一种可收放的扁球艏制造技术

本发明专利技术公开一种可收放的扁球艏，包括两个对称的、内部中空的水密壳体、船体前端且底部置于水线之下的存放舱室、贯穿存放舱室顶部的垂直转轴以及驱动垂直转轴转动的驱动装置，存放舱室底部固定安装有承托垂直转轴底部的轴托，存放舱室顶部外侧设置有固定垂直转轴且密封垂直转轴穿过存放舱室顶部边缘的下轴承，垂直转轴中部连接连杆，连杆的另一端则连接水密壳体，水密壳体纵向剖面为翼型，两所述水密壳体沿垂直转轴转动至船舶前部相互贴合后形成水平剖面为椭圆形，上下两侧为高度由中间逐渐往两边降低的抛物线型的扁状球艏，沿垂直转轴转动分离置于存放舱室内。在舰船高航速下通过垂直转轴使水密壳体形成扁状球艏，以提高舰船的航行速度和稳定性。的航行速度和稳定性。的航行速度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种可收放的扁球艏


[0001]本专利技术涉船舶球艏结构，具体是船舶首部前端的可收放的扁球艏。

技术介绍

[0002]球鼻艏又称球型艏，简称球艏。设计水线以下首前部近似呈球状的船首部，球状部分又称球鼻，其型式有水滴形、撞角形、圆筒形等多种，是一种用来克服船阻力的结构；其大小和形状与船体相配合可对水的压力起抵消作用，产生的船波较小，并可改善船体附近水流情况，以减小船的阻力。船体在航行的过程中，船体自身会产生波纹，球艏也会产生波纹，两者波纹的波峰和波谷相遇抵消，相互叠加形成有益干扰，降低船舶航行的阻力。
[0003]现有的球艏大多安装在渔船和从事长途运输的低速肥大型船舶，其适用范围较窄。而对于中高速舰船，因其水线下排水体积较小，首部线型一般是较为尖瘦的V型，没必要安装现有类型球艏，其往往更重视航向稳定性。而有球艏的船舶的水下浸水面较无球艏的较长，船体速度过快时垂直上下摇的幅度也会增加，其航向稳定性势必劣于无球艏舰船；一般船舶航行过程中，不仅会产生阻力，还会出现横倾和纵摇；而目前的球艏结构只能降低船舶的阻力，却并不能降低船体垂直上下摇的幅度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种既能降低航行阻力、减少舰船首摇幅度的可收放的扁球艏。
[0005]本专利技术所述的可收放的扁球艏，包括两个对称的、内部中空的水密壳体、船体前端且底部置于水线之下的存放舱室、贯穿存放舱室顶部的垂直转轴以及驱动垂直转轴转动的驱动装置，所述存放舱室底部固定安装有承托垂直转轴底部的轴托，存放舱室顶部外侧设置有固定垂直转轴且密封垂直转轴穿过存放舱室顶部边缘的下轴承，所述垂直转轴中部连接有连杆，连杆的另一端则连接水密壳体，所述水密壳体纵向剖面为翼型，两所述水密壳体沿垂直转轴转动至船舶前部相互贴合后形成水平剖面为椭圆形，上下两侧为高度由中间逐渐往两边降低的抛物线型的扁状球艏，沿垂直转轴转动分离置于存放舱室内。
[0006]本专利技术所述的可收放的扁球艏，在船舶低速行驶时，通过垂直转轴将水密壳体收纳于存放舱室内，在船舶高速行驶时，通过垂直转轴使水密壳体相对贴合形成水平横剖面为近椭圆形的扁状球艏，因其纵向剖面为翼型，上下两侧为高度由中间逐渐往两边降低的抛物线型，扁球艏上表面的水流速度大于下表面而产生压力差，在水流中产生向上的升力和有益的波纹，对船体具有抬升作用，不仅大大的降低了船首垂直上下摇的幅度，提高船体的稳定性，还能产生有益的波纹，降低航行阻力。本专利技术结构简单，在舰船高航速下通过垂直转轴使水密壳体形成扁状球艏，以提高舰船的航行速度和稳定性，以此拓宽了使用船型的类型，易于在中小型、中高速和非载货类等舰船上安装使用。
附图说明
[0007]图1为一种可收放的扁球艏结构示意图。
[0008]图2为扁状球艏贴合状态结构示意图。
[0009]图3为扁状球艏贴合状态纵向剖面图。
[0010]图4为扁状球艏收放结构示意图。
[0011]图5为扁状球艏收放机构局部放大图。
[0012]图6为轴承和支撑架结构局部放大图。
[0013]图7为一种可收放的扁球艏结构俯视图。
具体实施方式
[0014]如图1
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7所示，一种可收放的扁球艏，包括两个对称的、内部中空的水密壳体101、船体前端且底部置于水线之下的存放舱室18、贯穿存放舱室顶部的垂直转轴4以及驱动垂直转轴转动的驱动装置，所述存放舱室底部固定安装有承托垂直转轴底部的轴托3，存放舱室顶部外侧设置有固定垂直转轴且密封垂直转轴穿过存放舱室顶部边缘的下轴承5，所述垂直转轴中部连接有连杆2，连杆的另一端则连接水密壳体，所述水密壳体上下两侧为高度由中间逐渐往两边降低的抛物线型，两所述水密壳体沿垂直转轴转动至船舶前部相互贴合后形成水平横剖面为近椭圆形的扁状球艏1，沿垂直转轴转动分离置于存放舱室内。本专利技术所述的可收放的扁球艏，在船舶低速行驶时，通过垂直转轴将水密壳体收纳于存放舱室内，在船舶高速行驶时，通过垂直转轴使水密壳体相对贴合形成水平横剖面为近椭圆形的扁状球艏，因其上下两侧为高度由中间逐渐往两边降低的抛物线型，纵向剖面为翼型，扁球艏上表面的水流速度大于下表面而产生压力差，在水流中产生向上的升力和有益的波纹，对船体具有抬升作用，不仅大大的降低了船体垂直上下摇的幅度，提高船体的稳定性，还能产生有益的波纹，降低航行阻力。本专利技术结构简单，在舰船高航速下通过垂直转轴使水密壳体形成扁状球艏，以提高舰船的航行速度和稳定性，以此拓宽了使用船型的类型，易于在中小型、中高速和非载货类等舰船上安装使用。
[0015]所述驱动装置包括电机15和水平放置的水平转轴10，水平转轴的两端分别连接第一齿轮箱8和第二齿轮箱14，所述第一齿轮箱内置相互垂直啮合的第一锥形齿轮6和第二锥形齿轮7，所述第一锥形齿轮固定套于垂直转轴上，第二锥形齿轮固定套于水平转轴的端部；所述第二齿轮箱内置相互啮合的第一直齿轮12和第二直齿轮13，所述第一直齿轮套于水平转轴的端部，第二直齿轮套于电机的转轴端部。因部分船舶线型较窄，船舶前部没有足够的空间放置电机，因此通过水平转轴以及第一齿轮箱和第二齿轮箱的配合，可使电机水平安装在船舶的后部对垂直转轴进行驱动，第一齿轮箱也可对第一锥形齿轮和第二锥形齿轮起到固定、润滑和保护的作用，同理第二齿轮箱也是对第一直齿轮和第二直齿轮起到固定、润滑和保护的作用。
[0016]所述水平转轴中部套有轴承11，所述轴承向下延伸有与存放舱室相抵的支撑架19。因水平转轴较长，在水平转轴中部设置轴承和其承托轴承且固定作用的支撑架，起到支撑水平转轴的作用，增加稳定性，而且轴承内还可涂抹润滑油起到润滑作用。
[0017]所述垂直转轴上部设置有限制垂直转轴上下位移的滚柱轴承9。可防止垂直转轴在转动时发生上下位移，保证垂直转轴实现稳定的水平自动转动。
[0018]所述水密壳体中剖面翼型的对称中心线与水线保持平齐。所述水密壳体沿垂直转轴转动至船舶前部相互贴合后，连杆2正下方设置有限制其水平转动的带液压杆的限位器
17，连杆2后端设置有滑块16，滑块16中间开孔，孔直径与垂直转轴4直径一致，孔内面加工有螺纹，与垂直转轴4下端螺纹啮合，垂直转轴4从孔中穿过。可使扁状球艏上表面产生的波纹的波谷恰好与扁状球艏下表面产生的波纹的波峰相遇，使两波纹相互抵消，进而大幅度减少舰船在航行过程中的阻力，扁状球艏产生的升力也能有效降低船首垂直摇摆的幅度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可收放的扁球艏，其特征在于，包括两个对称的、内部中空的水密壳体（101）、船体前端且底部置于水线之下的存放舱室（18）、贯穿存放舱室顶部的垂直转轴（4）以及驱动垂直转轴转动的驱动装置，所述存放舱室底部固定安装有承托垂直转轴底部的轴托（3），存放舱室顶部外侧设置有固定垂直转轴且密封垂直转轴穿过存放舱室顶部边缘的下轴承（5），所述垂直转轴中部连接有连杆（2），连杆的另一端则连接水密壳体，所述水密壳体纵向剖面为翼型，两所述水密壳体沿垂直转轴转动至船舶前部相互贴合后形成水平剖面为椭圆形，上下两侧为高度由中间逐渐往两边降低的抛物线型的扁状球艏（1），沿垂直转轴转动分离置于存放舱室内。2.根据权利要求1所述的可收放的扁球艏，其特征在于，所述驱动装置包括电机（15）和水平放置的水平转轴（10），水平转轴的两端分别连接第一齿轮箱（8）和第二齿轮箱（14），所述第一齿轮箱内置相互垂直啮合的第一锥形齿轮（6）和第二锥形齿轮（7），所述第一锥形齿轮固定套于垂直转轴上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国焕，许志昆，周德武，陈海光，蒋晟梧，
申请(专利权)人：广州船舶及海洋工程设计研究院中国船舶工业集团公司第六零五研究院，
类型：发明
国别省市：