具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其具有設(shè)置于船舶的推進軸上的一全速度域螺槳,以及設(shè)置于該全速度域螺槳與該船舶的船體間的復(fù)數(shù)個導(dǎo)流翼,借此,當該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳應(yīng)用于該推進軸為傾斜設(shè)置的斜軸船舶上時,可通過該等導(dǎo)流翼將水流直接導(dǎo)向該全速度域螺槳,以克服傾斜設(shè)置的推進軸所造成的非均勻入流,而能提升該全速度域螺槳的運轉(zhuǎn)效率。
【專利說明】具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)流翼的全速度域螺槳有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了克服現(xiàn)有NACA系列或KCA系列的螺槳僅能適用于30節(jié)以下的船速,以及超空化系列螺槳僅能適用于30節(jié)以上的船速的缺點,本申請發(fā)明人在早先即研發(fā)出如美國專利公開第 US 2011/0059663 Al 號(ADVANCED FOIL DESIGN METHOD AND STRUCTURE FORMULTI SPEEDS)(適用多速度域的先進翼型設(shè)計方法與結(jié)構(gòu)),以及公開第US 2012/0065942Al號「METHOD OF AN ALL-SPEED PR0PELERJ (跨速度域螺槳的設(shè)計方法),以及申請第13/324589 號「MARINE PROPELLER APPLICABLE TO ALL SPEED RANGES」(全速度域螺槳)等專利申請所揭示的一種全速度域螺槳,其具有于高速度時有著超空化翼型的特征,同時于低速度時性能卻不受影響的優(yōu)點,而能適用于全速度域的船速。
[0003]但是,上述全速度域螺槳雖可應(yīng)用于全速度域的船速,而頗受市場好評,但本申請發(fā)明人在長期研發(fā)該全速度域螺槳的過程中卻發(fā)現(xiàn),當該全速度域螺槳應(yīng)用于快艇等推進軸為傾斜設(shè)置的斜軸船舶,而使該全速度域螺槳的入流攻角超過5度時,該全速度域螺槳的運轉(zhuǎn)效率將會大幅下降,有鑒于此,本申請發(fā)明人在觀察到上述缺點后,乃精益求精的精神,認為該全速度域螺槳實有進一步改進的必要,而遂有本發(fā)明的產(chǎn)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其可應(yīng)用于推進軸為傾斜設(shè)置的斜軸船舶上,并維持該全速度域螺槳的效率。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,供設(shè)置于一斜軸船舶上,其特征在于,該斜軸船舶具有一船體,且該船體沿一水平線設(shè)置,同時該船體上更設(shè)有至少一推進軸,該推進軸與該水平線夾有一夾角,而該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳則包含有:一全速度域螺槳,其設(shè)于該推進軸,并具有復(fù)數(shù)個葉片;復(fù)數(shù)個導(dǎo)流翼,間隔環(huán)設(shè)于該推進軸上,且位于該船體與該全速度域螺槳間。
[0006]進一步,該推進軸與該水平線間的夾角界于6°至14°。
[0007]進一步,該等導(dǎo)流翼的高度為該全速度域螺槳的葉片高度的0.5至1.5倍。
[0008]進一步,該等導(dǎo)流翼與該全速度域螺槳間的距離為該全速度域螺槳的葉片半徑的0.5 至 1.5 倍。
[0009]進一步,全速度域螺槳具有3至7片的導(dǎo)流翼。
[0010]進一步,該等導(dǎo)流翼的拱高方向與該推進軸的旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0011]本發(fā)明達到的技術(shù)效果如下:本發(fā)明所提供的具有導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,當該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳應(yīng)用于該推進軸為傾斜設(shè)置的斜軸船舶上時,可通過該等導(dǎo)流翼將水流直接導(dǎo)向該全速度域螺槳,以克服傾斜設(shè)置的推進軸所造成的非均勻入流,進而能夠提升該全速度域螺槳的運轉(zhuǎn)效率,以改善直接將該全速度域螺槳應(yīng)用于斜軸船舶所產(chǎn)生的運轉(zhuǎn)效率不佳的缺點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明較佳實施例的設(shè)置示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明較佳實施例的局部放大的側(cè)視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明較佳實施例的運轉(zhuǎn)效率的比較示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明較佳實施例的葉片出力的比較示意圖。
【具體實施方式】
[0016]請參閱圖1以及圖2所示,為本發(fā)明的較佳實施例的設(shè)置示意圖以及局部放大的側(cè)視圖,其揭示有一種具有導(dǎo)流翼的全速度域螺槳100,該具有導(dǎo)流翼的全速度域螺槳100可供設(shè)置于一斜軸船舶200上,其中,該斜軸船舶200具有一船體201,且該船體201沿一水平線L設(shè)置,同時該船體200上更設(shè)有至少一推進軸202,且該推進軸202與該水平線L夾有一夾角Θ,該夾角Θ界于6°至14°,而該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳100則包含有:
一全速度域螺槳10,其設(shè)于該推進軸202,并具有復(fù)數(shù)個葉片11,其中,該全速度域螺槳10的詳細結(jié)構(gòu)已揭示于本申請先前技術(shù)所列的前申請,故在此不再贅述。
[0017]復(fù)數(shù)個導(dǎo)流翼20,間隔環(huán)設(shè)于該推進軸202上,且位于該船體201與該全速度域螺槳10間,其中,該推進軸202上可環(huán)設(shè)有3至7片的導(dǎo)流翼20,該等導(dǎo)流翼20的翼型選用NACA 66,且該等導(dǎo)流翼20的高度為該全速度域螺槳10的葉片11高度的0.5至1.5倍,同時該等導(dǎo)流翼20與該全速度域螺槳10間的距離為該全速度域螺槳10的葉片11半徑的
0.5至1.5倍,此外該等導(dǎo)流翼20的拱高(camber)方向與該推進軸202的旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0018]請再同時參閱圖3所示,為本發(fā)明較佳實施例的運轉(zhuǎn)效率的比較示意圖,當該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳100應(yīng)用于該推進軸202為傾斜設(shè)置的斜軸船舶200上時,可通過該等導(dǎo)流翼20將水流直接導(dǎo)向該全速度域螺槳10,以克服傾斜設(shè)置的推進軸202所造成的非均勻入流,進而能夠克服攻角過大的缺失,以提升該全速度域螺槳10的運轉(zhuǎn)效率,改善直接將該全速度域螺槳10應(yīng)用于斜軸船舶200所產(chǎn)生的運轉(zhuǎn)效率不佳的缺點,根據(jù)實際測試,在船速40節(jié)且該推進軸202與該水平線L間的夾角為10°時,該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳100的運轉(zhuǎn)效率可提升2至3 %。
[0019]值得一提的是,請再同時參閱圖4所示,為本發(fā)明的較佳實施例的葉片出力的比較示意圖,根據(jù)實際測試,該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳100,其靜推力可提升約40牛頓,并可大幅降低螺槳的出力振幅,換言之,通過該等導(dǎo)流翼20的設(shè)置,除了可提升該全速度域螺槳10的運轉(zhuǎn)效率外,更可讓螺槳出力變化較為穩(wěn)定,以減少該全速度域螺槳10的疲勞破壞。
[0020]以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,供設(shè)置于一斜軸船舶上,其特征在于,該斜軸船舶具有一船體,且該船體沿一水平線設(shè)置,同時該船體上更設(shè)有至少一推進軸,該推進軸與該水平線夾有一夾角,而該具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳則包含有: 一全速度域螺槳,其設(shè)于該推進軸,并具有復(fù)數(shù)個葉片; 復(fù)數(shù)個導(dǎo)流翼,間隔環(huán)設(shè)于該推進軸上,且位于該船體與該全速度域螺槳間。
2.如權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其特征在于,該推進軸與該水平線間的夾角界于6°至14°。
3.如權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其特征在于,該等導(dǎo)流翼的高度為該全速度域螺槳的葉片高度的0.5至1.5倍。
4.如權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其特征在于,該等導(dǎo)流翼與該全速度域螺槳間的距離為該全速度域螺槳的葉片半徑的0.5至1.5倍。
5.如權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其特征在于,全速度域螺槳具有3至7片的導(dǎo)流翼。
6.如權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)流翼的全速度域螺槳,其特征在于,該等導(dǎo)流翼的拱高方向與該推進軸的旋轉(zhuǎn)方向相同。
【文檔編號】B63H1/28GK104029809SQ201310074116
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月8日
【發(fā)明者】蔡亞霖, 辛敬業(yè), 金尙圣, 張冠凱 申請人:財團法人船舶暨海洋產(chǎn)業(yè)研發(fā)中心