降低船只方向舵阻力的方法技術(shù)

一種降低船只方向舵阻力的方法，尤指一種利用負(fù)壓導(dǎo)入氣體氣泡來降低船只方向舵于水中阻力的方法，包含：提供一船只，預(yù)定位置設(shè)有船體行進(jìn)所必須的螺旋槳，及設(shè)于螺旋槳后方的船只方向舵；在船只方向舵的前緣設(shè)置有氣體氣泡釋出裝置；提供一氣體導(dǎo)入裝置，包括至少一導(dǎo)氣管體，導(dǎo)氣管體上端有一進(jìn)氣口，而下段部連接至氣體氣泡釋出裝置的氣體導(dǎo)入口；利用船體行進(jìn)時(shí)，螺旋槳產(chǎn)生的高速水流沖擊船只方向舵的迎水面，利用伯努利原理于氣體氣泡釋出口形成負(fù)壓，來吸入氣體；氣體經(jīng)由導(dǎo)氣管體流入氣體導(dǎo)入口，經(jīng)由氣體氣泡釋出口釋出與水流混合后，形成眾多的氣體氣泡。本發(fā)明專利技術(shù)可降低船只方向舵對(duì)螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流的阻力，達(dá)到節(jié)能的功效。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
降低船只方向舵阻力的方法
本專利技術(shù)涉及一種降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，尤指一種利用負(fù)壓來導(dǎo)入的氣體氣泡，使船只方向舵降低阻力的方法。
技術(shù)介紹
船只除了船體外，尚有附掛在船體外部的掛件或掛具，例如：圖1所示的船只10，其包括一船體11，及一樞設(shè)于船體11且位于吃水線12以下的螺旋槳13，且本圖所示船只10位于該螺旋槳13后方的掛件為一船只方向舵14，用來控制方向。圖2所示，上述船只10的螺旋槳13所產(chǎn)生的水流流經(jīng)船只方向舵14的示意圖，由于船只方向舵14正處于螺旋槳13高速水流下游，會(huì)增大行船的阻力，但該船只方向舵14卻又是本類型船只10不可或缺的掛件。是以，船只方向舵14于螺旋槳13高速水流中產(chǎn)生的阻力，是無法避免的。但是，在先前技術(shù)中，解決上述問題點(diǎn)，大都是在該船舵不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的原則下，僅能在形狀上設(shè)計(jì)流線型或作表面處理，來減少船只方向舵的阻力。然，此等方法實(shí)際上能降低阻力的效果，不是仍有待提升，就是所費(fèi)不貲；是以，如何能以低成本來降低船只方向舵的阻力，進(jìn)而減少燃油的消耗，已為船只制造廠，乃至學(xué)術(shù)研究單位所欲解決的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種降低船只方向舵阻力的方法，其勿須變更任何原設(shè)計(jì)，僅須在原船只方向舵前緣設(shè)置氣體氣泡釋出裝置，利用船體行進(jìn)所產(chǎn)生的高速水流沖擊船只方向舵的迎水面，據(jù)以形成負(fù)壓來導(dǎo)入氣體氣泡，利用導(dǎo)入的氣體氣泡，來部分隔離水流與船只方向舵的接觸，即可降低船只方向舵對(duì)螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流的阻力，達(dá)到節(jié)能的功效。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，尤指一種利用負(fù)壓導(dǎo)入氣體氣泡來降低船只方向舵于水中阻力的方法，其特征在于，其包含：a)提供一船只，其預(yù)定位置設(shè)有船體行進(jìn)所必須的螺旋槳，及設(shè)于該螺旋槳后方的船只方向舵；b)在前述船只方向舵的前緣設(shè)置有氣體氣泡釋出裝置，其利用一中空元件所構(gòu)成設(shè)置在該船只方向舵的迎水面，其上設(shè)有至少一個(gè)氣體導(dǎo)入口，且兩側(cè)設(shè)有數(shù)個(gè)氣體氣泡釋出口；c)提供一氣體導(dǎo)入裝置，其包括至少一導(dǎo)氣管體，該導(dǎo)氣管體上端具有一進(jìn)氣口，而下段部連接至該氣體氣泡釋出裝置的氣體導(dǎo)入口；d)利用該船體行進(jìn)時(shí)，螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流(F)沖擊該船只方向舵的迎水面，利用伯努利原理(Bernoulli’sPrinciple)于該氣體氣泡釋出口形成負(fù)壓，來吸入氣體；e)前述氣體經(jīng)由該導(dǎo)氣管體流入該氣體導(dǎo)入口，并經(jīng)由該氣體氣泡釋出口釋出與水流混合后，形成眾多的氣體氣泡；f)利用前述釋出的氣體氣泡來隔離部分水流與該船只方向舵之間的接觸摩擦，借以降低船只方向舵對(duì)螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流的阻力。所述降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，其中，該導(dǎo)氣管體上端的進(jìn)氣口設(shè)在所述船體內(nèi)或高于吃水線上。所述降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，其中，該氣體導(dǎo)入裝置進(jìn)一步利用輔助方式導(dǎo)入氣體，包括廢氣利用，以引擎廢氣或蒸汽渦輪尾氣等低壓氣體，送入該導(dǎo)氣管體內(nèi)。所述降低船只方向舵(Rudder)阻力的方法，更設(shè)有一加壓裝置，其由所述船體的空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引擎、蒸汽渦輪或渦輪增壓器其中任一所構(gòu)成，以加壓方式將氣體送入該導(dǎo)氣管體內(nèi)。本專利技術(shù)的有益效果是，其勿須變更任何原設(shè)計(jì)，僅須在原船只方向舵前緣設(shè)置氣體氣泡釋出裝置，利用船體行進(jìn)所產(chǎn)生的高速水流沖擊船只方向舵的迎水面，據(jù)以形成負(fù)壓來導(dǎo)入氣體氣泡，利用導(dǎo)入的氣體氣泡，來部分隔離水流與船只方向舵的接觸，即可降低船只方向舵對(duì)螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流的阻力，達(dá)到節(jié)能的功效。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步說明。圖1是現(xiàn)有船只方向舵示意圖。圖2是現(xiàn)有水流流經(jīng)船只方向舵的示意圖。圖3是本專利技術(shù)的氣體氣泡產(chǎn)生示意圖。圖4是本專利技術(shù)的氣體導(dǎo)入裝置示意圖。圖5是圖4所示5-5斷面剖示圖。圖6是圖5所示6部位所指的主要構(gòu)造放大示意圖，用以顯示該氣體氣泡于負(fù)壓產(chǎn)生的示意圖。圖7是圖6所示氣體氣泡釋出裝置的部分立體示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明：10船只11船體12吃水線13螺旋槳131動(dòng)力引擎14船只方向舵20氣體氣泡釋出裝置21中空元件211氣體導(dǎo)入口212氣體氣泡釋出口30氣體導(dǎo)入裝置31導(dǎo)氣管體32進(jìn)氣口33控制閥34加壓裝置50氣體氣泡F高速水流具體實(shí)施方式以下針對(duì)本專利技術(shù)上述技術(shù)特征提供較佳實(shí)施例。但，船只方向舵型式繁多，且形狀及構(gòu)造皆不完全相同，因此僅以較佳實(shí)施例加以說明，但其所運(yùn)用的技術(shù)手段則相同，容不逐一贅述。首先，請(qǐng)參閱圖3～圖6所示，其中圖3所示是揭示本專利技術(shù)的氣體氣泡50降低船舵阻力的示意圖，用以與圖2現(xiàn)有的船只方向舵14表面阻力作比較；圖4、圖5所則揭示本專利技術(shù)一較佳可行實(shí)施例，其實(shí)施步驟及具體構(gòu)造包含：a)提供一船只10，本實(shí)施例中該船只10的船體11具有一螺旋槳13，是由一動(dòng)力引擎131所帶動(dòng)，使該螺旋槳13送出高速水流F，而一船只方向舵14設(shè)在該螺旋槳13之后。b)在前述船只方向舵14的前緣設(shè)有氣體氣泡釋出裝置20，如圖6、圖7所示，本實(shí)施例中，該氣體氣泡釋出裝置20利用一中空元件21所構(gòu)成，設(shè)置在該船只方向舵14的迎水面，該中空元件21設(shè)有至少一個(gè)氣體導(dǎo)入口211，且兩側(cè)設(shè)有數(shù)個(gè)氣體氣泡釋出口212，該氣體氣泡釋出口212可為圓孔或其它形體，本實(shí)施例中，該中空元件21為一圓管設(shè)在該船只方向舵14前緣的迎水面，但不限定于此。即本專利技術(shù)的中空元件21，可為其它形體，并在各型管體上鉆設(shè)有多數(shù)的氣體氣泡釋出口212，且該氣體氣泡釋出口212可為圓孔或其它形狀。此種形狀上的變化，皆為本專利技術(shù)可實(shí)施范圍。再者，該中空元件21可于船只出廠時(shí)，即與該船只方向舵14一體成型，并設(shè)有氣體氣泡釋出口212；亦可在服役船只，以加掛方式設(shè)置而固定在該船只方向舵14的迎水面，不會(huì)破壞到船只方向舵14的結(jié)構(gòu)，且設(shè)置上也非常方便。c)提供一氣體導(dǎo)入裝置30，如圖4所示，其包括至少一導(dǎo)氣管體31，該導(dǎo)氣管體31上端具有一進(jìn)氣口32，而下段部連接至該氣體氣泡釋出裝置20的氣體導(dǎo)入口211。而該導(dǎo)氣管體31上端的進(jìn)氣口32可設(shè)在船體11內(nèi)或高于吃水線12上。d)利用該船體11行進(jìn)時(shí)，螺旋槳13所產(chǎn)生的高速水流F沖擊該船只方向舵14的迎水面，利用伯努利原理(Bernoulli’sPrinciple)于該氣體氣泡釋出口212形成負(fù)壓，來吸入氣體；由于螺旋槳13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其所產(chǎn)生的軸向水流的速度極快，因此可以在該氣體氣泡釋出口212產(chǎn)生很大的負(fù)壓來吸入氣體，而這種氣體的導(dǎo)入方法完全不用動(dòng)力，只要螺旋槳13轉(zhuǎn)動(dòng)，即可將氣體導(dǎo)入，形成無數(shù)的氣體氣泡50非常節(jié)省能源。e)前述氣體經(jīng)由該導(dǎo)氣管體31流入該氣體導(dǎo)入口211，并經(jīng)由該氣體氣泡釋出口212釋出與水流混合后，形成眾多的氣體氣泡50。f)如圖3所示，利用前述釋出的氣體氣泡50來隔離部分水流F與該船只方向舵14的接觸摩擦，借以降低船只方向舵14對(duì)螺旋槳13所產(chǎn)生的高速水流的阻力。申言之，水的阻力比空氣大約700～800倍，因此利用氣體氣泡50來部分隔離水流與船只方向舵14的接觸，阻力必然降低，船只方向舵14與水流接觸的氣體氣泡50隔離愈多，減少阻力的效果越好。經(jīng)由上述技術(shù)手段，使得本專利技術(shù)導(dǎo)入氣體氣泡50，僅須在船只方向舵14前緣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種降低船只方向舵阻力的方法，尤指一種利用負(fù)壓導(dǎo)入氣體氣泡來降低船只方向舵于水中阻力的方法，其特征在于，其包含：a)提供一船只，其預(yù)定位置設(shè)有船體行進(jìn)所必須的螺旋槳，及設(shè)于該螺旋槳后方的船只方向舵；b)在前述船只方向舵的前緣設(shè)置有氣體氣泡釋出裝置，其利用一中空元件所構(gòu)成設(shè)置在該船只方向舵的迎水面，其上設(shè)有至少一個(gè)氣體導(dǎo)入口，且兩側(cè)設(shè)有數(shù)個(gè)氣體氣泡釋出口；c)提供一氣體導(dǎo)入裝置，其包括至少一導(dǎo)氣管體，該導(dǎo)氣管體上端具有一進(jìn)氣口，而下段部連接至該氣體氣泡釋出裝置的氣體導(dǎo)入口；d)利用該船體行進(jìn)時(shí)，螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流(F)沖擊該船只方向舵的迎水面，利用伯努利原理于該氣體氣泡釋出口形成負(fù)壓，來吸入氣體；e)前述氣體經(jīng)由該導(dǎo)氣管體流入該氣體導(dǎo)入口，并經(jīng)由該氣體氣泡釋出口釋出與水流混合后，形成眾多的氣體氣泡；f)利用前述釋出的氣體氣泡來隔離部分水流與該船只方向舵之間的接觸摩擦，借以降低船只方向舵對(duì)螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流的阻力。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種降低船只方向舵阻力的方法，利用負(fù)壓導(dǎo)入氣體氣泡來降低船只方向舵于水中阻力的方法，其特征在于，其包含：a)提供一船只，其預(yù)定位置設(shè)有船體行進(jìn)所必須的螺旋槳，及設(shè)于該螺旋槳后方的船只方向舵；b)在前述船只方向舵的前緣設(shè)置有氣體氣泡釋出裝置，其利用一中空元件所構(gòu)成設(shè)置在該船只方向舵的迎水面，其上設(shè)有至少一個(gè)氣體導(dǎo)入口，且兩側(cè)設(shè)有數(shù)個(gè)氣體氣泡釋出口；c)提供一氣體導(dǎo)入裝置，其包括至少一導(dǎo)氣管體，該導(dǎo)氣管體上端具有一進(jìn)氣口，而下端連接至該氣體氣泡釋出裝置的氣體導(dǎo)入口；d)利用該船體行進(jìn)時(shí)，螺旋槳所產(chǎn)生的高速水流(F)沖擊該船只方向舵的迎水面，利用伯努利原理于該氣體氣泡釋出口形成負(fù)壓，來吸入氣體；e)前述氣體經(jīng)由該導(dǎo)氣管體流入該氣體導(dǎo)入口...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林瑞麟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：林瑞麟，
類型：發(fā)明
國別省市：