度是7km/s，可以飞出地球；第二宇宙速度是 12km/s，可以飞向太阳系；第三宇宙速度16km/s，可以飞出太阳系。拉伐尔管运用在飞机上既可以增加升力，又可以大大的提高动力，因为流速和功率是立方的关系，可见提高速度是何等重要。

发明内容