[发明专利]最小船首波系统

权利要求书

1.一种位于诸如海洋或河道的水体上的结构，包括散装货船，为了达到燃料经济的目的，所述结构可以是新建的、或者可以是修改的现有船舶，所述达到燃料经济是通过减少船首波的形成，减少船体拖拽并减少空化现象，以及使得螺旋桨效率最大化来实现的。

2.根据权利要求1所述的结构，其中所述修改包括为所述散装货船配备构建在所述船舶的双层底部之间的空间中的多条管道，所述管道从船首延伸至船尾以用于持续地将大量的水从船首前方的高压区输送至所述船舶的船尾后方的低压区的目的。该动作将使得所述船舶能够向前移动至相对较低压力的区域，遇到明显更少的阻力并且因此将使得船首波的形成最小化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中大体积、低压力的轴流泵被装配到每条管道中距每条管道的摄入端不远处。所述轴流泵将由电机驱动。

4.根据权利要求1、2和3所述的方法，其中所述轴流泵和电机被安装在所述船舶的船首和前向货舱之间的紧接在船首之后的空置空间中。

5.根据权利要求1、2、3和4所述的方法，其中所述轴流泵将持续地从所述船舶船首前方的高压区吸入大量的水并且通过所述管道输送所述水，并且将所述水排入所述船舶的船尾后方的所述低压区中。

6.根据权利要求1、2、3、4和5中任一项所述的方法，其中所述船舶将会向前移动到相对较低压力的区域中并且遭遇来自水的有所减小的阻力，原因在于大量的水已经被“转移”并且将通过多个轴流泵的动作而继续从紧接所述船舶前方的区域被转移，所述多个轴流泵用于通过多条管道输送所述水并且将所述水排入所述船舶的船尾后方的低压区中。实际上，在所述船舶起航之前，所述轴流泵被首先提前激活并且与尚未被类似修改的其他船舶相比，明显使用更少的动力而为所述船舶产生轻易地航行进入的低压区。

7.根据权利要求1、2、3、5、6中任一项所述的方法，其中提供螺旋桨护罩并且将其安装到所述船舶船尾的较低部分以包围所述船舶的螺旋桨。所述护罩将引导并且疏导水以对所述螺旋桨进行馈送。当所述螺旋桨汲入水并且将其向后推送时，能量被施加于水，并且其中的一些水由于离心力将试图从侧向逃逸。所述护罩将防止这种情况发生并且将确保所有充满能量的水将以巨型喷水的形式在所述护罩的喷嘴处离开并且贡献附加的推力以帮助推进所述船舶。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的结构，其中沿所述船舶的中线的2条管道被放置为使得它们将水直接排入所述螺旋桨护罩，进入到所述螺旋桨的预旋转区域。这样附加提供的加压的水将确保螺旋桨将得到它为了以最大效率工作所需要的所有的水，并且空化现象的风险将会较小。所述护罩口部的环形间隙将允许附加的水在必要的情况下被自动汲入。

9.当船舶向前移动时，在所述船舶所空出的空间中形成短暂真空。水将从所有方向冲入而形成湍流。与此同时，低压区将在船舶的船体上施加吸力从而阻碍其移动。所有这种拖拽都必须被发动机的动力所克服。一种方法，其中根据权利要求1-6中任一项，所述中间管道将持续地将大量的加压水排入到所述船舶的船尾后方的低压区中，以便抵消所述低压的消极效应以及贡献少量推力。

10.一种根据权利要求1-6中任一项的方法，其中所述船舶的最外侧管道被设计为传递从所述船舶的尾部笔直向后喷射的“移动水墙”，从而阻止尾部舱底涡流的形成，所述船舶每侧上有一个最外侧管道。这将用来减少拖拽并且节省所述船舶的能量。

11.一种根据权利要求1-6中任一项的方法，其中船首波的形成被最小化为使得当散装货船被满载并且下降至载货吃水线时，由于它在水中“低位”航行，在恶劣天气期间庞大且危险的船首波向下撞击到甲板和前向舱口上的风险被最小化。这将避免前向舱口由于数吨重的海水不断向下撞击到前向舱口上而发生故障的可能性。