[发明专利]敞水推进器装置的高速船舶

说明书

本发明涉及船舶，特别涉及船舶船体的线型设计技术，尤其涉及能在吃水较浅的内河或海洋浅水区域航运用的敝水推进器装置的高速型的船舶。

近年来在国内外船舶设计制造中，由于不少沿海港口和内河河道受水浅的限制，大型船舶，特别是万吨级船舶都无法驶入港口卸货，需要借助小船驳运中转，严重影响沿海和内河运输业的发展，若要建设深水港码头，则耗资大，周期长，见效慢。内河航道由于水浅，通航里程只占全国河流总长的很少一部分，若要修建铁路、公路，则需要投资巨款，又要占用大量土地和宝贵良田。最好办法是发展水运，它投资少、见效快。常规船舶线型设计一般采用尾推进方式，当设计者满足推进器最佳吃水设计时，船体线型设计吃水较深而无法满足航道行驶的要求。若设计船舶吃水较浅，推进器桨叶达不到最佳推进效果，也容易露出水面，则影响推进效率和操纵性能，对于常规的尾隧洞型尾端推进方式的船舶，由于其隧洞设计长度受到船用主机位置的制约，尾部隧洞长度受到限制，导致隧洞纵剖线短而陡，曲率变化较大，将使推进器工作后的水流受到堵塞作用，并加剧了船尾推进器周围水流紊乱，由于上述原因，使得各类尾隧洞型船舶未能在浅水区域和浅水内河航道中得到广泛的应用，从而无法在浅水航道中发挥水运运输的优势。

中国专利“W型隧洞体流线型的船舶”(CN87103815)，该专利技术的特点是船体纵剖面线型在船体总长设为10站的1.5站至6站范围内呈W形线型(并可采用双封闭式双遂洞)，推进器位于遂洞范围内。其优点是明显改进常规船舶线型和提高推进效率，克服了尾遂洞型船舶的缺点，主要适用于作为一般浅水航道和各种河道的急流航段的超浅水船。其缺点是该W型船舶的尾部封闭点尺度没有确定，即船尾部封闭点尺度在水线下没有明确提供其尺度，从而会给船舶的设计制造造成影响。

中国专利申请“真空自吸遂洞体流线型船舶”(公开号CN1095999 A)虽然确定了W形线型尾部封闭点的尺寸，但封闭点B的位置并不是最佳位置，从而影响船舶的推进效率，遂洞形状和螺旋桨位置的固定不变也限制了推进效率的进一步提高。

本发明的目的是要对上述现有技术作进一步的改进，采用高速推进时自动排抽法和/或真空抽气法并产生真空自吸的原理，解决上述W形线型尾部封闭点尺度没有确定问题，采用活动遂洞线型板和可升降的螺旋连接机构，从而设计一种敞水推进器装置的高速船舶，使之有利于进一步提高船舶的推进效率，同时提高船舶的稳定性、操纵性和适航性。

本发明的另一目的是提出一种新的高速推进的螺旋桨以使船舶具有高速性能。

为达到上述目的，本发明提出一种敞水推进器装置的高速船舶，该船舶包含船体，动力装置，螺旋桨推进器，所述船体的后部具有向内凹陷并纵向延伸的遂洞，该遂洞的纵向断面的线型大致呈W型，所述螺旋推进器位于遂洞内，其特征是，该船舶的船体总长设为10站，即O-Ⅰ,Ⅰ-Ⅱ,Ⅱ-Ⅲ,Ⅲ-Ⅳ,Ⅳ-Ⅴ,Ⅴ-Ⅵ,Ⅵ-Ⅶ,Ⅶ-Ⅷ,Ⅷ-Ⅸ,Ⅸ-Ⅹ，在从船尾的第一站(O-Ⅰ)到第7站(Ⅵ-Ⅶ)中间附近处分别为遂洞两端型线的终止处，船尾部型线的终点即封闭点A在船尾部第1站向前邻近Ⅰ处，封闭点A的位置低于空船吃水线之下至少5cm，但又高于第7站处型线封闭点B，并且船底两侧的船底基线在同一水平面上；

此外，在船体内还装有与隧洞连接的抽气装置；

所述隧洞可以为沿船体中心线延伸的一条；也可以是以船体中心线对称的纵向延伸的两条；也可为三条。

所述隧洞内侧具有与其内侧面贴靠的固定隧洞线型板和活动隧洞线型板，船体内还具有升降装置，该升降装置与螺旋桨连接而可使螺旋桨位于隧洞体内或者部分位于隧洞体内或者位于隧洞体外，当位于隧洞体外时，活动隧洞线型板封盖隧洞体向下的敞开处。

本发明还提出一种螺旋桨推进器，该推进器具有纺锤形的机舱，机舱内两端分别装有动力装置和变速装置，中空的旋转式锥状桨毂可转动地套设在纺锤形机舱两端的外侧，并分别与动力装置和减速装置可传动地连接，锥状桨毂顶端轴向延伸有桨轴，桨轴上具有一个或多个螺旋桨的桨叶串，在锥状桨毂外侧边设置一个或多个螺旋桨的桨叶串，带有锥状桨毂的纺锤形机舱装在两端具有进、出口的流线形整流罩内，整流罩装在船体上并有机舱通道与船体内部相通。

图1是本发明提出的船舶实施例的示意图；

图2是船舶实施例的横剖示意图，主要示出隧洞体的横断面线型；

图3是船舱实施例的横剖示意图，其中只有一条隧洞；

图4是另一实施例的横剖示意图，其中有二条隧洞；