[发明专利]一种前置动力船体结构及控制方法

说明书

本发明提出了一种前置动力船体结构及控制方法，包括：船体；至少一个导流装置，导流装置固设于船体下侧，导流装置为筒体且导流装置沿船体的长度方向设置，导流装置内部前侧设有多个螺旋桨，导流装置的左右两侧分别设有至少一个可开合的水门，导流装置前侧或后侧至少一侧设置船舵。本方案提供的船体结构，通过导流装置集汇水流来使船体动力在理论上达到最大化，通过左右两侧的水门的开合度来控制通过水门的水流，以此给船体提供侧向力，来稳定船体，通过在导流装置前后开口处设置船舵来提高船体转向性能。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体而言，涉及一种前置动力船体结构以及用于上述船体结构的控制方法。

背景技术

传统船舶结构中，船舵与螺旋桨均设置在船舶后面，并且螺旋桨和船舵均裸露在外，此种结构，有其固有优点，但其结构特性决定了传动效率较低，因为在此种结构下，螺旋桨转动时产生的水流难易集结成束，而是散射在螺旋桨后面的扇形面中，其通过推动水流而带给船舶的推力并不集中，甚至会填补到由于螺旋桨转动而在螺旋桨前面产生的负压区。

船舶航行于水上，而水是一种柔性的液体，并不能像固体一样，提供更有效的支持力，所以，船舶在转向的时候，如果速度过快或者转向半径过小，很容易发生侧翻的情况，基于此，船舶很难像陆地之上的车辆那样快速转向或者小半径转向，导致船舶的机动性能其实很差，越是大型船舶越是如此。

大多数船舶受限于其结构，都只是设置一个螺旋桨，而为了提供更强大的动力，其动力源需要极高的要求，很多船舶因为动力问题，其性能其实不好，如何添加多个动力源，如何缩小动力源，如何在动力源受损的情况下依然保持基本动力，一直是个难题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种前置动力船体结构。

本发明的另一个目的在于提供此种前置动力船体结构的控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种船体结构，包括：船体；至少一个导流装置，所述的导流装置固设于船体下侧，导流装置为筒体且沿所述船体的长度方向设置；导流装置的左右两侧分别设有至少一个可开合的水门；导流装置内部，前端开口与水门之间部分至少设置一个螺旋桨；导流装置前、后两端至少一端处设置舵板；导流装置内部，螺旋桨安装处设置遮水装置。

本方案提供的船体结构，在船体下方设置呈筒体的导流装置，同时在导流装置筒体内部设置多个螺旋桨，使螺旋桨转动时产生的水流，全部从导流装置前端开口进入，如果在左右水门全部关闭的情况下，再全部从导流装置后端开口流出，在理论上使水流流动时产生的反向推力完全向前，在增强船体动力的同时，提高能量利用率。

通过设置多组螺旋桨及动力源，使船体在至少有一组螺旋桨与动力源未受损害的情况下，依然能够，提高船体结构工作的可靠性。

通过在导流装置的两侧设置可开合的水门，能够使流通于导流装置内部的水经水门流出，实现侧向推动船体，因此在船体需要转向或者发生倾斜时，可通过调整水门开度，控制通过水门水流的多少，来给船体侧向推力，使船体能够快速调整状态，本方案中，直接在导流装置的左右两侧设置水门，对船体方向的调节简便，同时结构简单，易于设计制造，可靠性较高，不必设置额外的调节装置，便于简化船体的结构，减小船体前进过程中的阻力。

通过在导流装置的前后两端，至少一端开口处设置可绕转轴转动的舵板，把导流装置的前、后两端开口，分隔为左右两侧两个开口，通过舵板的转动，来控制左右两侧开口的大小，可以调节导流装置的进水或出水方向，为船体转向提供强大的动力。

在上述技术方案中，优选地，导流装置的前后两端开口处，至少一端开口处设有舵板，舵板可转动地设于导流装置的开口内。