專利名稱：一種節(jié)能型船舶尾部線型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新為一種節(jié)能型船尾。
常規(guī)單槳船舶尾柱位于船體縱中剖面上，螺旋槳位于其后，船體尾部形狀左右對(duì)稱。這種船舶尾部布置形式對(duì)螺旋槳進(jìn)流不利，有一定的阻塞效應(yīng)，船體越豐滿，其阻塞效應(yīng)越嚴(yán)重，螺旋槳離船體越近，其阻塞效應(yīng)也越嚴(yán)重。這種布置形式還造成水流斜向流入螺旋槳盤面，船體越豐滿，斜流現(xiàn)象越嚴(yán)重，槳離船體越近，斜流現(xiàn)象也越嚴(yán)重。這些都嚴(yán)重影響螺旋槳的推進(jìn)效率。為提高螺旋槳的推進(jìn)效率，聯(lián)邦德國(guó)南尼克博士把船舶尾部設(shè)計(jì)成扭曲形狀(S型)，經(jīng)四艘船模試驗(yàn)，證實(shí)其節(jié)能效果為5－7％，于1962年在聯(lián)邦德國(guó)申請(qǐng)了專利，專利號(hào)為1207802。以后，南尼克博士繼續(xù)改進(jìn)其發(fā)明，并于1980年再次申請(qǐng)專利。目前世界上已有幾十艘運(yùn)輸船采用了南尼克博士發(fā)明的S型不對(duì)稱尾。S型不對(duì)稱尾雖然節(jié)能效果顯著，但在結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，加工制造難度較大，技術(shù)要求高，因而造價(jià)高，建造周期長(zhǎng)，并且適用范圍小。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)出一種新的不對(duì)稱尾，不但節(jié)能效果好，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造容易，造價(jià)低廉，適用范圍廣。
本實(shí)用新型因此提供了一種尾柱向一邊偏移、傾斜的不對(duì)稱船舶尾部線型。這種不對(duì)稱尾部線型，尾柱在滿載設(shè)計(jì)水線以下向一邊偏移、傾斜，滿載設(shè)計(jì)水線以上部分與常規(guī)船舶尾部一樣，仍左右對(duì)稱，螺旋槳仍位于船體縱中剖面上，尾柱偏移量a和傾斜角α根據(jù)船舶量度選取，通常情況下，a＝±(0～0.3)D，其中D為螺旋槳直徑，“－”號(hào)指單槳左旋工況，雙尾鰭船螺旋槳內(nèi)旋工況；α＝0°～25，尾柱傾斜方向與該船螺旋槳旋向相反。當(dāng)a＝0，α＝0時(shí)為常規(guī)船型尾(見圖1)；當(dāng)α＝0，a≠0時(shí)，為單純尾柱偏移(見圖2、3)；當(dāng)α≠0，a＝0時(shí)，為單純尾柱傾斜(見圖4)；當(dāng)α≠0，a≠0時(shí)，為尾柱既偏移又傾斜(見圖5)。
本實(shí)用新型較常規(guī)船尾對(duì)螺旋槳進(jìn)流有利，可改善螺旋槳進(jìn)流的阻塞現(xiàn)象，使更多的水進(jìn)入螺旋槳盤面，且使水流的斜向流動(dòng)減少，只要尾柱偏量a及傾斜角α選取得當(dāng)，可使水流分離現(xiàn)象減少到最低程度，甚致可以消除，從而提高螺旋槳的推進(jìn)效率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造容易，因而造價(jià)低廉，對(duì)新造船舶幾乎不增加造價(jià)，并且適用范圍廣。它適用于各種單槳船、雙尾鰭船、多尾鰭船。無論是遠(yuǎn)洋、沿海船舶，還是內(nèi)河船舶，均有節(jié)能效果，可使主機(jī)功率減少4－11％。


圖1.為單槳船尾部正視簡(jiǎn)圖圖2.為尾柱偏移單槳船尾部正視簡(jiǎn)圖圖3，為尾柱偏移單槳船尾部正視簡(jiǎn)圖圖4.為尾柱傾斜單槳船尾部正視簡(jiǎn)圖圖5.為尾柱傾斜偏移單槳船尾部正視簡(jiǎn)圖圖6.為常規(guī)雙尾鰭船尾部正視簡(jiǎn)圖圖7.為尾柱偏移雙尾鰭船尾部正視簡(jiǎn)圖圖8.為尾柱傾斜雙尾鰭船尾部正視簡(jiǎn)圖圖9.為尾柱偏移傾斜雙尾鰭船尾部正視簡(jiǎn)圖其中1.尾柱線；2.槳盤面垂向中心線；3.槳葉葉梢掃描線；4.螺旋槳尾軸；5.船舶縱中剖面線；6.船尾槳舵上方橫剖面線；7.滿載水線；8.船舶；9.雙尾鰭或多尾鰭船尾鰭片體。
本實(shí)用新型用于2000TEV箱集裝箱船模(尾柱偏移不對(duì)稱尾，α＝0，a＝0.12D)，進(jìn)行了滿載、壓載工況下的阻力、自航試驗(yàn)，達(dá)到滿載航速18.5節(jié)和壓載常用航速19.5節(jié)，可分別比對(duì)稱尾減少主機(jī)功率4.6％和11.8％，平均節(jié)能效果8.2％。設(shè)每年航行150天，主機(jī)油耗率為130克／馬力小時(shí)。每年可節(jié)油489噸，折合人民幣18.1萬元。
權(quán)利要求1.一種不對(duì)稱船舶尾部線型，其技術(shù)特征在于尾柱在滿載設(shè)計(jì)水線以下向一邊偏移、傾斜，在滿載設(shè)計(jì)水線以上與常規(guī)尾一樣左右對(duì)稱，螺旋槳軸線仍位于船體縱中剖面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱船舶尾部線型，其技術(shù)特征在于尾柱偏移量a＝±(0～0.3)D。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不對(duì)稱船舶尾部線型，其技術(shù)特征在于尾柱傾斜角α＝0°～25°，傾斜方向與螺旋槳旋向相反。
專利摘要本實(shí)用新型為一種節(jié)能型船尾。它提供了一種尾柱在滿載水線以下向一邊偏移、傾斜，滿載水線以上仍左右對(duì)稱，螺旋槳軸仍位于縱中剖面上的船舶尾部線型。采用本實(shí)用新型可改善螺旋槳進(jìn)流的阻塞現(xiàn)象，使更多的水流進(jìn)入螺旋槳盤面，且使水流的斜向流動(dòng)減少，從而提高螺旋槳的推進(jìn)效率，節(jié)能效果可達(dá)4-11％。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造容易，因而投資省，并且適用范圍廣。
文檔編號(hào)B63B1/08GK2063918SQ9020261
公開日1990年10月17日 申請(qǐng)日期1990年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月13日
發(fā)明者錢文豪 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶工業(yè)總公司七院七○八研究所