专利名称：船体空泡层的转船与减阻节能方法
技术领域：
本发明涉及船体二侧空泡层减阻差动转船的方法，具体讲是利用本人此前申专的《船体空泡层的减阻节能与增速方法》与本次方法合理合为一个装置而构成一种无舵再减阻的方法。
背景技术：
此前本人已申专的《船体空泡层的减阻节能与增速方法》已于2010 年3月3日公布。该发明的特证在于，在船前半部二侧运动阻力最大的区域，用该发明专用的工质喷射器在该区域船体外表生成空泡边界层时，会产生很高的减阻效果。因此本次的方法是调节船体前半部二侧的空泡总量之差，令船体无舵工况下的减阻差动转船，以达到比单用此前方法时更能发挥和完善船体空泡层的减阻节能与增速方法的技术效果。所述没有舵叶、舵机和与其操作系统而能操纵航向的无舵船，在前有过的技术是喷水舵，或以喷水推进器与喷水舵相结合的装置来完成的，但无论是前者或后者，其不足之处在于，在介决能效的问题上，技术效果不佳。发明内容本发明要解决的技术问题是，利用本人此前申专的《船体空泡层的减阻节能与增速方法》与本方法合为一个装置，并能以自动或半自动操纵的方式，调控航船体前半部二侧空泡总量之差，令船体减阻差动转船，从而达到再提高总能效比，再提高时航速值及航运率。本方法是，是以本人此前申专的《船体空泡层的减阻节能与增速方法》作功能升级而合为一个装置运作的，使用本装置的船舶，是无须舵叶、舵机和与其操作系统的，而其转船与航向保持，是操纵船体前半部二侧空泡总量之差来实施的；远洋船的自动导航是通过包括该船主机在内的、整船过程控制与本装置DDC系统的对接实施的，船前半部二侧空泡总量之差的控制，是减少其中一侧或同时增加到另一侧的空泡总量，或把余量从船尾所需一侧组管喷出作转船辅力的；本空泡转船方法的离靠泊，是利用此时船体空泡减阻方法停用时，将大流量压缩空气和有压水向船尾二侧90°横向排放管，用手操器作半自动调节喷射比来配合推进器实施的；操作空泡转船的转船实时“转角”，是和其他运行数据一样，可用指示计显示或DDC中央机作管理处理的。此前申专的《船体空泡层的减阻节能与增速方法》和本方法合为一个装置后的工程连接点是下述三项。其一，控制过程中的有压水排放的修改。此前方法的图2，是由( 分水包通过 (11)调节伐向航道水排放的；本方法是由二个方法合一的装置，即
图1 “部份带控制点工艺流程图”中，由(D4)总水包通过(23)调节伐向船尾或(27)、(28)或(27a)、(28a)或(31) 根据不同控制方式排放的。其二 二个方法合为一个装置后，如附图1虚线框中示，增设了三套管组，它们安装于船尾部的船空载时水线以下部位，(27)与08)是船左侧90°横喷的空气与水出口管， (27a)与是船右侧90°横喷的空气与水出口管，(31)是垂直向下的空气和水出口组合管。其作用分别是(27)和(28)可作右转船出力，(27a)与(28a)可作左转船出力，(31) 则作无谓排放，(30)是止逆伐，是防止管内失压时航道水的倒流。其三，此前的方法中，如图2示，船体二侧空泡层的总量与质量控制，左右二侧是同步的。而二种方法合为一个装置后，如图1示，是既可同步又可或减少一侧或减少一侧的同时，把这个减量增加到另一侧；或把一侧的减量从船尾需作辅力一侧输出的；也可从船尾(31)作无谓排放的。二种方法合为一个装置后的积极效果是其一，是在此前方法效果基础上，可再提高船舶的总能效比，再提高时航速值及航运率，从而达到更节能减排和再降低航运成本的目的。其二 与传统有舵船相比，不但提高了转船力矩，而且降低了转船响应时间，于是提高了航船的机动性。二种方法合为一个装置后的工程，与此前方法一样，可用于新船设计上，也可方便的用于旧船技术改造升级上，并与此前方法比，回收成本更快，投入产出更高。图纸说明图1是此前方法和今方法合一的装置的“部份带控制点工艺流程图”，以说明原减阻方法与二图合并后的装置，其接点所具有的合理性。
图2是此前申专的《船体空泡层的减阻节能与增速方法》的部份带控制点工艺流程图， 即只表示总气泡和总水泡后面一段的流程，并只是船体一个侧面的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。本实施例给出的是使用空气和水作工质源的船舶，因此喷射器可以是喷泵、喷泵A型或喷筒任一种。所述“船体空泡转船”是对“舵叶转船”改造而言的，所以使用本方法后的船舶是没有舵叶、舵机和与其操作系统的，而取代它的是或手动操纵手操器实现半自动转船与航向保持，或远洋船的全自动导航的转船操作，航向保持与船迹控制。所述本方法的空泡转船，是操纵船体前半部二侧空泡之差别，令船体差动转向来实现的，现用手操器实现的半自动操纵方式说明如下。例子是左转船操作。要令1，驾驶员用手操器或推向左转10°，于是DDC中央机输给左侧( 分气包和C3)分水包、令(10)分气包调节伐和(1 分水包调节伐关小，直至(8) 分气包压力变送器和(9)分水包压力变送器的测量值分别与手操器左转10°设定值，及原 (2)分气包和C3)分水包二者压力差的一种复参数调节设定值基本相符止。要令2，驾驶员的操纵企图是把左侧减量加到右侧空泡总量输出，那他在手推操作器前，把一功能键按在 “右”，于是手推向左转10°时，同时DDC中央机令Qa)右侧分气包的(IOa)调节伐和(3a) 右侧分水包的(12a)调节伐开大，直至(8)右侧分气包压力送器和(9)左侧分水包压力变送器的测量值，分别与手操器左转10°设定值，及原( 分气包和C3)分水包二者压力差的一种复参数调节设定值基本相符合止。要令3，驾驶员的操纵企图是把左侧的减量输给船尾排放作转船辅力的；那他应在手推操作器前应把功能键按在“尾”，于是手操器推向左10° 转时，同时DDC中央机令船尾90°横向排放管05)和06)调节伐排放空气和水，并其开度始终保持在(D3)总气包和(D4)总水包由DDC中央机给定的稳压控制值内。要令4，驾驶员的操作企图是把这一余量向船尾作无谓排放的，那么他在手操器推向左10°转前，应把功能键切向“无谓排”，于是手操器推向左10°转时，同时DDC中央机令船尾09)和伐开启，并使其开度始终保持在(D3)总气包和(D4)总水包由DDC中央机给定的稳压控制值内。而远洋船或长途近海船的自动导船，是通过包括该船主机在内的、整船过程控制与本装置的DDC系统的对接来实施的。如与手操器的半自动控制比，过程控制要复什得多， 但其操作工位会有相似之处。
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所述船舶离靠泊，因此时船体空泡层的减阻节能的运作是停止的，于是可将大流量的压缩空气和有压水向船尾二侧作离靠泊用，而这种操作是通过手操器半自动控制的。 其操作方式是保持空压机和水泵的运转；功能键按在“离靠泊”，此时DDC中央机令(10)、 (12)、(10a)、和(12a)代全关；令(22)总气包调节伐控制(D3)总气包压力，使其在DDC设定值、即稳压值上，令总水包调节伐控制(D4)总水包压力，使其在DDC设定值、即稳压值上；令船尾左侧的0 空气调节伐，06)水调节伐，和船尾右侧的(25a)空气调节伐， (26a)水调节伐等4只调节伐的开度全部在50%;于是可进入调控船尾左右侧90°横向喷射组管喷射比，并配合推进器实施离靠泊了。船尾三组排放管与船体的安装方式是管套先焊在船尾部的船壳上，而后组管与管套做可拆性安装。
权利要求
1.一种船体空泡层的转船与减阻方法，其特征是，是以本人此前申专的船体空泡层的减阻节能与增速方法作功能升级合为一个装置运作的。
2.根据权利要求1所述方法，其特征是，使用本装置的船舶是无须舵叶、舵机和与其操作系统的、而其转船与航向保持，是操纵船体前半部二侧空泡总量之差来实施的。
3.根据权利要求1和2所述方法，其特征是，远洋船的自动导航是通过包括该船主机在内的整船过程控制与本装置DDC系统的对接实施的。
4.根据权利要求1、2和3所述方法，其特征是，船前半部二侧空泡总量的控制，是减少所需一侧或同时增加另一侧的空泡总量，或把余量从船尾所需一侧组管喷出作转船辅力的。
5.根据权利要求1和2所述方法，其特征是，本空泡转船方法的离靠泊，是利用此时船体空泡层减阻方法停用时，将大流量压缩空气和有压水向船尾二侧90°横向排放管，用手操器半自动调节喷射比配合推进器实施的。
6.根据权利要求1所述方法，其特征是，船尾左右侧垂直向下或向后的喷管，及船体前半部二侧工质喷射器与船体安装孔之间的连是可直接焊接的，也可先焊套住后作可拆性安装的。
全文摘要
本发明船体空泡层的转船与减阻节能方法是以本人此前申请的船体空泡层的减阻节能与增速方法作功能升级而合为一个装置运作的，旨在再节能减排和再降低航运成本。使用本装置的船舶，是无须船叶、舵机和与其操作系统的，而其转船与航向保持，是操纵船体前半部二侧空泡总量之差实现的；远洋船的自动导航是通过包括该船主机在内的、整船过程控制与本装置DDC系统的对接实施的；船前半部两侧空泡总量之差的控制，是减少所需一侧或同时增加到另一侧的空泡总量，或把余量从船尾所需一侧组管喷出作转船辅力的；本空泡转船方法的离靠泊，是利用此时船体空泡层减阻方法停用时，将大流量压缩空气和有压水向船尾两侧90°横向排放管、用手操器半自动调节喷射比来配合推进器实施的。
文档编号B63H11/02GK102343968SQ20101024179
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者徐士华 申请人:徐士华