9圍繞第九旋轉(zhuǎn)軸38被可旋轉(zhuǎn)地連接到較低縱搖桿31的一端，并經(jīng)由第八銷(xiāo)42圍繞第十旋轉(zhuǎn)軸41可旋轉(zhuǎn)地連接到縱搖曲柄40的一端。第三曲柄機(jī)構(gòu)的縱搖曲柄40經(jīng)由第九銷(xiāo)45圍繞第^^一旋轉(zhuǎn)軸44進(jìn)一步可旋轉(zhuǎn)地連接到起伏連桿43。起伏連桿43經(jīng)由第十銷(xiāo)50圍繞第十二旋轉(zhuǎn)軸49可旋轉(zhuǎn)地連接到起伏曲柄48。起伏曲柄48經(jīng)由第十一銷(xiāo)52圍繞第十三旋轉(zhuǎn)軸51可旋轉(zhuǎn)地連接至連桿7。第三曲柄機(jī)構(gòu)還包括起伏桿46，其經(jīng)由第^^一銷(xiāo)52可旋轉(zhuǎn)地連接至連桿7。起伏桿46的另一側(cè)經(jīng)由第十二銷(xiāo)54圍繞第十四旋轉(zhuǎn)軸53可旋轉(zhuǎn)地被連接到較低起伏桿34。另外，起伏曲柄48也通過(guò)第十銷(xiāo)50可旋轉(zhuǎn)地連接到水翼連桿55。水翼連桿55通過(guò)第十三銷(xiāo)57圍繞第十五旋轉(zhuǎn)軸56可旋轉(zhuǎn)地連接到水翼曲柄47。水翼曲柄47則經(jīng)由第十四銷(xiāo)59圍繞第十六旋轉(zhuǎn)軸58可旋轉(zhuǎn)地連接到翼2。推進(jìn)系統(tǒng)I特別適合于所謂的水平設(shè)置的翼。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，縱搖機(jī)構(gòu)5可以包括兩個(gè)或多個(gè)液壓缸，而不是曲柄機(jī)構(gòu)8。起伏機(jī)構(gòu)6也可以包括兩個(gè)或多個(gè)液壓缸代替曲柄機(jī)構(gòu)11。液壓缸被配置為控制縱搖角a (t)，縱搖運(yùn)動(dòng)的頻率(t)及縱搖運(yùn)動(dòng)的幅度A1 (t)和/或起伏h (t)，起伏運(yùn)動(dòng)的頻率f2(t)及起伏運(yùn)動(dòng)的幅度A2(t)。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例，至少一個(gè)支架可被固定附接到船舶60的船體61的船尾?？裳刂Ъ茉诖怪狈较蛏弦苿?dòng)并被配置成控制起伏h(t)、起伏運(yùn)動(dòng)的頻率f2(t)及可動(dòng)翼2的起伏運(yùn)動(dòng)的幅度A2 (t)的基部模塊，則被連接到支架上。在這種情況下，至少一個(gè)可動(dòng)翼2還被連接到基部模塊。優(yōu)選地，一個(gè)可動(dòng)翼2被連接在右舷側(cè)，并且一個(gè)可動(dòng)翼2被連接在可動(dòng)基部模塊的端口側(cè)?？蓜?dòng)基部模塊可以?xún)?yōu)選地包括縱搖機(jī)構(gòu)5，其被配置成控制縱搖角α (0，縱搖運(yùn)動(dòng)的頻率匕(0及可動(dòng)翼2的縱搖運(yùn)動(dòng)的幅度A1 (t)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，縱搖機(jī)構(gòu)和起伏機(jī)構(gòu)例如還可以包括連桿，其被布置在基本垂直的方向上，在一端連接到曲柄機(jī)構(gòu)或液壓缸，并且另一端連接到可動(dòng)翼2。連桿然后從船舶60的外部延伸到船舶60的船體61內(nèi)部，并將所需的運(yùn)動(dòng)傳遞到可動(dòng)翼2。連桿可以?xún)?yōu)選地設(shè)置在流線型的外殼內(nèi)，以降低推進(jìn)系統(tǒng)I的阻力。
[0048]船舶60的一部分的示意圖在圖5中被示出，其裝配有根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的兩個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)I。推進(jìn)系統(tǒng)I均包括兩個(gè)可動(dòng)翼2，其被布置在船舶60外部的流體3中。翼2的縱搖和起伏機(jī)構(gòu)5，6 (其未在圖4中被示出)被設(shè)置在主體4內(nèi)部。連接器7從主體4的外部延伸到主體4的內(nèi)部，并且均連接到縱搖機(jī)構(gòu)5、起伏機(jī)構(gòu)6和翼2。對(duì)于每個(gè)連接器7，在連接器7從船體61的外側(cè)延伸到船體61內(nèi)部的位置，只需要一個(gè)密封件。兩個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)I可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置15進(jìn)行控制，所述計(jì)算裝置15具有存儲(chǔ)在其上的可實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助算法。在翼的工作區(qū)域在橫向方向上的局部流體流動(dòng)尤其取決于航行速度、船型和船舶60的連接器7的形式。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，縱搖和起伏機(jī)構(gòu)5，6可被布置在浸沒(méi)的全方位外殼內(nèi)部，其被連接到轉(zhuǎn)向模塊，轉(zhuǎn)向模塊將被安裝在船舶60的船體61內(nèi)部。在這種推進(jìn)系統(tǒng)I的幫助下，將有可能引導(dǎo)所期望推力到任何方向。換言之，這種可在基本水平的平面旋轉(zhuǎn)360°的推進(jìn)系統(tǒng)I也可以被用于操縱船舶60。
[0049]根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的推進(jìn)系統(tǒng)的縱搖和起伏運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-角度/垂直位置圖在圖6中被示出。該圖表示船舶的加速，從零加速到所期望的航行速度。在啟動(dòng)之后，縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度4(0和起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A2(t)連續(xù)地或逐步地下降直到達(dá)到船舶的期望航行速度。該系統(tǒng)被配置為使得縱搖角a (t)和起伏h(t)改變其振蕩范圍，從第一范圍變更到第二范圍。在啟動(dòng)時(shí)，需要特別大的起伏幅度A1U)，以在翼工作區(qū)域建立局部流體流動(dòng)。隨著船舶的航行速度提高，在翼工作區(qū)域迎面而來(lái)的局部流體流動(dòng)從頗為垂直方向轉(zhuǎn)換為更水平的方向，并且因此，縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)的連續(xù)或逐步降低是有利的，以便提供足夠的攻角。當(dāng)達(dá)到所希望的航行速度時(shí)，所述至少一個(gè)翼被控制，使得如縱搖角函數(shù)a (t)的正弦的峰值幅度Ajt)，和如波動(dòng)函數(shù)h(t)的正弦的峰值幅度A2(t)為常數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相反，在船舶加速期間，在攻角上在翼的工作區(qū)域內(nèi)的局部流體流動(dòng)方向和速度的變化可以被考慮，其導(dǎo)致了推進(jìn)系統(tǒng)的推力和效率改進(jìn)?？v搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)和起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度^(0優(yōu)選連續(xù)地控制，使得實(shí)現(xiàn)最佳推力，并且最大攻角小于臨界攻角，以避免可動(dòng)翼的失速。在圖6中，縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)和起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A2 (t)根據(jù)船舶的速度被連續(xù)地控制。
[0050]根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的推進(jìn)系統(tǒng)的縱搖和起伏運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-角度/垂直位置圖在圖7中被示出，其中，起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A2(t)在增加。在推進(jìn)系統(tǒng)的操作過(guò)程中，當(dāng)縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1U)恒定時(shí)，起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A2(t)被增加，以增加所述至少一個(gè)翼的區(qū)域負(fù)荷。該系統(tǒng)被配置為使得起伏h(t)改變其振蕩范圍，從第一范圍變更為第二范圍。第一范圍例如可以包括+0.5m至-0.5m之間的起伏，并且第二范圍例如可以包括+0.Sm至-0.8m，+1.2m至-1.2m之間的起伏，或任何其他起伏范圍。在圖7中起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A2 (t)依賴(lài)于瞬時(shí)期望推力被控制。
[0051]根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的推進(jìn)系統(tǒng)的縱搖和起伏運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-角度/垂直位置圖在圖8中被示出，其中，縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)在減少。在推進(jìn)系統(tǒng)操作過(guò)程中，當(dāng)起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A2(t)恒定時(shí)，縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)下降，以?xún)?yōu)化推進(jìn)系統(tǒng)的所述至少一個(gè)翼的攻角。該系統(tǒng)被配置為使得縱搖角a (t)改變其振蕩范圍，從第一范圍變更為第二范圍。第一范圍例如可以包括+70°至-70°之間的角度，并且第二范圍例如可以包括+30°和-30°之間的角度，或任何其他角度。在圖8中縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)根據(jù)在翼的工作區(qū)域內(nèi)的局部流體流動(dòng)的方向和速度被連續(xù)地控制。
[0052]根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的推進(jìn)系統(tǒng)的縱搖和起伏運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-角度/垂直位置圖在圖9中被示出，其中可動(dòng)翼為高負(fù)載。在操作期價(jià)，起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度^(0為常數(shù)并處于系統(tǒng)的最大值?？v搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)在操作期間也恒定，但不處于系統(tǒng)的最大值，以提供足夠的攻角。
[0053]根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的推進(jìn)系統(tǒng)的縱搖和起伏運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-角度/垂直位置圖在圖10中被示出，其中可動(dòng)翼的區(qū)域負(fù)荷比較小。在操作期間，縱搖運(yùn)動(dòng)和起伏運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)，A2(t)恒定，但不是處于系統(tǒng)最大值。增加起伏h(t)將增加翼的區(qū)域負(fù)荷。縱搖運(yùn)動(dòng)的峰值幅度A1 (t)取決于在翼的工作區(qū)域內(nèi)迎面而來(lái)的局部流體流動(dòng)的方向和速度。更小的攻角將進(jìn)一步降低區(qū)域負(fù)荷。
[0054]盡管本發(fā)明已經(jīng)出于說(shuō)明目的被詳細(xì)描述，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)仍可以作出各種變化和修改。此外，應(yīng)該理解，本發(fā)明考慮的是，在可能的范圍內(nèi)，任何實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征可以與任何其他實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征相結(jié)合。
[0055]應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施例并不限定于特定的結(jié)構(gòu)、處理步驟或本文公開(kāi)的材料，而是可以被擴(kuò)展到如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)為的等效物。還應(yīng)該理解的是，這里所采用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體實(shí)施方案的目的，而不是旨在限制。
[0056]縱搖角a (t)、起伏h (t)、縱搖運(yùn)動(dòng)的頻率f i (t)、起伏運(yùn)動(dòng)的頻率f2 (t)、縱搖運(yùn)動(dòng)的幅度Ajt)、起伏運(yùn)動(dòng)的幅度^(0、縱搖和起伏之間的相位差A(yù)P(t)以及位移r(t)是時(shí)間的函數(shù)。
[0057]—般來(lái)說(shuō)，垂直方向被定義為垂直于水平方向和橫向方向。水平方向被進(jìn)一步定義為垂直于橫向方向。水平方向和橫向方向形成水平面。在上述實(shí)施例的詳細(xì)描述的含義中，上述的一個(gè)方向圍繞至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致其他兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)以及水平面圍繞所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。
[0058]附圖標(biāo)記列表:
[0059]I推進(jìn)系統(tǒng)
[0060]2 翼
[0061]3 流體
[0062]4 主體
[0063]5縱搖機(jī)構(gòu)
[0064]6起伏機(jī)構(gòu)
[0065]7連接器
[0066]8第一曲柄機(jī)構(gòu)
[0067]9縱搖滑塊
[0068]10齒條齒輪
[0069]11第二曲柄機(jī)構(gòu)
[0070]12起伏滑塊
[0071]13 凸輪
[0072]14小齒輪
[0073]15計(jì)算裝置
[0074]16曲柄臂
[0075]17第一旋轉(zhuǎn)軸
[0076]18第一曲柄銷(xiāo)
[0077]19第二旋轉(zhuǎn)軸
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