CN102448807A - 船舶的降低阻力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种船舶的降低阻力装置。气体室配置在船体内，且跨过纵向构架并沿船宽方向延伸。扩散部件配置在气体室内，且跨过纵向构架并沿船宽方向延伸。从空气供给管喷入气体室内的空气在碰到扩散部件并向船宽方向扩散后，从形成在气体室的底面的空气喷出孔向水中喷出。由于气体室跨过纵向构架并沿船宽方向延伸，因此，在一个气体室，在船宽方向能够形成宽度大的气泡流。因此，形成覆盖船体的船宽方向的整个宽度的气泡流所需的气体室的数量少，并且设置在每个气体室的空气供给管的数量少。

Description

船舶的降低阻力装置
技术领域
本发明涉及一种通过喷出空气来减小船体的摩擦阻力的降低阻力装置。
背景技术
众所周知，在航行时，利用气泡流覆盖船底面来减小船体摩擦阻力。
参照图1，对(日本)特开2008-143345号公报的船体摩擦阻力减小装置进行说明。在船舶的船底部1的船首侧设置有气体室2。气体室2沿船宽方向形成。气体室2在跨越船底部1的宽度方向被隔壁2b分隔为三个气体室2a。与各气体室2a对应的船底外板部分作为缺口，从而形成无底板的底部开口1a。各气体室2a经由气体供给管3与压缩机4连接。在各气体室2a，在从其顶壁与气体供给管3的连接开口稍向下方隔开的位置设置有用于承受气流的缓冲板6。从船首至船尾沿船底两舷部设置有左右一对的气体保持板5。
缓冲管6承受从气体供给管3喷入气体室2a内的气体，因此，充满气体室2a的气体以大致相同的状态从底部开口1a压入水中。这样就能够有效地产生沿着船底面向后方流动的气泡流。并且，通过气体保持板5防止气泡流从船体侧方逃逸。这样就减小了船体的摩擦阻力。
现有技术文献
专利文献1：(日本)特开2008-143345号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶的降低阻力装置，其可以不在船体内配置多个空气供给管。
本发明的第一方面的船舶的降低阻力装置包括：气体室，配置在船体内，且跨过纵向构架并沿船宽方向延伸；扩散部件，配置在所述气体室内，且跨过所述纵向构架并沿船宽方向延伸；空气供给管，与所述气体室连接。从所述空气供给管向所述气体室内喷出的空气在碰到所述扩散部件并沿船宽方向扩散后，从形成在所述气体室的底面的空气喷出孔向水中喷出。
优选的是，在所述气体室的相对于所述纵向构架位于左舷侧的部分形成有将所述气体室内与所述船体内连通的第一开口。在所述气体室的相对于所述纵向构架位于右舷侧的部分形成有将所述气体室内与所述船体内连通的第二开口。在所述第一开口安装有第一盖。在所述第二开口安装有第二盖。扩散部件第一部分和扩散部件第二部分能够从所述扩散部件分离，所述扩散部件第一部分形成在所述扩散部件的相对于所述纵向构架位于左舷侧的部分，所述扩散部件第二部分形成在所述扩散部件的相对于所述纵向构架位于右舷侧的部分。所述扩散部件第一部分是能够通过所述第一开口的大小。所述扩散部件第二部分是能够通过所述第二开口的大小。
优选的是，所述第一开口和所述第二开口形成在所述气体室的上面。所述空气供给管与所述第一盖或所述第二盖连接。
优选的是，所述扩散部件第一部分安装在所述第一盖。所述扩散部件第二部分安装在所述第二盖。
优选的是，所述第一开口和所述第二开口形成在所述气体室的长度方向侧面。所述长度方向侧面配置在所述气体室的船首侧或船尾侧。所述空气供给管连接在所述气体室的上面。
优选的是，在所述扩散部件的船尾侧配置有沿船宽方向延伸的船首侧狭缝孔。在所述扩散部件的船尾侧配置有沿船宽方向延伸的船尾侧狭缝孔。从所述空气供给管向所述气体室内喷出的空气在通过所述船首侧狭缝孔或所述船尾侧狭缝孔后，从所述空气喷出孔向水中喷出。
根据本发明，能够提供一种能够不在船体内配置多个空气供给管的船舶的降低阻力装置。
附图说明
基于所附附图，结合实施方式的记载，本发明的上述目的、其他目的、效果以及特征就更为清楚。
图1是表示具有现有的船体摩擦阻力减小装置的船舶的剖面图。
图2是具有本发明的第一实施方式的降低阻力装置的船舶的侧视图。
图3是具有本发明的第一实施方式的降低阻力装置的船舶的仰视图。
图4是第一实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的立体图。
图5A是第一实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的俯视图。
图5B是第一实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的A-A剖面图。
图5C是第一实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的B-B剖面图。
图5D是第一实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的C-C剖面图。
图6A是第一实施方式的第一变形例的气体室的A-A剖面图。
图6B是第一实施方式的第一变形例的气体室的C-C剖面图。
图7A是第一实施方式的第二变形例的气体室的A-A剖面图。
图7B是第一实施方式的第二变形例的气体室的C-C剖面图。
图8A是本发明的第二实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的俯视图。
图8B是本发明的第二实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的D-D向视图。
图8C是本发明的第二实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的E-E剖面图。
图8D是本发明的第二实施方式的降低阻力装置所具有的气体室的F-F剖面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的船舶的降低阻力装置的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
参照图2，本发明的第一实施方式的船舶包括船体10、降低阻力装置20。船体10包括船首11、船尾12、船底13。在船尾12设置有螺旋桨14和舵15。降低阻力装置20包括空气供给装置21、空气供给管22、气体室30。空气供给装置21是压缩机或鼓风机。空气供给装置21和气体室30经由空气供给管22连接。气体室30设置在船底13的船首11侧。
参照图3，在气体室30形成有在船底13开口的多个空气喷出孔34a。在船舶航行时，降低阻力装置20将空气从空气喷出孔34a向水中喷出。由此，形成沿着船底13的气泡流，从而减小船体10的摩擦阻力。
参照图4，船体10具有纵向构架17和18。纵向构架17和18与后述的纵向构架16是沿船体10的船宽方向(左舷-右舷方向)Y分隔船体10内的空间的隔壁。气体室30配置在船体10内，并跨过纵向构架17(贯通纵向构架17)并沿船宽方向Y延伸。降低阻力装置20具有配置在气体室30内的扩散部件40。扩散部件40跨过纵板17并沿船宽方向Y延伸。因此，气体室30和扩散部件40的长度方向与船宽方向Y平行。另外，图中的X表示船体10的船长方向(船首-船尾方向)。空气供给管22从上侧与气体室30连接。与空气供给管22的与气体室30连接的部分沿上下方向延伸。
参照图5A对气体室30进行说明。船体10还包括纵向构架16。纵向构架16配置在纵向构架17的左舷侧。纵向构架18配置在纵向构架17的右舷侧。气体室30包括：上面31、船首11侧的长度方向侧面32、船尾12侧的长度方向侧面33、盖35和36。在相对于上面31的纵向构架17位于左舷侧的部分形成有开口31a。在相对于上面31的纵向构架17位于右舷侧的部分形成有开口31b。开口31a和开口31b分别与气体室30内和船体10内连通。盖35通过螺栓70安装在开口31a。盖36通过螺栓70安装在开口31b。因此，盖35和36能够拆卸。空气供给管22连接在盖35。
参照图5B对气体室30进行说明。气体室30包括形成有多个空气喷出孔34a的底面34。底面34由船底13形成。多个空气喷出孔34a沿着船宽方向Y排列。纵向构架16形成气体室30的左舷侧的左侧侧面。纵向构架18形成气体室30的右舷侧的右侧侧面。扩散部件40具有分隔结构，该分隔结构具有第一部分41、第二部分42和中间部分43。第一部分41形成在扩散部件40的相对于纵向构架17位于左舷侧的部分。第二部分42形成在扩散部件40的相对于纵向构架17位于右舷侧的部分。中间部分43形成扩散部件40的第一部分41与第二部分42之间的部分。第一部分41是能够通过开口31a的大小。第一部分41经由支承部件51安装在盖35。第二部分42是能够通过开口31b的大小。第二部分42经由支承部件52安装在盖36。中间部分43经由支承部件53安装在纵向构架17。第一部分42和第二部分42能够从扩散部件40分离。空间供给管22与盖35的连接口配置在扩散部件40(第一部分41)的正上方。多个空气喷出孔34a配置在扩散部件40的正下方。
参照图5C、5D，在扩散部件40与长度方向侧面32之间形成有沿船宽方向Y延伸的狭缝孔61，在扩散部件40与长度方向侧面33之间形成有沿船宽方向Y延伸的狭缝孔62。狭缝孔61配置在扩散部件40的船首11侧。狭缝孔62配置在扩散部件40的船尾12侧。
空气供给装置21经由空气供给管22将空气供给到气体室30内。空气作为向着扩散部件40(第一部分41)的向下气流从空气供给管22向气体室30内喷出。从空气供给管22向气体室30内喷出的空气碰到扩散部件40并向船宽方向Y扩散，并且，在通过狭缝孔61或狭缝孔62后，从空气喷出孔34a向水中喷出。因此，相同的气泡流在船宽方向Y沿船底13形成。
在本实施方式的降低阻力装置20中，由于气体室30跨过纵向构架17并沿船宽方向Y延伸，因此，在一个气体室30，在船宽方向Y能够形成宽度大的气泡流。因此，用于形成覆盖船底13的船宽方向Y的整个宽度的气泡流所需的气体室30的数量少，并且设置在每个气体室30的空气供给管22的数量少。根据本实施方式，不需在空间有限的船体10内配置多个空气供给管。
并且，在本实施方式的降低阻力装置20中，在气体室30中，在纵向构架16～18之间的每个间隔设置有开口31a和31b，使第一部分41和第二部分42从扩散部件40分离，从而能够将它们从开口31a和31b向气体室30外(船体10内)取出。因此，在进入码头时，容易清除附着在气体室30内和扩散部件40的藤壶等海洋生物。因此，本实施方式的降低阻力装置20易于维护。
并且，由于盖35与第一部分41在支承部件52结合，盖36与第二部分42在支承部件52结合，因此，在拆下盖35的同时，第一部分41就被从气体室30内取出，在拆下盖36的同时，第二部分42就被从气体室30内取出。因此，用于维护的工作量减少。
(第一变形例)
接着，参照图6A、图6B，对第一实施方式的第一变形例进行说明。除去下述内容以外，第一变形例的降低阻力装置20与上述第一实施方式的降低阻力装置20相同。
在第一变形例的气体室30中，扩散部件40的第一部分41没有安装在盖35，扩散部件40的第二部分42没有安装在盖36。支承部件54设置在气体室30的左舷侧的左侧侧面(16)，支承部件55设置在气体室30的右舷侧的右侧侧面(18)。第一部分41通过螺栓70安装在支承部件54和中间部分43，第二部分42通过螺栓70安装在支承部件55和中间部分43。因此，第一部分41和第二部分42能够拆卸。
在对第一变形例的气体室30进行维护时，在拆下盖35后，第一部分41就被从开口31a向气体室30外(船体10内)取出，在拆下盖36后，第二部分42就被从开口31b向气体室30外(船体10内)取出。
(第二变形例)
接着，参照图7A、图7B，对第一实施方式的第二变形例进行说明。除去下述内容以外，第二变形例的降低阻力装置20与上述第一实施方式的降低阻力装置20相同。
在第二变形例的气体室30中，扩散部件40的第一部分41没有安装在盖35，扩散部件40的第二部分42没有安装在盖36。支承部件56设置在底面34的纵向构架17的左舷侧的部分，支承部件57设置在底面34的纵向构架17的右舷侧的部分。第一部分41通过螺栓70安装在支承部件56，第二部分42通过螺栓70安装在支承部件57。因此，第一部分41和第二部分42能够拆卸。
在对第二变形例的气体室30进行维护时，在拆下盖35后，第一部分41就被从开口31a向气体室30外(船体10内)取出，在拆下盖36后，第二部分42就被从开口31b向气体室30外(船体10内)取出。
另外，在本实施方式、本实施方式的第一变形例以及本实施方式的第二变形例中，空气供给管22也可以与盖36连接。
(第二实施方式)
参照图8A～图8D，对本发明的第二实施方式的降低阻力装置20进行说明。除去下述内容以外，本实施方式的降低阻力装置20与上述第一实施方式的降低阻力装置20相同。
参照图8A，对本实施方式的气体室30进行说明。气体室30包括盖37和38。在气体室30的上面31不设置开口，不设置安装在上面31的开口的盖。空气供给管22连接在相对于上面31的纵向构架17位于左舷侧的部分。
参照图8B，对本实施方式的气体室30进行说明。在长度方向侧面33的相对于纵向构架17位于左舷侧的部分形成有开口33a。在长度方向侧面33的相对于纵向构架17位于右舷侧的部分形成有开口33b。开口33a和开口33b分别与气体室30内和船体10内连通。盖37通过螺栓70安装在开口33a。盖38通过螺栓70安装在开口33b。因此，盖37和38能够拆卸。
参照图8C，扩散部件40的第一部分41为能够通过开口33a的大小，扩散部件40的第二部分42为能够通过开口33b的大小。在相对于上面31的纵向构架17位于左舷侧的部分设置有支承部件58，在相对于上面31的纵向构架17位于右舷侧的部分设置有支承部件59。第一部分41通过螺栓70安装在支承部件58，第二部分42通过螺栓70安装在支承部件59。因此，第一部分41和第二部分42能够拆卸。
图8D表示第二部分42安装在上面31的安装结构。第一部分41也与第二部分42相同地安装在上面31。
在本实施方式的降低阻力装置20中，由于气体室30跨过纵向构架17并安装在船宽方向Y，因此，在一个气体室30，沿船宽方向Y能够形成宽度大的气泡流。因此，用于形成覆盖船底13的船宽方向Y的整个宽度的气泡流所需的气体室30的数量少，并且设置在每个气体室30的空气供给管22也少。根据本实施方式，不需在空间有限的船体10内设置多个空气供给管。
并且，在本实施方式的降低阻力装置20中，在气体室30中，在纵向构架16～18之间的每个间隔设置有开口33a和33b，使第一部分41和第二部分42从扩散部件40分离，从而能够将它们从开口33a和33b向气体室30外(船体10内)取出。因此，在进入码头时，容易清除附着在气体室30内和扩散部件40的藤壶等海洋生物。因此，本实施方式的降低阻力装置20易于维护。
并且，由于空气供给管22与气体室30的盖37和38以外的部分连接，因此，易于进行盖37和38的拆卸作业。
在本实施方式中，与第一实施方式的第一变形例相同地，第一部分41也可以支承在气体室30的左侧侧面(16)和中间部分43，第二部分42也可以支承在气体室30的右侧侧面(18)和中间部分43。并且，在本实施方式中，与第一实施方式的第二变形例相同地，第一部分41和第二部分42也可以支承在底面34。
在本实施方式中，空气供给管22也可以连接在上面31的纵向构架17的右舷侧的部分。
在本实施方式中，也可以在长度方向侧面32设置两个开口以代替在长度方向侧面33设置的开口33a和33b。
在第一和第二实施方式中，也可以在底面34设置沿着船宽方向Y延伸的狭缝孔以代替多个空气喷出孔34a。
在第一和第二实施方式中，气体室30也可以跨过多个纵向构架并沿船宽方向Y延伸。
如上所述，参照实施方式对本发明进行了说明，然而，本发明不限于上述实施方式。既能够对上述实施方式进行各种变更，也能够使上述实施方式互相结合。
本申请以2009年10月26日申请的日本申请特愿2009-245515号为基础主张优先权，其公开的所有内容均包含于此。

Claims (6)

1.一种船舶的降低阻力装置，其特征在于，包括：
气体室，配置在船体内，且跨过纵向构架并沿船宽方向延伸；
扩散部件，配置在所述气体室内，且跨过所述纵向构架并沿船宽方向延伸；
与所述气体室连接的空气供给管，
从所述空气供给管向所述气体室内喷出的空气在碰到所述扩散部件并向船宽方向扩散后，从形成在所述气体室的底面的空气喷出孔向水中喷出。
2.根据权利要求1所述的船舶的降低阻力装置，其特征在于，
在所述气体室的相对于所述纵向构架位于左舷侧的部分形成有将所述气体室内与所述船体内连通的第一开口，
在所述气体室的相对于所述纵向构架位于右舷侧的部分形成有将所述气体室内与所述船体内连通的第二开口，
在所述第一开口安装有第一盖，
在所述第二开口安装有第二盖，
扩散部件第一部分和扩散部件第二部分能够从所述扩散部件分离，所述扩散部件第一部分形成在所述扩散部件的相对于所述纵向构架位于左舷侧的部分，所述扩散部件第二部分形成在所述扩散部件的相对于所述纵向构架位于右舷侧的部分，
所述扩散部件第一部分的大小能够通过所述第一开口，
所述扩散部件第二部分的大小能够通过所述第二开口。
3.根据权利要求2所述的船舶的降低阻力装置，其特征在于，
所述第一开口和所述第二开口形成在所述气体室的上面，
所述空气供给管与所述第一盖或所述第二盖连接。
4.根据权利要求3所述的船舶的降低阻力装置，其特征在于，
所述扩散部件第一部分安装在所述第一盖，
所述扩散部件第二部分安装在所述第二盖。
5.根据权利要求2所述的船舶的降低阻力装置，其特征在于，
所述第一开口和所述第二开口形成在所述气体室的长度方向侧面，
所述长度方向侧面配置在所述气体室的船首侧或船尾侧，
所述空气供给管连接在所述气体室的上面。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的船舶的降低阻力装置，其特征在于，
在所述扩散部件的船首侧配置有沿船宽方向延伸的船首侧狭缝孔，
在所述扩散部件的船尾侧配置有沿船宽方向延伸的船尾侧狭缝孔，
从所述空气供给管向所述气体室内喷出的空气在通过所述船首侧狭缝孔或所述船尾侧狭缝孔后，从所述空气喷出孔向水中喷出。
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