船舶气动推进系统技术方案

本发明专利技术提供一种船舶气动推进系统，包括：设置于船体上以将外部的气体增压并增速后导入至所述船体中的进气单元；以及设置于所述船体的水线以下的位置以将导入的气体向所述船体的后方喷出至水中的喷出单元；其中，当所述导入的气体的压力大于所述喷出单元处的水的压力时所述导入的气体通过所述喷出单元喷出。根据本发明专利技术，能够在船舶的推进过程中有效地实现节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶
，具体地涉及一种船舶气动推进系统。
技术介绍
目前，船舶的传统推进方式是螺旋桨推进方式，螺旋桨通常安装于船尾的水线以下，并由桨毂和若干径向地固定于桨毂上的桨叶所组成，该螺旋桨通过船舶动力装置获得动力而旋转。该螺旋桨推进方式主要是利用机翼原理，当螺旋桨旋转时，螺旋桨的桨叶不断将水推向后方而水的反作用力作用于桨叶上，即产生向前的推进力，从而推动船舶向前运动。在现有技术中，已公开了多种采用螺旋桨的船舶推进方式，例如，在中国专利公开CN 102923288A中，公开了一种船用双螺旋桨推进装置，包括叶片的旋向相反的主螺旋桨及副螺旋桨，以此通过两个螺旋桨推进船舶向前。另外，在中国专利公开CN101074042A中也公开了一种用螺旋桨推进的船体，其利用船尾上设置的至少一个螺旋桨推动船舶向前运动。但是，使用这种传统的螺旋桨推进方式的效率较高的也只能达到0.7左右。在该推进过程中，能量损失主要有以下几方面:因螺旋桨的桨叶表面的摩擦力而造成的损失；因螺旋桨的桨轴的轴向射流而造成的损失(其占整个推进过程的能量损失的2/3);因螺旋桨在非旋流中旋转而造成的损失；因螺旋桨的叶梢涡旋而造成的损失；因螺旋桨的桨毂涡旋而造成的损失。此外，也有采用安装于船尾的水线以上的空气螺旋桨的推进方式，通过螺旋桨的旋转向后方推动空气，从而利用空气的反`作用力推动船舶向前运动。例如，在中国专利公开CN201102626中，公开了一种空气螺旋桨推进器船舶，通过空气螺旋桨推动船舶前进。另外，在中国专利公开CN101857080B中，公开了一种耐震减阻型空气动力船，其行驶的动力是空气螺旋桨驱动空气，而不是驱动水，且在该船的底部具备与空气压缩机相连的气道，以将气体存贮在船的底部，从而起到空气弹簧减震的作用。但是如上所述的现有的各种船舶推进系统均不能有效地降低船舶推进过程中所消耗的能量。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够有效地节能的船舶气动推进系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种船舶气动推进系统，包括:设置于船体上以将外部的气体增压并增速后导入至所述船体中的进气单元；以及设置于所述船体的水线以下的位置以将导入的气体向所述船体的后方喷出至水中的喷出单元；其中，当所述导入的气体的压力大于所述喷出单元处的水的压力时所述导入的气体通过所述喷出单元喷出。根据本专利技术，通过进气单元将气体导入至船体中，并使该导入的气体具有一定的压力和高速度，然后通过喷出单元将导入的气体向船体的水线以下的后方喷出，由于导入的气体的压力大于喷出单元处的水压，因此喷出的气体会被压入水中并不断向后推动水，从而获得向前的推力推动船舶向前运动，以此作为船舶前进的动力。采用本专利技术，以喷射气体作为动力，该气体推动的尾流的质量可大大增加，由此可以减少尾流的动能，达到节能的目的；并且采用本专利技术的船舶气动推进系统，可以降低传统的螺旋桨的桨轴的轴向射流的能量损失，此外也不具有螺旋桨推进方式的上述其它几种能量损失。因此，本专利技术提供可以有效地实现节能的船舶推进方式。又，在本专利技术中，所述进气单元可以包括:从所述船体向水线以上的方向突出并开口的进气通道；以及设置于所述进气通道的开口中用于导入气体的螺旋桨。根据本专利技术，通过设置于进气通道的开口中的螺旋桨的旋转将气体有效地经由进气通道导入至船体中，并且也可以通过该螺旋桨的旋转有效地使导入的气体增压并增速。又，在本专利技术中，所述进气单元可以设置于所述船体的前部，所述喷出单元设置于所述船体的水线以下的尾部，且在所述船体的底部设有在所述船体的前后方向上延伸以与所述进气单元及所述喷出单元连通的底部通道。根据本专利技术，将进气单元设置于船体的前部以及将喷出单元设置于船体的水线以下的尾部的配置可以充分利用进气单元对外部气体的吸力，进而有利于将导入的气体向船体的后方喷出至水中，从而可以更有效地实现船舶的推进，且由于在船体的底部设有在船体的前后方向上延伸并与进气单元及喷出单元连通的底部通道，可以使大量的气体纵向流经船体，因而可以使船舶的水阻力大大减少，并可以充分利用船身的伴流，此外还有利于保持船舶的航向稳定性。又，在本专利技术中，还可以包括设置于所述船体上用于操纵船舶的航向的转向单元。根据本专利技术，可以改 变船舶行驶方向，以此实现船舶的操纵性。又，在本专利技术中，所述转向单元可以包括设置于所述船体的水线以下的位置上的方向转换控制装置；所述方向转换控制装置具备:与所述进气单元连通且在垂直方向上延伸的壳体；以及沿所述壳体的周壁设置的分别朝向不同方向选择性开闭的多个喷气口。根据本专利技术，通过沿方向转换控制装置的壳体的周壁设置的分别朝向不同方向选择性开闭的多个喷气口，可以将来自进气单元的气体经由该多个喷气口选择性地向不同的方向喷出至水中，从而利用水的反作用力，使船舶向气体喷出方向的反方向转向。由此，可以有效地实现船舶的操纵性。又，在本专利技术中，所述壳体可以为圆形管道，所述多个喷气口通过沿所述圆形管道的周壁的内表面滑动的挡板进行选择性开闭。根据本专利技术，通过沿圆形管道形式的壳体的周壁的内表面滑动的挡板可以有效地进行喷气口的开闭，该装置结构简单，易于操作。又，在本专利技术中，所述转向单元可以包括设置于所述船体的水线以下的尾部上的舵装置。根据本专利技术，可以通过作用于舵装置的舵叶上的流体动力而控制船舶的航向，且设置于船体的水线以下的尾部上的舵装置在改变船的航向上较省力、快捷。又，在本专利技术中，可以在所述船体上设有至少一个所述进气单元及与所述进气单元的数量相对应的底部通道。根据本专利技术，可根据实际需要设置一个或多个进气单元及与该进气单元数量相对应的底部通道，从而可以调节船舶推进力的大小。根据下述具体实施方式并参考附图，本专利技术的上述及其他目的、特征和优点将更加清晰。附图说明图1示出配备根据本专利技术一实施形态的船舶气动推进系统的船舶的侧视 图2示出图1所示的船舶的后视 图3示出图1所示的船舶的A-A向视 图4示出图1所示的船舶的B-B向视 图5示出图1所示的船舶的C-C剖视 图6示出根据本实施形态的船舶气动推进系统中的进气通道的立体 图7示出配备根据本专利技术另一实施形态的船舶气动推进系统的船舶的侧视 图8示出配备根据本专利技术又一实施形态的船舶气动推进系统的船舶的后视图。具体实施例方式以下结合附图及实施例详细描述本专利技术的船舶气动推进系统。图1示出采用根据本专利技术一实施形态的船舶气动推进系统的船舶的侧视图。如图1所示，采用本专利技术的船舶气动推进系统的船舶具备船体I。本·专利技术提供的船舶气动推进系统包括:设置于船体I上以将外部的气体增压并增速后导入至船体I中的进气单元2 ;以及设置于船体I的水线以下的位置以将导入的气体向船体I的后方喷出至水中的喷出单元3 ；其中，当导入的气体的压力大于喷出单元3处的水的压力时该导入的气体通过喷出单元3嗔出。本专利技术的船舶气动推进系统通过进气单元2将气体(该气体例如可以是空气等)导入至船体I中，并使该导入的气体具有一定的压力和高速度，然后通过喷出单元3将导入的气体向船体I的水线以下的后方喷出，由于导入的气体的压力大于喷出单元3处的水压，因此喷出的气体会被压入水中并不断向后推动水，从而获得向前的推力推动船舶向前运动，以此作为船舶前进的动力。该船舶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶气动推进系统，其特征在于，包括：设置于船体上以将外部的气体增压并增速后导入至所述船体中的进气单元；以及设置于所述船体的水线以下的位置以将导入的气体向所述船体的后方喷出至水中的喷出单元；其中，当所述导入的气体的压力大于所述喷出单元处的水的压力时所述导入的气体通过所述喷出单元喷出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志亮，
申请(专利权)人：巴柏赛斯船舶科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：