一種t型水翼和轉(zhuǎn)子翼復合減搖裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于船收縮式和折疊式水翼領域，具體涉及一種針對高速船在低航速或者零航速下的減搖問題而設計的，改善了高速船在低航速下的耐波性和適航性的T型水翼和轉(zhuǎn)子翼復合減搖裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，海上運輸方式朝著多樣化的趨勢發(fā)展。隨著海上運輸?shù)拇笮突?、高速化以及較其他運輸方式運費低廉等優(yōu)勢，越來越多的人選擇船舶做為運輸或者出行工具。穿浪艇是一種新型高速船，它最大的特點就是能適應惡劣海況運輸，而且保證高速運行。然而，當穿浪艇航速很小時，T型水翼提供的升力也會很小，如果船體需要一個很大的T型水翼的升力，就需要使浸沒在流體中的T型水翼的面積增加，水翼與流體接觸產(chǎn)生的粘性阻力就增大，這意味著T型水翼適用于高速船舶，在低速航行時，T型水翼減搖功能大大降低。穿浪艇在低航速或者零航速下船舶的減搖效果不佳，耐波性差，降低了旅客乘坐的舒適性，對貨品的歸置，船體設備的維修都帶來了一定的不便。本專利基于這一問題提出的一種由液壓驅(qū)動的T型水翼和由電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)子翼復合而成的減搖裝置為我們解決上述問題提供了一條非常簡捷的途徑。
[0003]穿浪艇的T型水翼，在海浪干擾作用下通過改變水翼攻角使其產(chǎn)生抵抗海浪干擾的力和力矩，進而降低縱搖和垂蕩運動，改善乘坐環(huán)境，提高船舶耐波性。而轉(zhuǎn)子翼是收放式減搖鰭的一種，是根據(jù)馬格納斯原理設計的一種低航速減搖裝置，當快艇在水面航行時，由于轉(zhuǎn)子圓柱旋轉(zhuǎn)方向的不同，在轉(zhuǎn)子圓柱上下面產(chǎn)生壓力差，從而產(chǎn)生抵抗海浪的干擾的力和力矩，達到減搖的效果，本專利將這種轉(zhuǎn)子圓柱稱為轉(zhuǎn)子翼。本專利將T型水翼和轉(zhuǎn)子翼結(jié)合起來組成復合減搖裝置，既保留了 T型水翼高航速下減縱搖和垂蕩的優(yōu)點，又包含了轉(zhuǎn)子翼低航速下減搖的特點，有效的改善了穿浪艇的耐波性和適航性，提高了旅客乘坐的舒適度，改善乘坐或工作環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種改善高速船在低航速下的耐波性問題，降低暈船率和改善工作環(huán)境的T型水翼和轉(zhuǎn)子翼復合減搖裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]T型水翼和轉(zhuǎn)子翼復合減搖裝置，由支柱、水平主翼、襟翼和轉(zhuǎn)子翼組成，支柱I上端固定于船底，下端與水平主翼2垂直連接；轉(zhuǎn)子翼3為圓柱體結(jié)構，位于水平主翼內(nèi)部的副翼艙內(nèi)，由液壓油缸和電機驅(qū)動；襟翼4通過液壓缸連接于水平主翼上，作動油缸5通過油缸桿14連接于轉(zhuǎn)子翼3，油缸桿14延伸到轉(zhuǎn)子翼3內(nèi)部1/2處，由轉(zhuǎn)子活塞連接，連接處有內(nèi)陷槽，轉(zhuǎn)子翼外面包有保護層10，支柱中部裝有密封擋板18，密封擋板上設有過油孔和線路孔，過油孔和線路孔處安裝有管接頭17，油管19與進油管11和出油管13通過管接頭連接，電機線路20與電機線路管道16也通過管接頭連接，作動油缸通過法蘭9連接進油管，出油管12以及電機線路管道；油缸桿連接于電機裝置8。
[0007]所述的作動油缸把轉(zhuǎn)子翼從副翼艙中推出，進油管和出油管對液壓缸進行油液補給，電機電線15沿油缸桿14延伸到電機線路管道16與外界聯(lián)通；油缸桿14長度與轉(zhuǎn)子翼3長度相同，電機裝置8位于轉(zhuǎn)子翼3中，在副翼艙中安裝油缸導向帶，引導活塞做直線運動。
[0008]所述的油缸桿連接電機裝置61和作動油缸；電機裝置通過電機轉(zhuǎn)軸71連接法蘭81，法蘭通過螺絲釘31與法蘭91連接；法蘭91邊緣與轉(zhuǎn)子活塞41相連接；電機轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動下法蘭旋轉(zhuǎn)，法蘭帶動轉(zhuǎn)子活塞轉(zhuǎn)動，進而轉(zhuǎn)子翼旋轉(zhuǎn)運動。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:高速船在低航速時，普通的減搖裝置很難起到減搖效果，低航速和零航速下的搖蕩運動同樣影響船體耐波性。本發(fā)明旨在改善高速船在低航速下的耐波性問題，進而減少乘客的不適、改善工作人員的工作環(huán)境以及提高工作人員的服務質(zhì)
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【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實船安裝位置示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的示意實圖；
[0012]圖3為馬格納斯效應原理示意圖；
[0013]圖4為轉(zhuǎn)子翼裝置示意圖；
[0014]圖5為單側(cè)水翼主視圖；
[0015]圖6為電機轉(zhuǎn)子活塞裝置內(nèi)部結(jié)構示意圖；
[0016]圖7為轉(zhuǎn)子翼伸出俯視圖；
[0017]圖8為轉(zhuǎn)子翼收回俯視圖；
[0018]圖9為轉(zhuǎn)子翼伸出三維示意圖；
[0019]圖10為轉(zhuǎn)子翼收回三維示意圖；
[0020]圖11為航速10節(jié)時升力圖；
[0021]圖12為航速10節(jié)時阻力圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。
[0023]本發(fā)明由包括支柱、水平主翼、襟翼和可伸縮的轉(zhuǎn)子翼作為副翼。轉(zhuǎn)子翼是由電機驅(qū)動的。轉(zhuǎn)子翼在高航速時縮回水平主翼中的副翼艙，減少阻力，降低燃料消耗并提高航速。在低航速下，轉(zhuǎn)子翼從副翼艙中被推出，轉(zhuǎn)子翼在繞自身軸旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生升力，使得船舶在低航速或者零航速時，也能起到很好的減搖效果，改善了船舶的耐波性，提高了乘客及工作人員的乘坐環(huán)境和工作環(huán)境。
[0024]支柱上端固定于船底，下端與水平主翼連接，襟翼通過液壓油缸與水平主翼相連接。在低航速下，轉(zhuǎn)子翼借助作動油缸從水平主翼內(nèi)部的副翼艙中推出，轉(zhuǎn)子翼圓柱在電機作用下進行旋轉(zhuǎn)，根據(jù)瑪格納斯原理知，轉(zhuǎn)子翼圓柱上下產(chǎn)生壓力差，進而產(chǎn)生抵抗海浪干擾的力和力矩，改善船舶耐波性。不需要轉(zhuǎn)子翼時，在作動油缸作用下將轉(zhuǎn)子翼收回副翼艙中，減少阻力，從而能夠節(jié)約燃料并提高航速。
[0025]圖1所示，T型水翼的支柱I上端固定于船底；下端與水平主翼2連接；支柱I與水平主翼2垂直連接；轉(zhuǎn)子翼3位于水平主翼2內(nèi)部，需要時伸出副翼艙，不需要時縮回副翼艙。
[0026]圖2為本發(fā)明的整體示意圖，包括支柱1、水平主翼2、轉(zhuǎn)子翼3和襟翼4;支柱I與水平主翼2垂直連接，襟翼4通過液壓缸連接于水平主翼2上，轉(zhuǎn)子翼3位于水平主翼2內(nèi)部；轉(zhuǎn)子翼3由液壓油缸和電機驅(qū)動，在水平主翼2內(nèi)部特意安置有副翼艙，高航速時轉(zhuǎn)子翼3收回至水平主翼2中的副翼艙，低航速時從副翼艙中推出工作。
[0027]圖3為馬格納斯原理示意圖。轉(zhuǎn)子圓柱體由右至左運動的同時作順時針旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)子圓柱順時針旋轉(zhuǎn)時，改變周圍水的流場，產(chǎn)生向上的升力。可以看出上方的水流流動距離較下方更長，由伯努利定理，我們可以知道，上方的水速比底部高，進而，上方壓強較小，下方壓強較大，產(chǎn)生壓差，進而產(chǎn)生一個向上的升力。將這一原理應用于實際，發(fā)明了轉(zhuǎn)子翼，一種收放式低航速減搖裝置。
[0028]圖4為應用馬格納斯效應設計的轉(zhuǎn)子翼。作動油缸5通過油缸桿14連接于轉(zhuǎn)子翼3，油缸桿14延伸到轉(zhuǎn)子翼3內(nèi)部1/2處，并有轉(zhuǎn)子活塞連接，卡槽7與轉(zhuǎn)子翼3為一體式結(jié)構，連接處有內(nèi)陷槽便于轉(zhuǎn)子翼3旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子翼是可伸縮減搖裝