[发明专利]可调节动力矢量方向的船舶推进方法

说明书

本发明为一种船舶的可调节动力矢量推进方法，属船舶推进装置领域。

传统的高速船舶，如水翼船的推进方法，主要是通过安装在船舶后部的推进器将船舶加速到很高的速度，使水翼在水中迅速移动，使水翼产生向上的升力，将船体抬出水面航行，这样的船舶推进方法虽然克服了传统船舶在航行时产生的水的兴波阻力，但是，由于水翼在产生升力的同时也产生了阻力，另外，在高速情况下，水翼还会产生空泡障碍，为此，需要很大的航行动力及能耗才能抬升船体，尤其是大吨位的水翼艇，要求加大水翼的面积及重量，在工艺上也是困难的，在较低时速时，及航道情况复杂，水翼艇不能高速行驶时，水翼艇不能离开水面，无法体现该推进方法的优点。

本发明的目的是提出一种新的，可将船体全部抬离水面，能减少航行阻力及风浪的影响，又不产生水翼在水中产生的其它阻力，在高速时及低速时都能产生水翼艇将船体抬离水面的各种优点，并且，船舶起动及加速在各种航行状态下都非常良好的船舶可调节动力矢量推进方法。

本发明的方案是这样实现的，本方案第一种可调节动力矢量方向的船舶推进方法，是由多个对称分布装于船体的起支撑船体作用的推进器支架及安装于推进器支架下部的可与船体前进方向向上旋转一定角度可产生不同大小的水平方向及垂直方向推力矢量，其中水平方向推力矢量产生使船体前进的水平推力，垂直方向推力矢量产生将整个船体抬离水面的垂直推力的推进器实现。本方案的第二种可调节动力矢量方向的船舶推进方法，是由多个对称分布装于船体的起支撑船体作用的推进器支架及安装于推进器支架下部的可在船体前进方向向上旋转一定角度及水平方向上旋转一定角度可产生不同大小的水平方向及垂直方向推力矢量，其中水平方向推力矢量产生使船体前进的水平推力并可以使水平推力矢量与船体行进方向形成一定夹角，垂直方向推力矢量产生将整个船体抬离水面的垂直推力的推进器实现。在所述的两种方案中，动力支架及推进器为最少为两个，其安装于对称平衡支撑船体重力分布的位置。

图1为实现本发明方法船只结构及推力矢量示意图。图2为使用本发明方法的喷水式推进器船只示意图。图3为使用本发明方法的导流板式推进器的船只示意图。图4为使用本发明方法的转动动力支架实现推力变化的船外机示意图。图5为使用本发明方法的有翼展的船只示意图。图6为使用本发明方法的水上摩托示意图。图7为使用本发明方法的航空母舰或大型船舶示意图。

以下是本发明的实施例，

实施例1、本实施例的方法是在船体(1)上安装均匀分布并平衡支撑船体重量的4个推进器支架(2)，在每个推进器支架(2)下部装有推进器(3)，采用自动操纵推进器冲角装置即可自动调节推进器(3)推进力的矢量方向与船体前进方向的夹角，可使推进力产生水平方向使船体前进的水平推力矢量(4)及将船体抬离水面的垂直方向的垂直推力矢量(5)。自动操纵推进器冲角装置是由专门的传感器和操纵机械组成，前者将跟踪推进器相对于水面的位置和水流速度的变化，把信号传送到操纵机械，然后由后者调节推进器冲角以维持恒定升力。其中推进器的动力由主机(6)及角传动(7)提供及传递，其推进器为螺旋浆推进器。推力矢量的调节可通过转动推进器支架与船体的夹角来实现。

实施例2、本实施例的方法是在船体(1)上安装均匀分布并平衡支撑船体重量的4个推进器支架(2)，在推进器支架(2)下部装有推进器(3)，采用自动操纵推进器冲角装置即可自动调节推进器(3)推进力的矢量方向与船体前进方向的夹角，可使推进力产生水平方向使船体前进的水平推力矢量及将船体抬离水面的垂直方向的垂直推力矢量。其中推进器的动力由主机及角传动提供及传递，其推进器为喷射水流产生推进力的可自动调节喷水水流方向的喷水导向式推进器。动力矢量的方向由调节杆(8)控制喷水口(9)改变喷水方向来实现。

实施例3、本实施例的方法是在船体(1)上安装均匀分布并平衡支撑船体重量的4个推进器支架(2)，在推进器支架(2)下部装有推进器(3)，采用自动操纵推进器冲角装置即可自动调节推进器(3)推进力的矢量方向与船体前进方向的夹角，可使推进力产生水平方向使船体前进的水平推力矢量及将船体抬离水面的垂直方向的垂直推力矢量。其中推进器的动力由主机及角传动提供及传递，其推进器为由螺旋浆及螺旋浆后上方的导流板(10)组成的可自动调整推进力方向的导向式螺旋浆推进器。动力矢量的方向由调节杆(8)控制导流板(10)改变水流方向来实现。