船用推进系统和包括船用推进系统的海洋船舶的制作方法

未命名 09-16 阅读:65 评论:0


1.本发明涉及一种安装在海洋船舶的船体的相反两侧上的船用推进系统,并且涉及一种包括这样的船用推进系统的船舶。


背景技术:

2.已知的海洋船舶通常包括一个或多个推进单元,例如舷外发动机、船尾驱动器或吊舱或方位驱动器。
3.舷外发动机附接到艉横板(transom)并且通常将占据船体的船尾部分处的大部分空间。由于船舶的最后部分将被发动机占据,因此,船尾游泳平台或类似附件的装配将很困难(虽然不是不可能)。
4.船尾驱动器和吊舱驱动器能够由布置在船舶的船体内的内燃机(ice)驱动。因此,来自ice的扭矩通过船体被传递到推进元件。将驱动单元和这种驱动单元所需的传动装置(transmission)安装在船舶的船体内可能需要大量的空间。在运行中,必须使用冷却系统去除来自驱动单元的热量,该冷却系统通常利用从周围海洋环境中抽取的水。这常常涉及从大海中抽取盐水并将其泵送通过该冷却系统,这可能导致腐蚀问题。此外,由所述驱动单元和传动装置中的旋转部件产生的振动需要安装隔振器和阻尼器,以避免不希望的振动传递到船舶的船体或其它部分。在船尾驱动器的情况下,所述传动装置必须穿过船舶的艉横板,以到达外部船尾驱动器和螺旋桨。在吊舱驱动器的情况下,所述传动装置必须穿过船体的下部分,以到达外部吊舱驱动器。在这两种情况下,这都需要在艉横板或船体中的开口与旋转传动轴之间的适当的密封布置,以防止水泄漏到船体中。
5.所有上述驱动单元还安装成靠近吃水线下方,这不仅给维护期间的接近(access)造成了问题,也给驱动器及它们的螺旋桨的简单目视检查带来了问题。
6.本发明提供了一种旨在解决上述问题的、改进的船用推进系统。
7.us2016/176483a1和wo91/05696a1中公开了相关的现有技术。us2016/176483a1公开了一种具有固定水翼的救援船。wo91/05696a1公开了一种水陆两用交通工具,其具有能在收起位置与使用位置之间移动的水翼。


技术实现要素:

8.本发明的目的是提供一种用于海洋船舶的船用推进系统,该布置解决了上述问题。
9.该目的通过根据本发明的船用推进系统和包括这种船尾平台布置的海洋船舶来实现。
10.在随后的文本中,术语“推进器”被定义为用于推进和操纵船舶的推进单元。推进器优选是电驱动的,但不限于此选项。替代地,推进器能够由液压源驱动。推进器安装在一对具有水翼形几何构造的翼部(wings)上。当翼部处于它们的工作位置时,推进器安装在相应翼部的被浸没的自由端上。然而,这些翼部不起传统水翼的作用(传统水翼通常是固定的
并且能够以较高的速度提升船体离开水面)。
11.在本文中,术语“中心纵向轴线”表示在船头到船尾之间延伸穿过船体中心的轴线。优选地,船舶的重心应与船舶的中心纵向轴线重合,以便避免侧倾。对于单船体船舶,船舶的中心纵向轴线对应于船体的中心纵向轴线。对于多船体船舶,例如双体船或三体船,船舶本身将具有中心纵向轴线。然而,每个单独的船体都将具有其自身的中心纵向轴线,其自身的中心纵向轴线将与船舶的中心纵向轴线重合或平行。在随后的文本中,在适用的情况下,“中心纵向轴线”将用于船舶以及每个船体。
12.此外,术语“竖直轴线”用于表示每个翼部的第一部分的从其附接点沿着船体向下的主延伸部。应当注意,翼部能绕延伸穿过船体的水平轴线旋转。因此,只有当翼部被定位在中性的、无角度的基准位置时,每个翼部的第一部分才大致竖直向下延伸。术语“水平轴线”用于表示穿过相应翼部的附接点的横向水平轴线。水平轴线垂直于纵向中心轴线,但不一定与该轴线相交。
13.根据本发明的第一方面,本发明涉及一种船用推进系统,该船用推进系统包括翼部,所述翼部具有水翼形几何构造,所述翼部被布置用于安装在包括至少一个船体的船舶的纵向侧面部段(sidesection)上。所述翼部位于这些翼部所安装到的船体的艉横板附近。所述推进系统包括至少一对翼部,所述至少一对翼部与船舶的中心纵向轴线等距地(在所述中心纵向轴线的横向方向上测量)安装。每个翼部都包括第一部段,当翼部处于其工作位置时,该第一部段沿着船体的侧面部段向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,所述第一部段在其上端处或在其上端附近安装到船体的侧面部段。每个翼部还包括第二部段,该第二部段连结到第一部段的下端。所述第二部段以钝角延伸远离所述第一部段的延伸部。该角度的大小能够被选择为基本上符合船舶的侧面与船体的在相应翼部附近的底部之间的夹角。替代地,该角度被选择为使得:当翼部处于其工作位置时,安装在所述第二部段上的一个或多个推进器将离开船体的底面。每个翼部的所述第二部段都被布置成支撑至少一个推进器。
14.根据第一示例,所述推进系统安装在包括单个船体或双船体的船舶的彼此相反的外部纵向侧面上。替代地,所述推进系统安装在包括三个船体的船舶的中心船体的彼此相反的外部纵向侧面上。在本示例中,每个第二部段都从各自翼部的所述第二部段的对应的第一部段的下端朝着该翼部所安装到的船体的中心纵向轴线延伸。在上述示例中,每一对翼部的第二部段将朝向彼此延伸。
15.根据第二示例,所述推进系统安装在包括双船体的船舶的彼此相对的外部纵向侧面上。在本示例中,每个第二部段都从各自翼部的所述第二部段的对应的第一部段的下端朝着该翼部所安装到的船体的中心纵向轴线延伸。在上述示例中,每一对翼部的第二部段将远离彼此延伸。
16.当翼部位于它们的工作位置时,翼部和它们的推进系统能够用于驱动、转向以及调整船舶的姿态。根据第一示例,每个翼部的第一部段都以能绕竖直轴线旋转的方式安装,以便于船舶的转弯。当所述第一部段通过合适的致动器绕其竖直轴线旋转了一定角度时,那么,安装在第二部段上的推进器将与第一部段一起旋转。来自每个翼部上的推进器的推力将因此导致船舶转弯或沿期望的方向移动。
17.比如,当两个翼部都能绕它们的竖直轴线同时沿相同方向旋转时,那么,来自推进
器的推力将导致该船舶的转弯运动。在此示例中,各个第一部段都能够旋转相同或基本相同的角度。该操作主要是在船舶沿基本向前或向后方向行驶时使用。
18.替代地,每个翼部都能够是能单独地绕其竖直轴线旋转的。在本示例中,各个第一部段都能够沿相同的方向旋转不同的角度,或者沿相反的方向旋转到可自由选择的角度。这种操作主要适合于在码头和在停靠期间的低速操纵,并且能够与来自推进器的推力的方向的改变相结合。以这种方式,船舶能够相对于中心纵向轴线以期望的角度被向前或向后驱动,甚至能够在停靠期间侧向移位。
19.根据第二示例,每个翼部的第一部段还能够或附加地能够以能绕与船舶的中心纵向轴线基本上成直角的公共横向水平轴线旋转的方式安装。比如,当两个翼部绕水平轴线且沿相同的方向同时旋转了相等的角度时,则这便于至少一个船体的配平。比如,如果使翼部旋转而使得所述第二部段移位到其中所述第一部段处于基本竖直的基准位置的位置的后方,那么,成角度的第二部段产生向下的力,该向下的力将导致船尾相对于吃水线下降。该位置适合于对船头部段处太重的船舶进行配平,或适合于产生适合于尾波滑水的波浪。类似地,如果使翼部旋转而使得第二部段移位到其中所述第一部段处于基本竖直的基准位置的位置的前部,那么,成角度的第二部段产生向上的力,该向上的力将导致船头相对于吃水线下降。
20.替代地,每个翼部都能够单独地相对于竖直基准位置绕水平轴线以不相等的角度旋转,以便于抵消至少一个船体的不希望的侧倾。取决于抵消侧倾所需的校正幅度,可以使一个或两个翼部旋转。
21.除了上述工作位置之外,所述翼部还能够移位到至少一个非工作位置中。根据第一示例,每个翼部都能从其工作位置旋转到第一非工作位置,在该第一非工作位置,所述第一部段相对于其工作位置向后延伸并且所述第二部段和所述至少一个推进器布置在艉横板的后方。该位置适合于在系泊期间将推进器提升离开水面,以减少不活动期间海洋生物和腐蚀的影响。
22.根据第二示例,每个翼部都能从其工作位置旋转到第二非工作位置,在该第二非工作位置,第一部段相对于其工作位置向上延伸并且第二部段和所述至少一个推进器布置在艉横板上方。该位置适合于将推进器提升离开船体到可接近所述推进器和翼部以进行维修的高度和位置。以这种方式,能够执行维修和维护而不必从船舶上移除任何部件或推进系统。
23.该船用推进系统可以包括设有至少一个推进器的翼部。所述推进器优选是(但不一定是)电动机。根据第一示例,所述至少一个推进器包括在翼部的尾缘处具有一个或多个螺旋桨的传统推式助推器。根据第二示例,所述至少一个推进器包括在翼部的前缘处具有一个或多个螺旋桨的拉式助推器。根据第三示例,所述至少一个推进器包括上述布置的组合,其中,拉式助推器在翼部的前缘处,而推式助推器在翼部的尾缘处。
24.根据本发明的第二方面,本发明涉及一种海洋船舶,该海洋船舶设有上述实施例中描述的船用推进系统。如上所述,该推进系统包括安装在包括至少一个船体的船舶的彼此相反的侧面上的翼部或安装在包括两个船体的船舶的彼此面对的侧面上的翼部。
25.根据本发明的船用推进系统解决了“在不需要对船舶的船体或艉横板进行大幅改动的情况下为船尾驱动器或舷外驱动器提供电力推进”的问题。此外,能够消除用于将船尾
驱动器及其转向装置连接件安装到艉横板的传统接口。类似地,由于能够消除传统舷内驱动单元,因此不需要贯穿艉横板的开口或不需要用于驱动轴的相关联的密封装置。以这种方式,传统驱动单元能够被更小且更轻的电动机代替,并且燃料箱能够被一个或多个电池组代替,所述一个或多个电池组能够位于适当的位置以改善重量分布。
26.进一步的优点是,带有一个或多个推进器的这种可枢转的翼部布置不仅能够用于推进该船舶,而且还能够用于配平以及用于抵消侧倾。这消除了对在吃水线下方安装到船体的单独的配平平面的需要。
27.进一步的优点是,将一个或多个推进单元安装到可枢转的翼部布置允许容易地接近推进单元,以用于维护或用于更换其部件(例如螺旋桨)。将翼部和所附接的推进单元枢转到例如180
°
的角度会便于推进器的移除或维护,因为将推进器附接到翼部的紧固装置是可轻松触及的,并且当将整个单元从水中提升出来到船体上方的位置时,能够安全地移除所述紧固装置。
28.在以下描述中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
29.参考附图,以下是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
30.在这些图中:
31.图1示出了示意性图示的船舶的透视后视图,该船舶具有包括处于工作位置的一组翼部的船用推进系统;
32.图2示出了图1中的推进系统的下部透视后视图,其中所述翼部旋转以进行转弯;
33.图3示出了图2中的推进系统的下部平面图;
34.图4示出了图2中的推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以进行停靠操纵;
35.图5示出了图1中的推进系统的透视侧视图,其中一个翼部枢转以抵消侧倾;
36.图6示出了图1中的推进系统的透视侧视图,其中所述翼部枢转以进行配平;
37.图7示出了船舶的透视后视图,该船舶具有包括处于第一非工作位置的一组翼部的船用推进系统。
38.图8示出了图1中的推进系统的透视后视图,其中一个翼部处于第二非工作位置。
39.图9示出了示意性图示的船舶的透视后视图,该船舶具有包括一组翼部的船用推进系统,所述一组翼部带有拉式螺旋桨(pulling propellers)。
40.图10示出了示意性图示的双体船的透视后视图,该双体船具有包括处于工作位置的一组翼部的船用推进系统;
41.图11示出了图10中的推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以进行转弯;并且
42.图12示出了图10中的推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以进行停靠操纵;
具体实施方式
43.图1示出了示意性图示的船舶100的透视后视图,该船舶100具有包括一组翼部103、104的船用推进系统,所述一组翼部103、104带有推进器111、112、113、114。图1中的翼
部103、104被示出为处于工作位置,以推进该船舶。翼部103、104具有水翼形几何构造,并且被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段101(示出一个)上的附接点105、106(示出一个)处。翼部103、104位于这些翼部103、104所安装到的船体的艉横板102附近。图1示出了具有单个船体的船舶。
44.每个翼部都包括第一部段107、108,当翼部处于其工作位置时,第一部段107和108沿着船体115的侧面部段101向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段107、108在其上端107a(示出一个)处或其上端107a附近安装到船体的侧面部段101。每个翼部103、104还包括第二部段109、110,该第二部段109、110连结到第一部段107、108的下端107b(示出一个)。第二部段109、110以钝角延伸远离第一部段107、108的主延伸部。在本示例中,每一对翼部103、104的第二部段109、110将朝着彼此延伸,但不接触。第一部段107、108的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点105、106。该角度的大小能够被选择为基本上符合船舶的侧面与船体的在相应翼部附近的底部之间的夹角。替代地,该角度被选择为使得:当翼部103、104处于它们的工作位置时,安装在第二部段109、110上的推进器111、112、113、114将离开船体115的底面。每个翼部的第二部段都被布置成支撑至少一个推进器。图1中的实施例示出了翼部103、104各自支撑两个推进器。图1中的推进器111、112、113、114包括电动机,作为在翼部的尾缘处的具有双螺旋桨的推式助推器工作。替代地,所述推进器能够包括在翼部的前缘处的具有一个或多个螺旋桨的拉式助推器。根据进一步的替代方案,所述推进器能够包括在翼部的彼此相反的边缘处的推式助推器和拉式助推器的组合。推进器的数量受到翼部和安装有所述翼部的船舶的尺寸限制。
45.当翼部103、104位于它们的工作位置时,翼部103、104及它们的推进器111、112、113、114能够用于驱动、转向以及调整船舶的姿态。根据第一示例,每个翼部103、104的第一部段107、108分别以能绕竖直轴线y1和y2旋转的方式安装,以便于船舶的转弯。根据第二示例,每个翼部103、104的第一部段107、108还能够以能绕与船舶的中心纵向轴线成直角的公共横向水平轴线x旋转的方式安装。横向水平轴线x经过相应的第一部段107、108的每个上端107a(示出一个)的附接点105、106(示出一个)。翼部绕各自的竖直轴线y1和y2和/或水平轴线x的旋转能由合适的电动或液压致动器(未示出)控制。下面将更详细地描述上述功能。
46.图2示出了图1中的推进系统的下部透视后视图,其中所述翼部旋转以进行转弯。图2示出了具有船用推进系统的船舶200,该船用推进系统包括一组翼部203、204,所述一组翼部203、204带有推进器211、212、213、214。翼部203、204被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段201(示出一个)上的附接点205、206(示出一个)处。翼部203、204位于船体215的艉横板202附近。
47.每个翼部都包括第一部段207、208,当翼部处于其工作位置时,第一部段207、208沿着船体215的侧面部段201向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段207、208在其上端207a(示出一个)处或在其上端207a附近安装到船体的侧面部段201。每个翼部203、204还包括第二部段209、210,该第二部段209、210连结到第一部段207、208的下端207b(示出一个)。第二部段209、210以钝角延伸远离第一部段207、208的主延伸部。第一部段207、208的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点205、206。每个翼部203、204的第二部段209、210都被布置成支撑一对推进器211、212、213、214。
48.为了执行转弯,每个翼部203、204的第一部段207、208都绕竖直轴线y1和y2沿期望
的方向旋转。图2示出了当从下方观察时沿顺时针方向a1、a2旋转的翼部203、204。这将导致船舶向右转舵,如图3中所示。
49.图3示出了图2中的推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以执行转弯。图3示出了具有船用推进系统的船舶300,该船用推进系统包括一组翼部303、304,所述一组翼部303、304带有推进器311、312、313、314。翼部303、304被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段301(示出一个)上的附接点305、306(示出一个)处。翼部303、304位于船体315的艉横板302附近。
50.每个翼部都包括第一部段307、308,当该翼部处于其工作位置时,第一部段307、308沿着船体315的侧面部段301向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段307、308在其上端(未示出)处或在其上端附近安装到船体的侧面部段301。每个翼部303、304还包括第二部段309、310,该第二部段309、310连结到第一部段307、308的下端(未示出)。第二部段309、310以钝角延伸远离第一部段307、308的主延伸部。第一部段307、308的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点305、306。每个翼部303、304的第二部段309、310都被布置成支撑一对推进器311、312、313、314。
51.为了执行转弯,每个翼部303、304的第一部段307、308都绕竖直轴线y1和y2沿期望的方向旋转。图3示出了当从下方观察时翼部303、304沿顺时针方向a1、a2旋转了相等的角度α1、α2。当推进器311、312、313、314被驱动以将船舶向前推进时,所产生的推力f1、f2将引起围绕该船舶的重心c的转弯力矩。在本示例中,假设重心c与船舶的中心纵向轴线z重合。围绕重心c的转弯力矩将导致该船舶向右转舵,如图3中的箭头d1所示。
52.图4示出了图2中的推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以进行停靠操纵。图4示出了具有船用推进系统的船舶400,该船用推进系统包括一组翼部403、404,所述一组翼部403、404带有推进器411、412、413、414。翼部403、404被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段401(示出一个)上的附接点405、406(示出一个)处。翼部403、404位于船体415的艉横板402附近。
53.每个翼部都包括第一部段407、408,当翼部处于其工作位置时,第一部段407、408沿着船体415的侧面部段401向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段407、408在其上端407a(示出一个)处或在其上端407a附近安装到船体的侧面部段401。每个翼部403、404还包括第二部段409、410,该第二部段409、410连结到第一部段407、408的下端407b(示出一个)。第二部段409、410以钝角延伸远离第一部段407、408的主延伸部。第一部段407、408的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点405、406。每个翼部403、404的第二部段409、410都被布置成支撑一对推进器411、412、413、414。
54.为了执行停靠操纵,每个翼部403、404的第一部段407、408都绕竖直轴线y1和y2沿期望的独立方向旋转。图4示出了一个示例,其中,当从下方观察时,第一翼部403沿逆时针方向a3旋转了角度α3,而第二翼部404沿顺时针方向a4旋转了相等但相反的角度α4。当第一翼部403上的推进器411、413被驱动以将该船舶向前推进并且第二翼部404上的推进器412、414被驱动以将该船舶向后推进时,所产生的推力f3和f4将产生船舶的重心c上的横向力。在本示例中,假设重心c与该船舶的中心纵向轴线z重合。重心c上的横向力将导致船舶向左舷(port)侧向移位,如图4中的箭头d2所示。这样的操纵例如用于将船舶停靠在码头。
55.图5示出了图1中的推进系统的透视侧视图,其中一个翼部在海上船舶向前移动时
枢转以抵消侧倾。图5示出了具有船用推进系统的船舶500,该船用推进系统包括一组翼部503、504,所述一组翼部503、504带有推进器511、512、513、514。翼部503、504被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段501(示出一个)上的附接点505、506处。翼部503、504位于船体515的艉横板502附近。
56.每个翼部都包括第一部段507、508,当翼部处于其工作位置时,第一部段507、508沿着船体515的侧面部段501向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段507、508在其上端508a(示出一个)处或在其上端508a附近安装到船体的侧面部段501。每个翼部503、504还包括第二部段509、510,该第二部段509、510连结到第一部段507、508的下端508b(示出一个)。第二部段509、510以钝角延伸远离第一部段507、508的主延伸部。第一部段507、508的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点505、506。每个翼部503、504的第二部段509、510都被布置成支撑一对推进器511、512、513、514。
57.当翼部503、504位于它们的工作位置时,翼部503、503和它们的推进器511、512、513、514能够用于调整该船舶的不希望的侧倾。如上所述,每个翼部503、504的第一部段507、508分别以能绕竖直轴线y1和y2旋转的方式安装,以便于该船舶的转弯。此外,每个翼部503、504的第一部段507、508也能够以能绕与船舶的中心纵向轴线z成直角的公共横向水平轴线x旋转的方式安装。横向水平轴线x经过相应的第一部段507、508的各自上端508a(示出一个)的附接点505、506。在图5中的示例中,右舷翼部504已经绕横向轴线x沿箭头a5的方向逆时针旋转了角度α5。左舷翼部503维持在其竖直基准位置。这将导致右舷翼部504的第二部段510相对于竖直轴线y2向前移动。在该位置,当海洋船舶向前移动时,翼形的第二部段510将对右舷翼部504施加提升力,从而引起绕船舶的中心纵向轴线z沿逆时针方向d5的转弯力矩。通过调整角度α5,可以校正船体的向右舷侧倾的姿态。
58.图6示出了图1中的推进系统的透视侧视图,其中所述翼部枢转以用于配平。图6示出了具有船用推进系统的船舶600,该船用推进系统包括一组翼部603、604,所述一组翼部603、604带有推进器611、612、613、614。翼部603、604被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段601(示出一个)上的附接点605、606处。翼部603、604位于船体615的艉横板602附近。
59.每个翼部都包括第一部段607、608,当翼部处于其工作位置时,第一部段607、608沿着船体615的侧面部段601向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段607、608在其上端608a(示出一个)处或在其上端608a附近安装到船体的侧面部段601。每个翼部603、604还包括第二部段609、610,该第二部段609、610连结到第一部段607、608的下端608b(示出一个)。第二部段609、610以钝角延伸远离第一部段607、608的主延伸部。第一部段607、608的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点605、606。每个翼部603、604的第二部段609、610都被布置成支撑一对推进器611、612、613、614。
60.当翼部603、604位于它们的工作位置时,翼部603、603和它们的推进器611、612、613、614能够用于调整该船舶的不希望的侧倾。如上所述,每个翼部603、604的第一部段607、608分别以能绕竖直轴线y1和y2旋转的方式安装,以便于船舶的转弯。此外,每个翼部603、604的第一部段607、608也能够以能绕与船舶的中心纵向轴线z成直角的公共横向水平轴线x旋转的方式安装。横向水平轴线x经过相应的第一部段607、608的各自上端608a(示出一个)的附接点605、606。在图6中的示例中,两个翼部603、604已绕横向轴线x沿箭头a6的方
向顺时针旋转了角度α6。这将导致每个翼部603、604的第二部段609、610相对于竖直轴线y1、y2向后移动。在该位置,当该海洋船舶向前移动时,翼形的第二部段609、610将对它们各自的翼部603、604施加向下的力,从而引起绕该船舶的重心(未示出)沿逆时针方向d4上的转弯力矩。通过调整相对于竖直轴线y1、y2的角度α6,可以沿不同的方向调整该船舶的配平。图6中的示例能够用于对船舶的船尾进行向下配平,例如用于尾波滑水。
61.图7示出了具有船用推进系统的船舶的透视后视图,该船用推进系统包括处于第一非工作位置的一组翼部703、704,所述一组翼部703、704带有推进器711、712、713、714。翼部703、704具有水翼形几何构造,并且被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段701(示出一个)上的附接点705(示出一个)处。翼部703、704位于它们所安装到的船体的艉横板702附近。每个翼部都包括第一部段707、708,当翼部处于其工作位置时,第一部段707、708沿着船体715的侧面部段701向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段707、708在其上端707a(示出一个)处或在其上端707a附近安装到船体的侧面部段701。每个翼部703、704还包括第二部段709、710,该第二部段709、710连结到第一部段707、708的下端707b(示出一个)。
62.除了上述图1至图6中所述的工作位置之外,翼部703、704还能够移位到至少一个非工作位置。图7示出了第一非工作位置,其中,每个翼部703、704已从工作位置(见图1)沿箭头a7的方向向后且向上旋转了角度α7,从而进入第一非工作位置。在该第一非工作位置,每个第一部段707、708相对于所述工作位置向后延伸,并且每个第二部段709、710和推进器711、712、713、714布置在艉横板的后方且在吃水线上方。优选地,对枢转角度α7进行选择,使得该推进系统离开水面。该位置适用于在系泊期间将推进器从水中提升出来,以减少不活动期间海洋生物和腐蚀的影响。在本示例中,附接点705在船体的侧面部段701上的位置、第一部段707、708的长度以及第一部段707、708与第二部段709、710之间的夹角被选择为允许第二部段709、710和推进器711、712、713、714在翼部从工作位置移位到第一非工作位置期间在艉横板702后面从下方向上经过。
63.图8示出了具有船用推进系统的船舶的透视后视图,该船用推进系统包括一组翼部803、804,所述一组翼部803、804带有推进器811、812、813、814,其中一个翼部804处于第二非工作位置。翼部803、804具有水翼形几何构造,并且被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段801(示出一个)上的附接点805(示出一个)处。翼部803、804位于它们所安装到的船体的艉横板802附近。每个翼部都包括第一部段807、808,当翼部处于其工作位置时,第一部段807、808沿着船体815的侧面部段801向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段807、808在其上端807a(示出一个)处或在其上端807a附近安装到船体的侧面部段801。每个翼部803、804还包括第二部段809、810,该第二部段809、810连结到第一部段807、808的下端807b(示出一个)。
64.除了图1至图6中描述的工作位置和上图7中描述的第一非工作位置之外,翼部803、804还能够移位到第二非工作位置。图8示出了第二非工作位置的示例,其中第一翼部803已旋转到如图7中所示的第一非工作位置,而第二翼部804已沿箭头a8的方向旋转了角度α8,从工作位置(见图1)向后并向上旋转到第二非工作位置。在该第二非工作位置,第二翼部804的第一部段808相对于工作位置向上延伸,并且第二部段810和推进器812、814布置在艉横板和船体上方。枢转角度α8可以是至少180
°
,以便从船舶的甲板接近该推进系统。该
位置适合于将推进器提升离开船体到可接近所述推进器和翼部以进行维修的高度和位置。以这种方式,能够执行维修和维护而不必从船舶上移除任何部件或推进系统。在本示例中,附接点805在船体的侧面部段801上的位置、第一部段807、808的长度以及第一部段807、808与第二部段809、810之间的夹角被选择为允许第二部段809、810和推进器811、812、813、814在翼部从所述工作位置移位到第二非工作位置期间在艉横板802后面向上经过且在船体上方经过。
65.图9示出了示意性图示的船舶的透视后视图,该船舶具有船用推进系统,该船用推进系统包括一组翼部,所述一组翼部带有拉式螺旋桨。图9示出了一组翼部903、904,所述一组翼部903、904带有推进器911、912、913、914,其中一个翼部(即第一翼部903)处于第一非工作位置(见图7),而第二翼部904处于工作位置(见图1)。第一翼部903已沿箭头a9的方向旋转了角度α9,从工作位置向后并向上旋转到第一非工作位置。翼部903、904具有水翼形几何构造,并且被布置用于在包括单个船体的船舶的吃水线上方安装在彼此相反的纵向侧面部段901(示出一个)上的附接点905(示出一个)处。翼部903、904位于它们所安装到的船体的艉横板902附近。每个翼部都包括第一部段907、908,当翼部处于其工作位置时,第一部段907、908沿着船体915的侧面部段901向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段907、908在其上端907a(示出一个)处或在其上端907a附近安装到船体的侧面部段901。每个翼部903、904还包括第二部段909、910,该第二部段909、910连结到第一部段907、908的下端907b(示出一个)。图9中的实施例示出了推进器911、912、913、914与前向拉式螺旋桨的使用。
66.图10示出了示意性图示的双体船1000的透视后视图,该双体船1000具有船用推进系统,该船用推进系统包括处于工作位置的一组翼部1003、1004,所述一组翼部1003、1004带有推进器1011、1012、1013、1014。翼部1003、1004具有水翼形几何构造,并且被布置用于在平行的双船体1015a、1015b之间在吃水线上方安装在彼此面对地布置的相对的纵向侧面部段1001a、1001b上的附接点1006(示出一个)处。翼部1003、1004位于它们所安装到的船体的艉横板1002a、1002b附近。每个翼部都包括第一部段1007、1008,当翼部处于其工作位置时,第一部段1007、1008沿着各自船体1015a、1015b的侧面部段1001a、1001b向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段1007、1008在其上端1008a(示出一个)处或在其上端1008a附近安装到各自船体的侧面部段1001a、1001b。每个翼部1003、1004还包括第二部段1009、1010,该第二部段1009、1010连结到第一部段1007、1008的下端1008b(示出一个)。每个第二部段1009、1010都从各自翼部1003、1004的所述第二部段的对应的第一部段1007、1008的下端延伸,并朝着翼部所安装到的船体1015a、1015b的中心纵向轴线(见图11;轴线z1和轴线z2)延伸。在上述示例中,每一对翼部1003、1004的第二部段1009、1010将远离彼此延伸。
67.图11示出了图10中的双体船的船用推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以执行转弯。图11示出了具有船用推进系统的船舶1100,该船用推进系统包括一组翼部1103、1104,所述一组翼部1103、1104带有推进器1111、1112、1113、1114。翼部1103、1104被布置用于在平行的双船体1115a、1115b之间在吃水线上方安装在彼此面对地布置的相对的纵向侧面部段1101a、1101b上的附接点1105、1106处。翼部1103、1104位于各自船体1115a、1115b的艉横板1102a、1102b附近。
68.每个翼部都包括第一部段1107、1108,当翼部处于其工作位置时,第一部段1107、1108沿着各自船体1115a、1115b的彼此面对的侧面部段1101a、1101b中的每一个侧面部段向下延伸并且至少部分地在吃水线下方伸。在该位置,第一部段1107、1108在其上端处或在其上端附近(见图10)安装到每个船体各自的侧面部段1101a、1101b。每个翼部1103、1104还包括第二部段1109、1110,该第二部段1109、1110连结到第一部段1107、1108的下端(见图10)。第二部段1109、1110以钝角延伸远离第一部段1107、1108的主延伸部。第一部段1107、1108的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点1105、1106(见图10;“1006”)。每个翼部1103、1104的第二部段1109、1110都被布置成支撑一对推进器1111、1112、1113、1114。每个第二部段1109、1110都从各自的翼部1103、1104的所述第二部段的对应的第一部段1107、1108的下端朝着该翼部所安装到的船体1115a、1115b的中心纵向轴线z1、z2延伸。在本示例中,第二部段1109、1110远离彼此延伸。
69.为了执行转弯,每个翼部1103、1104的第一部段1107、1108都绕竖直轴线y1和y2沿期望的方向旋转。图11示出了当从下方观察时,翼部1103、1104沿顺时针方向旋转了相等的角度α
10
,如箭头a
10
所示。当推进器1111、1112、1113、1114被驱动以将该船舶向前推进时,所产生的推力f5、f6将在该海洋船舶向前移动时引起绕船舶的重心c的转弯力矩。在本示例中,假设重心c与该船舶的中心纵向轴线z重合。绕重心c的转弯力矩将导致该船舶向右转舵,如图11中的箭头d5所示。
70.图12示出了图10中的双体船的船用推进系统的下部平面图,其中所述翼部旋转以进行停靠操纵。图12示出了具有船用推进系统的船舶1200,该船用推进系统包括一组翼部1203、1204,所述一组翼部1203、1204带有推进器1211、1212、1213、1214。翼部1203、1204被布置用于在平行的双船体1115a、1115b之间在吃水线上方安装在彼此面对地布置的相对的纵向侧面部段1201a、1201b上的附接点1205、1206处。翼部1203、1204位于各自船体1215a、1215b的艉横板1202a、1202b附近。
71.每个翼部都包括第一部段1207、1208,当翼部处于其工作位置时,第一部段1207、1208沿着各自船体1215a、1215b的彼此面对的侧面部段1201a、1201b中的每一个侧面部段向下延伸并且至少部分地在吃水线下方。在该位置,第一部段1207、1208在其上端处或在其上端附近(见图10)安装到每个船体各自的侧面部段1101a、1101b。每个翼部1203、1204还包括第二部段1209、1210,该第二部段1209、1210连结到第一部段1207、1208的下端(见图10)。第二部段1209、1210以钝角延伸远离第一部段1207、1208的主延伸部。第一部段1207、1208的主延伸部分别由竖直轴线y1和y2表示,这些轴线经过各自的附接点1205、1206(见图10;“1006”)。每个翼部1203、1204的第二部段1209、1210都被布置成支撑一对推进器1211、1212、1213、1214。每个第二部段1109、1110都从各自翼部1103、1104的所述第二部段的对应的第一部段1107、1108的下端朝着该翼部所安装到的船体1115a、1115b的中心纵向轴线z1、z2延伸。在本示例中,第二部段1109、1110远离彼此延伸。
72.为了执行停靠操纵,每个翼部1203、1204的第一部段1207、1208都绕竖直轴线y1和y2沿期望的独立方向旋转。图12示出了一个示例,其中,当从下方观察时,第一翼部1203沿逆时针方向旋转了角度α
11
,如箭头a
11
所示,而第二翼部1204沿顺时针方向旋转了相等但相反的角度α
12
,如箭头a
12
所示。当第一翼部1203上的推进器1211、1213被驱动以将该船舶向前推进并且第二翼部1204上的推进器1202、1214被驱动以将该船舶向后推进时,所产生的
推力f7和f8将产生船舶的重心c上的横向力。在本示例中,假设重心c与该船舶的中心纵向轴线z重合。重心c上的横向力将导致船舶向左舷侧向移位,如图12中的箭头d6所示。这样的操纵例如用于将船舶停靠在码头。
73.应当理解,本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例;相反,本领域技术人员将认识到,在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。

技术特征:
1.一种船用推进系统,包括翼部(103、104;1003、1004),所述翼部具有水翼形几何构造,所述翼部被布置用于在艉横板(102;1002a、1002b)附近安装在包括至少一个船体(115;1015a、1015b)的船舶的彼此相反的侧面部段(101;1001a、1001b)上,其中:-每个翼部都包括第一部段(107、108),在所述翼部的工作位置,所述第一部段沿着所述船体的侧面向下延伸并且至少部分地在吃水线下方;-每个翼部都包括第二部段(109、110;1009、1010),在所述翼部的工作位置,所述第二部段朝向所述船体的中心纵向轴线(z)延伸,并且-每个翼部(103、104;1003、1004)的所述第二部段(109、110;1009、1010)都被布置成支撑至少一个推进器(111、113;112、114;1011、1013;1012、1014),其特征在于,每个翼部(103、104;1003、1004)的所述第一部段都以能绕竖直轴线(y1、y2)旋转的方式安装。2.根据权利要求1所述的船用推进系统,其中,两个翼部(103、104;1003、1004)能绕这两个翼部的竖直轴线(y1、y2)同时沿相同方向旋转,以便于所述船舶的转弯。3.根据权利要求1所述的船用推进系统,其中,每个翼部(103、104;1003、1004)都能绕该翼部的竖直轴线(y1、y2)单独地旋转,以便于对所述船舶的低速操纵。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的船用推进系统,其中,每个翼部(103、104;1003、1004)的所述第一部段(107、108;1007、1008)都能绕与所述船舶的所述中心纵向轴线(z)成直角的、公共的水平轴线(x)旋转。5.根据权利要求4所述的船用推进系统,其中,所述第一部段(107、108;1007、1008)能绕所述水平轴线(x)旋转相等的角度(α6;α
10
),以便于所述至少一个船体的配平。6.根据权利要求4所述的船用推进系统,其中,每个所述第一部段(107、108;1007、1008)都能绕所述水平轴线(x)旋转不相等的角度(α5;α
11
、α
12
),以便于抵消所述至少一个船体的侧倾。7.根据权利要求1所述的船用推进系统,其中,每个翼部(103、104;1003、1004)都能从该翼部的工作位置旋转到第一非工作位置,在所述第一非工作位置,所述第一部段(107、108;1007、1008)相对于该翼部的工作位置向后延伸并且所述第二部段(109、110;1009、1010)和所述至少一个推进器(111、113;112、114;1011、1013;1012、1014)布置在所述艉横板(102;1002a、1002b)的后方。8.根据权利要求1所述的船用推进系统,其中,每个翼部(103、104;1003、1004)都能从该翼部的工作位置旋转到第二非工作位置,在所述第二非工作位置,所述第一部段(107、108;1007、1008)相对于该翼部的工作位置向上延伸并且所述第二部段(109、110;1009、1010)和所述至少一个推进器(111、113;112、114;1011、1013;1012、1014)布置在所述艉横板(102;1002a、1002b)上方。9.根据权利要求1-3、7-8中的任一项所述的船用推进系统,其中,所述至少一个推进器包括电动机。10.根据权利要求1-3、7-8中的任一项所述的船用推进系统,其中,所述至少一个推进器包括推式助推器。11.根据权利要求1-3、7-8中的任一项所述的船用推进系统,其中,所述至少一个推进器包括拉式助推器。
12.一种海洋船舶,其中,所述船舶(100;1000)包括根据权利要求1所述的船用推进系统。

技术总结
船用推进系统和包括船用推进系统的海洋船舶。该船用推进系统包括翼部,所述翼部具有水翼形几何构造,所述翼部被布置用于在艉横板附近安装在包括至少一个船体的船舶的彼此相反的侧面部段上,其中:-每个翼部都包括第一部段,在所述翼部的工作位置,所述第一部段沿着所述船体的侧面向下延伸并且至少部分地在吃水线下方;-每个翼部都包括第二部段,在所述翼部的工作位置,所述第二部段朝向所述船体的中心纵向轴线延伸,并且-每个翼部的所述第二部段都被布置成支撑至少一个推进器,其特征在于,每个翼部的所述第一部段都以能绕竖直轴线旋转的方式安装。旋转的方式安装。旋转的方式安装。


技术研发人员:约翰
受保护的技术使用者:沃尔沃遍达公司
技术研发日:2023.02.14
技术公布日:2023/9/13
版权声明

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