[实用新型]气流压水推进的小游艇

说明书

本实用新型涉及用于游乐的船只，特别是以气体作为推进介质的小游艇。

目前的小游艇一般是用螺旋桨推进的，螺旋桨能量转换效率η_e可以表示为：η_e＝η_rη_t

式中η_r是加给发动机的热量中最终能转换为轴功率输出效率；η_t是螺旋推进的效率。

在发动机中由于：

a）金属只能在容许温度范围内工作，为此，要对燃烧室的零、部件实施强制冷却，以防止金属部件的高温蠕变，通常冷却热损失约占加入热量的1／3；

b）受气缸容积限制，工质无法完全膨胀，因此，发动机有排气热损失，通常这种排气热损失约占加入热量的1／3。

这样一来，加给发动机的热量中最终能转换成为轴输出的能量效率仅为加入热量的30％左右。

螺旋桨的工作是将其驱动功率转换成为推进介质的动能增量，其中螺旋桨收到的功率E（单位为千瓦）为：

E＝ 1/2 ρ_wQ（V²_j－V²_s）

尔后从推进介质的动能增量中获得推力，推力T表示为：

T＝ρ_wQ（V_j－V_s）

在以上二式中，ρ_w代表水的密度，按1000公斤／立方米计之；Q代表水的流量，以立方米／秒计之；V_j和V_s分别代表水的出流速度和水的入流速度，都以米／秒计之。

于是，螺旋桨的理想效率η_t可表示为：

η_t＝TV_s／E＝ρ_wQ（V_j－V_s）／1／2ρ_wQ（V²_j－V²_s）

令速比为K_v＝V_j／V_s，代入上式并化简，可得：

η_t＝2／K_v＋1

一般船舶的速比K_v多大于2，因此，船舶螺旋桨的效率η_t均小于0.6，所以现有船舶的能量转换效率η_e均小于0.2。

此外，由于船舶艉轴的水密性要求与传动轴系的直线性要求，还将使船体制造工艺变得复杂起来，并导致船舶自重量的增加。

本实用新型的目的在于：效法喷气式飞机的推进方式，以期利用废气热能，并使冷却热的损失相对降低，从而促使船舶的能量转换效率大幅度提高，使船的动力配备、自重与造价降低。

本实用新型的目的是这样达到的：提供一种气流压水推进水游艇，该游艇由气流压水推进装置进行推进，该气流压水推进装置由发气器、输气管、集气箱和推力流管组成。以喷气作为作功介质，推动船向前运动，从而本实用新型的目的就完全达到了。

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图1是本游艇的主视图；

附图2是本游艇的俯视图；

附图3是本游艇的右视图；

附图4是推力流管与船底结合详图；

附图5是推力流管在集气箱的安装剖面图。

从附图1可见，本游艇由船体1、船底板2、船前盖3、转向盘4、发气器5、输气管6、集气箱7、推力流管8和座位9组成。本游艇不用螺旋桨，代之以气流压水推进装置，该装置由发气器5、输气管6、集气箱7和推力流管8组成。

关于发气器5，实质上就是原动机驱动的定压式气体压缩机，比较理想的是自由活塞发气机，这种发气机是由动力活塞与压气活塞同轴联结的二冲程柴油机。

可供选用的还有柴油机驱动罗茨鼓风机。

采用3WF－3背负式机动喷雾器对于小游艇也适用，这种机动喷雾器就是汽油机同轴驱动的离心式鼓风机，这种机动喷雾器的额定功率为：2.1KW／7500r／min，耗油率：530J／KW／h，是山东省临沂农业药械厂的产品。