[发明专利]一种削弱涡脱落影响的刚性双帆及方法

说明书

本发明涉及刚性帆翼技术领域，特别是一种削弱涡脱落影响的刚性双帆及方法。其中，本发明的削弱涡脱落影响的刚性双帆，包括主帆和从帆，所述主帆和所述从帆之间具有狭缝，所述主帆的尾缘与所述从帆的前缘之间至少设置一个蒙皮，所述蒙皮上设置多组不同尺寸的孔隙；还包括调节装置和张紧装置；所述调节装置包括第一驱动装置，所述第一驱动装置控制所述蒙皮的任意一组所述孔隙处于狭缝位置；所述张紧装置包括第二驱动装置，所述第二驱动装置控制所述蒙皮张紧。本发明解决了在涡脱落造成的持续的振动作用下，帆翼和桅杆会发生疲劳损坏和结构失稳，对帆翼的使用寿命、工作效率和帆船的安全都会带来严重影响等问题。

技术领域

本发明涉及刚性帆翼技术领域，特别是一种削弱涡脱落影响的刚性双帆及方法。

背景技术

相比于软帆，刚性帆往往拥有更高的工作效率，所以刚性帆越来越多地被作为无人船的辅助推进系统。刚性帆的作用类似于机翼，其通常具有坚固的外壳。在船舶上使用刚性帆可以提供附加的推进动力，这可以大大减少船舶的燃料消耗和废气排放。

具有主帆和从帆的双帆帆翼不仅能够增大迎风面积，从而产生更大的推力，而且能够根据需求转动从帆，使其具有合适的攻角，从而灵活的实现转向、变速等机动动作。

但是，由于主帆与从帆之间有一条狭缝，导致狭缝射流以及主帆的尾迹对从帆的空气动力特性的影响，在特定情况下气流从狭缝中穿过会产生强烈的涡脱落现象，涡脱落现象会导致帆翼剧烈持续振动。

在涡脱落造成的强烈的持续的振动作用下，帆翼和桅杆会发生疲劳损坏和结构失稳，对帆翼的使用寿命、工作效率和帆船的安全都会带来严重影响。

发明内容

本发明的目的在于：提出了一种削弱涡脱落影响的刚性双帆及方法，解决了在涡脱落造成的持续的振动作用下，帆翼和桅杆会发生疲劳损坏和结构失稳，对帆翼的使用寿命、工作效率和帆船的安全都会带来严重影响等问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种削弱涡脱落影响的刚性双帆，包括主帆、从帆、调节装置和张紧装置；

所述主帆和所述从帆之间具有狭缝，所述主帆的尾缘与所述从帆的前缘之间至少设置一个蒙皮，所述蒙皮上设置多组不同尺寸的孔隙；

所述调节装置包括第一驱动装置，所述第一驱动装置调整所述蒙皮的任意一组所述孔隙处于狭缝的位置；

所述张紧装置包括第二驱动装置，所述第二驱动装置控制所述蒙皮张紧。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述蒙皮呈环形带状，所述蒙皮的两端分别设置在所述主帆和所述从帆内部，所述主帆和所述从帆均设置有供蒙皮穿过的开口。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述开口分别设置在所述主帆后缘和所述从帆的前缘的上下侧。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述开口与所述蒙皮间隙配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述开口处设置有弹性填充物，所述弹性填充物填充在所述开口与所述蒙皮之间。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述调节装置还包括第一滚筒，所述第一滚筒可转动地设置在所述主帆内，所述第一驱动装置为旋转驱动，所述第一驱动装置设置在所述主帆内，所述第一驱动装置与所述第一滚筒传动连接；所述蒙皮绕经所述第一滚筒；所述第一驱动装置驱动所述第一滚筒转动以控制所述蒙皮活动。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一滚筒上环绕均布有多个凸起部，所述蒙皮上设置有沿长度方向均匀布置的切槽，所述第一滚筒转动过程中所述凸起部能够嵌入所述切槽中。