專利名稱：船舶的推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶的推進(jìn)系統(tǒng)，該推進(jìn)系統(tǒng)至少設(shè)有位于其船體上的艉鰭(skeg)，以及位于船尾部位以提供推力的第一推進(jìn)裝置，其中，所述推進(jìn)系統(tǒng)還包括定位成與艉鰭相連的第二推進(jìn)裝置。
輪船以及其他的船舶都配備有機(jī)械設(shè)備，用于協(xié)助港口調(diào)配操縱，有些船舶，象大型的巡洋艦，需要具備相當(dāng)大的側(cè)推力，以充分滿足其易于操縱的特性，所以配備有好幾種為人熟知的選擇，用以滿足操縱所需要的充足動力。
傳統(tǒng)的做法是在船首和船尾使用大型導(dǎo)管推進(jìn)器(tunnelthruster)，有的大型船只使用電動馬達(dá)群，也可以為之提供很好的操縱性，但是考慮到可靠性，有些船主認(rèn)為使用電動馬達(dá)群并不是一個很好的辦法；至于導(dǎo)管推進(jìn)器，在空間上存在一些問題，比如，很難在船尾安裝足夠多的導(dǎo)管推進(jìn)器。
傳統(tǒng)的可操舵式推進(jìn)器可以算是一種不完全的解決方案，但是高速的時候，傳統(tǒng)的可操舵式推進(jìn)器的效率有些低，同時在水流中會產(chǎn)生額外的阻力，基于這些原因，傳統(tǒng)可操舵式推進(jìn)器也不能令人滿意。也有人考慮過伸縮式推進(jìn)器，這種推進(jìn)器使用的時候可以放下來，不用了可以收起來放進(jìn)船內(nèi)，但是，這樣船內(nèi)需要很大的空間，而且這種推進(jìn)器造價昂貴。
在下文中，用語“艉鰭”指的是船舶龍骨末端靠近艉柱的船尾部，或者說是船只后面底部的一種一般為鰭狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的一個目的是為船舶提供一種推進(jìn)系統(tǒng)，該推進(jìn)系統(tǒng)可以解決以上所述的問題。
權(quán)利要求1中所公開的以及在其它權(quán)利要求中更清楚地公開的這種系統(tǒng)可以用來解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明，船舶的推進(jìn)系統(tǒng)至少設(shè)有位于其船體上的艉鰭以及位于船尾部位以提供推力的第一推進(jìn)裝置，其中，該推進(jìn)系統(tǒng)包括定位成與艉鰭相連的第二推進(jìn)裝置，本發(fā)明的特征在于，與艉鰭相連的第二推進(jìn)裝置包括用于改變其推力方向的系統(tǒng)。
用于改變推力方向的系統(tǒng)包括第二推進(jìn)裝置中的支持和控制機(jī)構(gòu)，該支持和控制機(jī)構(gòu)能夠使第二推進(jìn)裝置繞著基本上垂直于推力方向的軸線而旋轉(zhuǎn)。第二推進(jìn)裝置在形狀上設(shè)置成延續(xù)艉鰭的形狀，因此只會產(chǎn)生很小的阻力。優(yōu)選的是，第二推進(jìn)裝置包括可操舵式推進(jìn)器。
為了保證其流線型的結(jié)構(gòu)，第二推進(jìn)裝置以及艉鰭具有大致平行的配對表面，當(dāng)?shù)诙七M(jìn)裝置位于大致零度角位置時，這些配對表面能夠相匹配。更具體地說，在可操舵式推進(jìn)器前方的艉鰭的尾端邊緣呈弧形，所述弧形與基本上等于艉鰭尾端邊緣和可操舵式推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離的半徑相匹配。這種結(jié)構(gòu)就允許第二推進(jìn)裝置與艉鰭彼此靠近地相連。
第二推進(jìn)裝置朝向其垂直旋轉(zhuǎn)軸線的前面延伸。這就提供了這樣的好處，即，當(dāng)?shù)诙七M(jìn)裝置繞著其軸線旋轉(zhuǎn)的時候，在艉鰭和第二推進(jìn)裝置之間形成較大的開口，以便于水流從中流過。
以下結(jié)合所附示意圖來更好地描述本發(fā)明

圖1是顯示了本發(fā)明優(yōu)選實施例的船舶的船尾部的側(cè)視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3顯示了處于提供最大后推力時的位置的圖1所示實施例。
在以下對圖1-3的描述中，包括用于改變其推力方向的系統(tǒng)的第二推進(jìn)裝置6被稱為可操舵式推進(jìn)器。圖中展示了船只的船尾。圖中所示的船只設(shè)有包括有兩條軸線的第一推進(jìn)裝置1，以作為船只的主推進(jìn)器，這兩條軸線都配備有方向舵(rudder)系統(tǒng)3，船只的船體11在其船尾設(shè)有艉鰭10。
可操舵式推進(jìn)器6集成到船舶的艉鰭10內(nèi)。艉鰭還包括導(dǎo)管推進(jìn)器7及其動力源8?？刹俣媸酵七M(jìn)器6與其動力源6.1相連，并且包括用于轉(zhuǎn)動可操舵式推進(jìn)器的支持機(jī)構(gòu)6.3和控制機(jī)構(gòu)6.2，通過這些機(jī)構(gòu)，可操舵式推進(jìn)器6可以向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)超過90度的角度，以便沿著所需的方向來引導(dǎo)推力?？刹俣媸酵七M(jìn)器集成到艉鰭10內(nèi)，以便使沿著船體的水流阻力的增加最小?？刹俣媸酵七M(jìn)器及其支柱12都具備符合流體動力學(xué)的外形，以便延續(xù)艉鰭10的形狀，并允許水流以流體動力學(xué)平滑的方式流動。另外，可操舵式推進(jìn)器還配備有螺旋槳6.1，它可以是順槳的類型，以便進(jìn)一步減小推進(jìn)器在停用時的額外阻力；也就是說，推進(jìn)器的獎葉可以在任一方向上旋轉(zhuǎn)，直到與船舶的縱軸線基本平行，這樣的話，當(dāng)船舶以航速前進(jìn)的時候，可操舵式推進(jìn)器6可停留在順槳的位置。
可操舵式推進(jìn)器6和艉鰭10通過如下的方式連接。可操舵式推進(jìn)器6的支柱12朝向其垂直旋轉(zhuǎn)軸線13的前面延伸，換句話說，支柱12具有從其垂直旋轉(zhuǎn)軸線13向前延伸的鰭狀結(jié)構(gòu)的向前延伸部12’，而艉鰭10相應(yīng)地具有與向前延伸部12’的尺寸相符的開口。這就意味著，當(dāng)可操舵式推進(jìn)器6轉(zhuǎn)向至側(cè)面的時候，在艉鰭10和可操舵式推進(jìn)器6之間形成了較大的開口14。可操舵式推進(jìn)器6的螺旋槳上所產(chǎn)生的沿著圖3中箭頭所示的水流就可比較容易地從艉鰭和支柱之間通過，從而產(chǎn)生較大的側(cè)推力。螺旋槳工作引起的螺旋槳尾流就不會較大程度地撞擊到艉鰭上?？刹俣媸酵七M(jìn)器前方的艉鰭10尾端邊緣呈弧形，并且與基本上等于艉鰭10尾端邊緣和可操舵式推進(jìn)器10的旋轉(zhuǎn)軸線13之間的距離的半徑相匹配。同時，支柱12的延伸部12’的前邊緣具有相應(yīng)形狀的表面，從而形成了配對表面。這樣，就形成了配對表面12.1，12.2，當(dāng)?shù)诙七M(jìn)裝置大致處于零度角的位置時，配對表面12.1，12.2彼此匹配。當(dāng)可操舵式推進(jìn)器處在沿著船舶的方向時，在艉鰭和可操舵式推進(jìn)器之間的間隙就達(dá)到最小。這樣是為了減小對水流的干擾。
根據(jù)本發(fā)明的可操舵式推進(jìn)器6可以多種不同的構(gòu)造來使用-單艉鰭或者多艉鰭的應(yīng)用-雙螺旋槳、三螺旋槳或者四螺旋槳的應(yīng)用-帶有用于推動器的電力驅(qū)動或者機(jī)械驅(qū)動裝置-可操舵式推進(jìn)器6可具有Z形或L形驅(qū)動裝置-艉鰭可具有一個或多個導(dǎo)管推進(jìn)器7，或者沒有導(dǎo)管推進(jìn)器7-適用于所有現(xiàn)有的船舶。
可操舵式推進(jìn)器6可以與導(dǎo)管推進(jìn)器7及主螺旋槳(即第一推進(jìn)裝置2配合方向舵3)一起使用，以用于進(jìn)行操縱。它也可以連接在自動操縱系統(tǒng)上。
本發(fā)明并不限于所示的實施例，而是可以在所附權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行若干種的修改。比如，第二推進(jìn)裝置6可以定位成與艉鰭相連，以便艉鰭從第二推進(jìn)裝置6在向前方和向尾端兩個方向上延伸。這種情況下，從第二推進(jìn)裝置向船尾延伸的艉鰭就為第二推進(jìn)裝置6的螺旋槳提供了空間，通過這種布局，向尾端方向延伸的艉鰭例如可以為船舶入塢提供支持。
權(quán)利要求
1.一種船舶的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其設(shè)有位于其船體(11)上的至少一個艉鰭(10)，以及位于所述船舶的船尾部位以提供推力的第一推進(jìn)裝置(2)，其中，所述推進(jìn)系統(tǒng)(1)包括定位成與所述艉鰭相連的第二推進(jìn)裝置，其特征在于，與所述艉鰭相連的所述第二推進(jìn)裝置(6)包括用于改變其推力方向的系統(tǒng)(6.1，6.3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述用于改變推力方向的系統(tǒng)(6.2，6.3)包括所述第二推進(jìn)裝置的支持機(jī)構(gòu)(6.3)和控制機(jī)構(gòu)(6.2)，所述支持和控制機(jī)構(gòu)能夠使所述第二推進(jìn)裝置圍繞基本上垂直于所述推力方向的軸線而旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述第二推進(jìn)裝置(6)具有在裝配后可以繞其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸線(13)，并且所述第二推進(jìn)裝置設(shè)有向前延伸部(12’)，所述向前延伸部在所述第二推進(jìn)裝置(6)和所述艉鰭(10)之間形成了開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述第二推進(jìn)裝置(6)在形狀上延續(xù)了艉鰭(10)的形狀，從而提供了最小的阻力。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述第二推進(jìn)裝置(6)包括可操舵式推進(jìn)器裝置。
6.根據(jù)前文權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述第二推進(jìn)裝置(6)和所述艉鰭(10)具有大致平行的配對表面(12.1，12.2)，當(dāng)所述第二推進(jìn)裝置位于大致零度角位置時，所述配對表面彼此匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，在所述可操舵式推進(jìn)器(6)前方的所述艉鰭(10)的尾端邊緣的形狀呈弧形(12.1)，所述弧形與基本上等于所述艉鰭(10)的尾端邊緣與所述可操舵式推進(jìn)器(6)的旋轉(zhuǎn)軸線(13)之間的距離的半徑相匹配。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述第二推進(jìn)裝置(6)的支柱(12)朝向其垂直旋轉(zhuǎn)軸線(13)的前面延伸。
全文摘要
船舶的推進(jìn)系統(tǒng)(1)具有設(shè)在船體(11)上的至少一個艉鰭(10)以及位于船尾以提供推力的第一推進(jìn)裝置(2)，同時還包括定位成與艉鰭(10)相連的第二推進(jìn)裝置(6，7)，該裝置(6)包括用于改變其推力方向的系統(tǒng)(6.1，6.3)。
文檔編號B63H25/42GK101065290SQ200580040773
公開日2007年10月31日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者S·漢努拉, O·勒文德 申請人:瓦特西拉芬蘭有限公司