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原文传递一种增设有尾压浪板的高速船及其控制方法

专利名称：	一种增设有尾压浪板的高速船及其控制方法
摘要：	本发明公开一种增设有尾压浪板的高速船及其控制方法，在船艏设置有固定式鸭舌型水翼和在船尾设置有主动可控式尾压浪板，鸭舌型水翼与船艏下部固定连接，尾压浪板在船体中线两侧对称布置，两块板相同，都为长方体板，尾压浪板两端与支撑架铰接，支撑架固定安装在艉封板上，支撑架起到稳定尾压浪板的作用，所述调整尾压浪板的角度在0°～10°范围内旋转，鸭舌型水翼和尾压浪板可以增大垂向运动阻尼和获得抑制纵摇的力矩，尾压浪板还可以改善尾部流场，降低船舶阻力，鸭舌型水翼与尾压浪板组合可以提高船舶适航性、耐波性和快速性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏科技大学
发明人：	凌宏杰;孔维翔;吴长红;钱进;张贝;王志东;于庚;高志旺;刘亚秋;褚洪贵;谢鹏;刘彦;孙国槐
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910307128.5
公开号：	CN109911100A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	楼高潮
分类号：	B63B1/24(2006.01);B;B63;B63B;B63B1
申请人地址：	212003 江苏省镇江市梦溪路2号
主权项：	1.一种增设有尾压浪板的高速船，包括船体(13)，其特征在于，在船体(13)的船艏设置有固定式鸭舌型水翼(10)，船尾设置有尾压浪板(1)，船的重心处设置有陀螺仪(11)，靠近所述陀螺仪(11)处设置有控制器(12)；其中，所述固定式鸭舌型水翼(10)的纵剖面为流线型剖面；所述尾压浪板(1)为2个，在船体(13)中线的两侧对称布置，并且尾压浪板(1)与液压缸(5)连接，所述液压缸(5)中的液压推杆(7)能够推动尾压浪板(1)旋转，进而调整尾压浪板(1)的角度；所述控制器(12)根据船舶纵摇角信息控制液压缸(5)中的液压推杆(7)移动，进而调整尾压浪板(1)的角度，使其在0°～10°范围内旋转；所述陀螺仪(11)用于监测纵摇角的大小，并把监测信息反馈给所述控制器(12)。 2.根据权利要求1所述的一种增设有尾压浪板的高速船，其特征在于，所述固定式鸭舌型水翼(10)的流线型剖面为NACA型剖面，所述NACA型剖面的最大厚度位于离前缘30％剖面弦长的地方，其厚度比为12％；固定式鸭舌型水翼(10)的纵剖面与船体(13)中线左右对称，最大处弦长为4.5m，左右两侧最短处弦长为3.2m。 3.根据权利要求1所述的一种增设有尾压浪板的高速船，其特征在于，所述尾压浪板(1)的形状为长方体，纵向长度为3.66m，宽度为10m，厚度为0.01m。 4.根据权利要求1所述的一种增设有尾压浪板的高速船，其特征在于，所述尾压浪板(1)的两端与支撑架(3)铰接，所述支撑架(3)固定安装在艉封板(9)上，所述支撑架(3)用于稳定尾压浪板(1)的作用。 5.根据权利要求1所述的一种增设有尾压浪板的高速船，其特征在于，所述液压缸(5)通过固定底座(4)安装在船体(13)上，所述液压缸(5)中的液压推杆(7)与直角连杆(8)上端铰接，所述直角连杆(8)的中部通过固定铰链座(6)固定安装在艉封板(9)上，所述直角连杆(8)下端与连杆(2)上端铰接，所述连杆(2)下端与尾压浪板(1)中部铰接。 6.根据权利要求1所述的一种增设有尾压浪板的高速船，其特征在于，所述控制器(12)为ARM系列单片机，具体构设为，当船加速航行时，所述控制器(12)通过控制液压缸(5)中的液压推杆(7)调节尾压浪板(1)的角度至8°～10°范围内，使得船体(13)尾部下方流体减速，尾部压力增加，产生作用在后体上的推力，船舶快速性提高；当船稳定航行时，所述控制器(12)通过控制液压缸(5)中的液压推杆(7)调节尾压浪板(1)的角度至0°～3°范围内，尾压浪板(1)相当于增加船舶虚长度，减小尾浪与碎波，使尾波能量消耗减少和降低兴波阻力，减小船舶总阻力，节省主机消耗功率。 7.一种如权利要求1-6任意一项所述的一种增设有尾压浪板的高速船的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、当船加速航行时，控制器(12)通过控制液压缸(5)中的液压推杆(7)调节尾压浪板(1)的角度至8°～10°范围内，使得船体(13)尾部下方流体减速，尾部压力增加，产生作用在后体上的推力，船舶快速性提高； S2、当船稳定航行时，控制器(12)通过控制液压缸(5)中的液压推杆(7)调节尾压浪板(1)的角度至0°～3°范围内，尾压浪板(1)的安装相当于增加船舶虚长度，有利于降低兴波阻力和减小尾浪与碎波，使尾波能量消耗减少； S3、当船在波浪中航行时，会产生摇荡运动，其中纵摇对船舶性能有较大影响，陀螺仪(11)通过监测纵摇角的大小，把信息反馈给控制器(12)，控制器(12)通过控制液压缸(5)中的液压推杆(7)调整尾压浪板(1)的角度，获得较大抑制纵摇的力矩和增大垂向运动阻尼，降低船舶摇荡幅值和加速度，改善船舶纵摇、横摇与升沉； S4、在船艏安装固定式鸭舌型水翼(10)，增大了垂向运动阻尼和获得了与纵摇方向相反的力矩，尾压浪板(1)下反角与固定式鸭舌型水翼(10)在不同航态下的相互配合，改善了船舶耐波性和提高了船舶快速性。
所属类别：	发明专利