本發(fā)明涉及一種船舶,所述船舶包括船體,所述船體具有中心線、相對(duì)的側(cè)部和大致平坦的底部,所述船舶具有數(shù)個(gè)空氣潤(rùn)滑系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)包括:限定空腔的側(cè)壁和頂壁,所述空腔具有布置于界面平面中的開口,所述界面平面大致在平坦底部的水平處橫切側(cè)壁,當(dāng)在所述空腔的長(zhǎng)度方向看時(shí),所述開口具有前端和后端,空氣入口與空腔的開口間隔開,空腔具有長(zhǎng)度、從界面平面到頂壁的距離(Hc)以及寬度(W),其中,比例Lc/Hc在7:1到13:1的范圍內(nèi),比例W/H在1.3:1到2.5:1的范圍內(nèi),以及比例Lc/W在3.5:1到7:1的范圍內(nèi)。
背景技術(shù):
從以本申請(qǐng)人的名義提交的WO 2013/125951中已知這種系統(tǒng)和船舶。在這一公開中,描述的是,通過(guò)提供相對(duì)小型的開口空腔并且以大約靜水壓將空氣注入到空腔中來(lái)實(shí)現(xiàn)船舶的平坦底部的有效空氣潤(rùn)滑,從而在該底部的高度處形成大致平坦的水-空氣界面。在該界面處,由于開爾文-亥姆霍茲混合效應(yīng),空氣被混合到水中,并且氣泡流從空腔的后部逃離。這種空腔被認(rèn)為提供了一種沿著底部提供氣泡層、減小摩擦阻力的穩(wěn)定且高效的方式,從而使得在推進(jìn)期間由于減小的摩擦所獲得的能量增益遠(yuǎn)超過(guò)以靜水壓將空氣注入空腔中所需的額外能量。
為了促成在啟動(dòng)期間將空腔排空,描述了橫跨空腔橫向地延伸的數(shù)個(gè)彎曲的波浪偏轉(zhuǎn)器。波浪偏轉(zhuǎn)器減少了空腔內(nèi)的擾動(dòng)并且使得空氣保持在空腔內(nèi)更長(zhǎng)的時(shí)間段,從而使得在啟動(dòng)期間需要用于較弱的空氣注入的容量減小的壓縮機(jī)。
在WO 2013/125951中,還描述了,除了中心線上的最前端的空腔之外,兩個(gè)空腔可位于中心線的每一側(cè)上不同的長(zhǎng)度位置處以便使得氣泡橫跨底部均勻分布。
WO 2010/058614也公開了一種具有多個(gè)空氣空腔的船舶,兩個(gè)空腔位于中心線的每一側(cè)上不同的長(zhǎng)度位置處。
在US6,145,459中,描述了一種空氣潤(rùn)滑系統(tǒng),其中,沿著船體以朝向船尾的一個(gè)角度經(jīng)由連接到空腔的縫隙注入空氣,該空腔在船體的內(nèi)側(cè)表面上包含壓縮空氣。在船體中的縫隙的出口點(diǎn)的上游放置纜線,以便引起使空氣體積散開的擾動(dòng),因此形成小泡狀物。已知的系統(tǒng)具有以下缺點(diǎn):空氣注入需要相對(duì)高的壓力,并且在針對(duì)減小摩擦阻力而進(jìn)行的潤(rùn)滑所需要的功率方面考慮的話該空氣注入是相對(duì)低效的。此外,船體外側(cè)上的纜線相對(duì)容易受到損壞,產(chǎn)生附加的阻力并且可形成污物、貝類或海草的附著點(diǎn)。
JP 2002-2582 A描述了一種空氣空腔船舶,該船舶具有空腔并且具有在底層下方突出以用于在空腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的特殊的上游楔子。鑒于所產(chǎn)生的負(fù)壓,空氣在不需要壓縮機(jī)的情況下供應(yīng)到空腔中。在空腔內(nèi),下部前部部分造成使得水和空氣進(jìn)行混合的不均勻且擾動(dòng)的空氣-水界面。具有相對(duì)低的內(nèi)部壓力的小型泡狀物在空腔的后部處離開,在泡狀物沿著船體的底部行進(jìn)時(shí),泡狀物的大小由于水壓而減小。該已知的潤(rùn)滑系統(tǒng)相對(duì)低效,因?yàn)檫@種系統(tǒng)以空腔內(nèi)產(chǎn)生的不受控制的負(fù)壓來(lái)進(jìn)行操作,并且無(wú)法形成與平坦底部在同一水平的平坦的空氣-水界面,允許通過(guò)開爾文-亥姆霍茲效應(yīng)沿著所述整個(gè)界面來(lái)混合空氣和水,并且沿著界面不受限制地離開空腔到達(dá)明確限定且未擾動(dòng)的邊界層中的底部。
因此,本發(fā)明的目的是提供空氣沿著底部的改進(jìn)的分布以便增加潤(rùn)滑。
此外,本發(fā)明致力于提供空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的改進(jìn)的控制和安全性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)的空氣流特征的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的特征在于,在船舶的中心線的每一側(cè)上,至少三個(gè)空腔橫跨底部在長(zhǎng)度方向上沿著從靠近船首的中心線向?qū)?yīng)的一側(cè)延伸的線進(jìn)行分布。
通過(guò)這種“V形”空腔分布,可以橫跨底部的整個(gè)寬度擴(kuò)展均勻的氣泡覆蓋層。空腔沿著其進(jìn)行分布的線可以是直線或曲線,或者可以由具有不同曲率的線段組成。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使用更多的小型空腔使得在相對(duì)低的能量輸入下生成的氣泡分布更有利。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,空腔可以以下述方式來(lái)布置:在朝向船尾的方向看時(shí),最靠近船首的空腔的后端比相鄰空腔的前端距離船首更遠(yuǎn)。
對(duì)于帶有尖銳的船尾以及相應(yīng)形狀的平坦底部的船舶,空腔遵循船體形狀以實(shí)現(xiàn)空氣潤(rùn)滑橫跨底部的寬度的最優(yōu)分布。相比于空腔在船舶的長(zhǎng)度方向上對(duì)齊的情況,空腔的扇形展開分布帶來(lái)改進(jìn)的底部強(qiáng)度。
對(duì)于橫跨船體的氣泡的有效分布,在靠近船首的區(qū)域中,兩個(gè)最前方的空腔可位于距中心線預(yù)定的距離處,靠近船尾的兩個(gè)額外的空腔位于距中心線較小的距離處。包括在V形分布的邊界內(nèi)的中心空腔沿著船舶的中心線提供額外的空氣潤(rùn)滑。
在橫向方向上均勻擴(kuò)展的空腔沿著平坦底部提供空氣潤(rùn)滑的良好分布??拷行木€的密集的空腔針對(duì)中心處的流線的擴(kuò)展而被定制并且被認(rèn)為在位置上取決于在遇到船舶的前部之后的水的穩(wěn)定性。發(fā)明人在大量的CFD分析之后驚奇地發(fā)現(xiàn)了密集的空腔的中心位置。
根據(jù)本發(fā)明可采用波浪偏轉(zhuǎn)器來(lái)使空腔內(nèi)的流動(dòng)穩(wěn)定。通過(guò)在空腔內(nèi)提供在空腔長(zhǎng)度方向上具有相對(duì)長(zhǎng)的尺寸的波浪偏轉(zhuǎn)器,可以在船舶例如以20海里/小時(shí)的速度航行時(shí)有效地為空腔填充空氣。在操作中,偏轉(zhuǎn)器有效地使填充有空氣的空腔免遭由于船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)以及波浪而引起的水的進(jìn)入,長(zhǎng)形偏轉(zhuǎn)器部分在橫搖運(yùn)動(dòng)期間使得空腔內(nèi)的水表面保持穩(wěn)定,從而確??涨坏姆€(wěn)定操作。同樣,在船舶航行而空腔中沒有空氣的情況下,根據(jù)本發(fā)明的長(zhǎng)形偏轉(zhuǎn)器部分以減小的阻力帶來(lái)未被擾動(dòng)的水流。
如在此所使用的,詞語(yǔ)“大致平坦的底部”旨在意指在可以在與水平面成+5°與-5°之間的角度的平面中延伸的底部。
根據(jù)本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)器可以由一個(gè)或多個(gè)穿孔的板構(gòu)件形成,或者可以為格子或框架結(jié)構(gòu)的形式。偏轉(zhuǎn)器可以包括數(shù)個(gè)偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件,每個(gè)偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件具有水平定向部分,其中,相鄰的長(zhǎng)形部分之間在空腔的長(zhǎng)度方向上的間隔在空腔長(zhǎng)度L的1%與10%之間。
在操作期間,空氣可以在偏轉(zhuǎn)器之間以均勻分布的方式向下傳到船體底部的水平面處的開爾文-亥姆霍茲界面。通過(guò)在相鄰偏轉(zhuǎn)器之間留下相對(duì)窄的敞開區(qū)域的條形物,在空氣可以自由地行進(jìn)到開爾文-亥姆霍茲界面時(shí),偏轉(zhuǎn)器在橫搖運(yùn)動(dòng)期間有效地避免空腔有波浪進(jìn)入和有水進(jìn)入。
在WO 2013/125951第4頁(yè)第40行到第5頁(yè)第5行給出了可以發(fā)生有效的開爾文-亥姆霍茲效應(yīng)的速度和氣流,該國(guó)際申請(qǐng)通過(guò)引用合并于此。根據(jù)本發(fā)明的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)所形成的泡狀物的大小在0.5毫米到5毫米的范圍內(nèi)。在較低的速度時(shí),所形成的泡狀物看起來(lái)具有這樣的大小,該大小在該范圍的最高的一端內(nèi)并且該大小在直徑上通常測(cè)量為在3毫米到5毫米之間。對(duì)于較高的速度,泡狀物大小被認(rèn)為在該范圍的較低的一端處并且在0.5毫米到約3毫米之間。
可以在其中使用本發(fā)明的空腔的船舶可以是用于內(nèi)陸使用的尺寸更小的船舶,但是優(yōu)選地是遠(yuǎn)洋航行的船舶,并且可以具有長(zhǎng)度為至少20米長(zhǎng)達(dá)500米的平坦的底部。適合結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)使用的船舶的排水量可以是10.000噸或更多、優(yōu)選地50.000噸或更多,并且可以包括大型的海洋航行油輪、散裝貨船、集裝箱船或其他載貨船以及渡輪、游輪和其他載客船。
空腔的長(zhǎng)度可以在2米到10米之間并且空腔的高度可以在0.2米到1.5米之間??涨坏膶挾瓤梢栽?0厘米到2米的范圍內(nèi)。發(fā)現(xiàn)空腔的以上尺寸足以產(chǎn)生用于產(chǎn)生恒定的氣泡和使這些氣泡沿著底部流動(dòng)到邊界層的穩(wěn)定的開爾文-亥姆霍茲界面效應(yīng)。
空腔的大小確定了產(chǎn)生穩(wěn)定的潤(rùn)滑氣泡層所需的空氣體積,并且確定了在破裂之后重新填充空腔并且重新以水填充所需的空氣體積。因此,優(yōu)化空腔大小確定了空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的總體有效性和總的空氣供應(yīng)的效率,并且對(duì)于系統(tǒng)的總體能量效率是決定性的。該能量效率引起船舶燃料的使用減少并且提高經(jīng)濟(jì)效益。
空腔的形狀可以是矩形,但是在其前部部分處優(yōu)選地是匕首形狀或子彈形狀以改進(jìn)空氣-水界面的穩(wěn)定性。
發(fā)現(xiàn)匕首和子彈形狀的空腔減少了在自由的水表面上波浪的形成。以此方式,填充有空氣的空腔被認(rèn)為相比于將更快破裂的、具有矩形形狀的空腔顯示出改進(jìn)的穩(wěn)定性。
偏轉(zhuǎn)器可以包括水平區(qū)段和彎曲的橫向區(qū)段,水平區(qū)段在空腔的長(zhǎng)度方向大致平行于界面平面延伸至少10厘米、優(yōu)選地至少15厘米,彎曲的橫向區(qū)段向上彎曲、在長(zhǎng)度方向上延伸至少10厘米并且從水平的偏轉(zhuǎn)器區(qū)段的高度向上延伸至少5厘米、優(yōu)選地至少10厘米,其中,相鄰的偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件之間在空腔的長(zhǎng)度方向上的距離不大于1米、優(yōu)選地不大于30厘米、最優(yōu)選地不大于10厘米。
當(dāng)空腔填充有空氣時(shí),波浪偏轉(zhuǎn)器的向上彎曲的部分在航行期間使被向上指引的波浪以向下的方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)??梢栽诳涨恢性O(shè)置至少三個(gè)偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件,水平的偏轉(zhuǎn)器部分位于大致平行于界面平面的偏轉(zhuǎn)器平面中。優(yōu)選地,偏轉(zhuǎn)器平面覆蓋空腔的很大一部分,諸如界面平面的表面區(qū)域的至少25%、優(yōu)選地至少50%、更優(yōu)選地至少75%。以此方式,空腔被有效地免遭波浪進(jìn)入并且改進(jìn)了填充有空氣的空腔的穩(wěn)定性。
在另一個(gè)實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)器平面位于距離界面平面至少3厘米的距離處。通過(guò)將偏轉(zhuǎn)器平面設(shè)置為相對(duì)靠近空氣-水平面,該界面例如在橫搖運(yùn)動(dòng)期間的向上移動(dòng)被減少并且填充有空氣的空腔的穩(wěn)定性得到改進(jìn)。優(yōu)選地,在空腔的后端處,空腔后壁在后向方向上行進(jìn)時(shí)從頂壁到界面平面傾斜,至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件位于傾斜的空腔后壁下方。
優(yōu)選地,在頂壁中放置有用于連接到壓縮機(jī)出口管道的空氣供應(yīng)開口。經(jīng)由頂壁注入到空腔中的空氣橫跨空腔從頂部將其自身均勻地分開,并且沿著偏轉(zhuǎn)器向下流動(dòng)以形成穩(wěn)定的空氣-水界面。通過(guò)在空腔的頂壁中提供空氣入口,前端處的空氣流保持相對(duì)未被擾動(dòng)并且形成最優(yōu)的空氣混合開爾文-亥姆霍茲界面。在采用子彈或匕首形狀的空腔的情況下,這是特別有利的。
對(duì)于適當(dāng)?shù)乜刂苼?lái)自每個(gè)空腔的氣流并且出于在故障的情況下提供冗余系統(tǒng)的目的,針對(duì)每個(gè)空腔或中心線的相對(duì)側(cè)上的預(yù)定長(zhǎng)度位置處的每對(duì)空腔,根據(jù)本發(fā)明的船舶的實(shí)施例包括用于以大致對(duì)應(yīng)于每個(gè)空腔中的靜水壓的壓力將空氣注入到空腔中的相應(yīng)的壓縮機(jī)。通過(guò)為每個(gè)空腔或空腔對(duì)提供壓縮機(jī),可以通過(guò)設(shè)置壓縮機(jī)的輸出來(lái)有效地控制進(jìn)入每個(gè)空腔的氣流。這遠(yuǎn)比提供單個(gè)壓縮機(jī)并且通過(guò)各自的閥門來(lái)控制進(jìn)入每個(gè)空腔的氣流更加節(jié)能效高。同樣,通過(guò)為每個(gè)空腔使用單獨(dú)的壓縮機(jī)而不是使用單個(gè)笨重的壓縮機(jī)促成對(duì)現(xiàn)有的具有空氣空腔的船舶進(jìn)行改裝。最終,從成本的角度來(lái)說(shuō),使用多個(gè)尺寸較小的壓縮機(jī)比使用單個(gè)大壓縮機(jī)更有利。
船舶可以在靠近其船首處包括支撐甲板,該支撐甲板位于上部甲板水平面下方,壓縮機(jī)位于該支撐甲板上。
空腔的頂壁中的進(jìn)氣口可以包括具有逐漸地減小到更小直徑的管道區(qū)段中的相對(duì)寬直徑的區(qū)段。進(jìn)氣口的直徑可以在15厘米到40厘米之間。
加寬的空氣入口被認(rèn)為對(duì)于降低入口處的空氣速率來(lái)說(shuō)是有效的,這帶來(lái)未被擾動(dòng)的開爾文-亥姆霍茲界面和后續(xù)最優(yōu)的水-空氣混合。
附圖說(shuō)明
將通過(guò)非限制性示例、參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)和包括該系統(tǒng)的船舶的一些實(shí)施例。在附圖中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的包括空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的船舶的示意性側(cè)視圖,
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的立體圖,
圖3示出圖2的系統(tǒng)的截面圖,
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的具有長(zhǎng)形偏轉(zhuǎn)器的空腔的示意性側(cè)視圖,
圖5a至圖5c示出根據(jù)本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)器的不同實(shí)施例,
圖6示出針對(duì)每個(gè)空腔包括位于靠近船首的支撐甲板上的各自的壓縮機(jī)的船舶的部分剖視圖,
圖7示出靠近船首的處于V形構(gòu)形的數(shù)個(gè)空腔,以及
圖8示出具有圓形前部部分的子彈形空腔的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1示出船舶1,該船舶的長(zhǎng)度Lv在20米到500米之間并且寬度在5米到75米之間。船舶1可以具有至少10000噸、優(yōu)選地至少50000噸的排水量并且是遠(yuǎn)洋航行船舶。船舶1具有船體4,船體4具有船首2、船尾3、側(cè)部5、大致平坦的底部6和推進(jìn)器10。在底部6的平面中敞開的空氣潤(rùn)滑空腔7、8沿著底部6分布以便產(chǎn)生沿著平坦底部6朝向船尾3行進(jìn)的一層泡狀物9。壓縮機(jī)11、12連接到每個(gè)空腔7、8,用于在每個(gè)空腔內(nèi)以船舶的普遍吃水水平以靜水壓力來(lái)供應(yīng)空氣。壓縮機(jī)11、12具有連接到空腔7、8的空氣出口管道14,并且具有用于攝取環(huán)境空氣的空氣入口管道13。壓縮機(jī)11、12由控制器15控制,用于根據(jù)航行速度、海況以及在啟動(dòng)和停止期間來(lái)調(diào)節(jié)空氣供應(yīng)。
發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以下關(guān)鍵原理適用于圖1的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的合適的設(shè)計(jì):
圖2示出被構(gòu)造為集成模塊的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)16,該集成模塊形成可裝配到船舶1的船體4的底部6中的空腔33。系統(tǒng)16包括側(cè)壁18、18’和頂壁19。側(cè)壁18、18’支撐在凸緣17上,凸緣17可焊接到船舶1的平坦底部6中。側(cè)壁18、18’界定與船舶的平坦底部表面大致拉平的開口20,開口20形成平滑的空氣-水界面平面,在該空氣-水界面平面中由于開爾文-亥姆霍茲混合效應(yīng)而使得空氣被混合到水中。在界面平面處與水混合的氣泡沿著后緣21離開空腔,從而平滑地從空腔過(guò)渡到底部并且沿著平坦底部6在船尾3的方向上不受限制地行進(jìn)。凹形彎曲的、向下傾斜的壁部分27將頂壁19與后緣21相連接,從而以平滑流動(dòng)的模式將空腔內(nèi)的空氣和水引導(dǎo)到沿下部后緣21布置的出口點(diǎn)。
空腔33的前端22是匕首形狀的并且空氣入口23位于頂壁19中??諝馊肟?9可以連接到壓縮機(jī)11、12的空氣出口管道14中的一個(gè)空氣出口管道。
在空腔33內(nèi),數(shù)個(gè)彎曲的波浪偏轉(zhuǎn)器24、25、26橫跨空腔的寬度W延伸并且連接到側(cè)壁18、18’??涨?3的長(zhǎng)度Lc可以為約4米,寬度W為約75厘米,并且高度Hc為約45厘米。側(cè)壁18、18’的厚度可以為16毫米,而凸緣17和頂壁19的厚度可以為20毫米。
發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以下關(guān)鍵原理適用于合適的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì):
空腔內(nèi)的波浪偏轉(zhuǎn)器使得空腔內(nèi)的水流穩(wěn)定。出于兩個(gè)原因,這是非常重要的:首先,在船舶航行期間,偏轉(zhuǎn)器使得用空氣填充空腔。其次,在系統(tǒng)關(guān)閉(沒有空氣輸入)時(shí),偏轉(zhuǎn)器使得空腔的阻力最小化。
波浪偏轉(zhuǎn)器被置于空腔的界面平面之上用于在船舶航行期間獲得通過(guò)空腔的不被擾動(dòng)的水流。當(dāng)空腔充滿空氣時(shí),偏轉(zhuǎn)器遠(yuǎn)離水表面。偏轉(zhuǎn)器還有助于在船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)期間維持水表面穩(wěn)定。
空腔的后壁處的傾斜有助于將氣泡平滑地釋放到船舶的邊界層,并且被設(shè)計(jì)為有助于將通過(guò)開爾文-亥姆霍茲混合形成的泡狀物注入到中間船舶表面邊界層,使得豎直擴(kuò)散最小化并且對(duì)減阻進(jìn)行最優(yōu)化。
空腔的前部的形狀(即,楔形或子彈形)控制水流,并且使得空氣/水界面處的波浪不穩(wěn)定性最小化,并且對(duì)通過(guò)開爾文-亥姆霍茲效應(yīng)混合到邊界層的一致的空氣進(jìn)行改進(jìn)。
空腔的長(zhǎng)度被選擇為足以形成穩(wěn)定的開爾文-亥姆霍茲空氣混合效應(yīng),以產(chǎn)生恒定的氣泡并且使氣泡流動(dòng)到邊界層中。
空腔在船體下方的相對(duì)位置對(duì)于使船體的空氣潤(rùn)滑表面區(qū)域最大化而言是重要的。
空腔的大小可確定產(chǎn)生穩(wěn)定的氣泡所需的空氣體積以及在氣穴破裂之后恢復(fù)空腔所需的空氣體積。對(duì)空腔的大小進(jìn)行優(yōu)化可確定整體的潤(rùn)滑有效性和產(chǎn)生全部空氣的效率。
從圖3清楚地看到,波浪偏轉(zhuǎn)器24、24’;至26、26’各自具有在距離敞開的界面平面30約5厘米的距離h1處延伸的水平部分29,空腔16內(nèi)的空氣與沿著平坦底部6流動(dòng)的水之間的邊界層位于該敞開的界面平面30中。波浪偏轉(zhuǎn)器水平部分29具有約20厘米的長(zhǎng)度Lwh,并且波浪偏轉(zhuǎn)器彎曲部分31具有約20厘米的長(zhǎng)度Lwc。水平波浪偏轉(zhuǎn)器部分29距頂壁19的距離hu為約30厘米。所有波浪偏轉(zhuǎn)器的水平部分29在偏轉(zhuǎn)器平面32中位于大致相同的高度處。彎曲偏轉(zhuǎn)器部分的高度hc為約11厘米。相鄰波浪偏轉(zhuǎn)器24、24’之間的距離gl為約5厘米。波浪偏轉(zhuǎn)器24至26在界面平面30上的投射表面區(qū)域覆蓋界面平面的表面區(qū)域的至少25%、優(yōu)選地至少50%、最優(yōu)選地至少75%。
空氣入口23設(shè)置有相對(duì)寬的區(qū)段34,該區(qū)段34連接到直徑更小的壓縮機(jī)出口管道35,該寬的區(qū)段降低了空氣速度并且提供了空氣到空腔3中的逐漸流入。
圖4示出包括數(shù)個(gè)大致水平的偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件34、34’的空氣潤(rùn)滑系統(tǒng)16的示意圖。偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件34、34’可以是橫跨空腔的寬度支撐的分開的條狀物,或者可以是如在圖5a至圖5c中示意性示出的一類整體偏轉(zhuǎn)器28的一部分。
在圖5a的實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)器28包括具有數(shù)個(gè)縫隙36、36’的板狀本體。長(zhǎng)形偏轉(zhuǎn)器部分34、34’是整體板狀偏轉(zhuǎn)器28的一部分。
在圖5b的實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)器28為穿孔的板的形式???7、37’限定長(zhǎng)形偏轉(zhuǎn)器部分34、34’。
在圖5c的實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)器28是格子形狀或框架形狀,其中,長(zhǎng)形偏轉(zhuǎn)器構(gòu)件34、34’通過(guò)橫梁35、35’互連。
如從圖6可見的,數(shù)個(gè)壓縮機(jī)11支撐在靠近船舶1的船首2的壓縮機(jī)支撐甲板40上。其他壓縮機(jī)12布置為在上部甲板41的水平面處靠近船首2。為每個(gè)空腔7、8提供一個(gè)壓縮機(jī)11、12。
在圖7中,示出了在后向方向上行進(jìn)時(shí)沿著從中心線50到側(cè)部51、52行進(jìn)的線分布的數(shù)個(gè)空腔54、54’至59、59’。兩個(gè)中心空腔53、53’被設(shè)置為接近中心線50??涨?4至59’的中心線相對(duì)于中心線50成微小角度。針對(duì)空腔54、55、56和57以及54’、55’、56’和57’,前方的空腔的前部部分70比該前方的空腔的后部部分71更靠近船首2而被放置。這個(gè)‘重疊’提供了氣泡橫跨平坦底部6的均勻分布。
如從圖8可見的,空腔33在其前端22處具有圓形頭部,諸如為子彈形狀。發(fā)現(xiàn)圓形子彈形狀的前端22以及匕首形狀的前端在空腔33內(nèi)引起穩(wěn)定的空氣-水界面的形成,而不會(huì)沿著界面平面形成波浪。