JP2015519261A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、請求項１の冒頭部分に記載の、船の空気駆動推進のための方法に関する。 The present invention relates to a method for air driven propulsion of a ship according to the opening part of claim 1.
本発明はまた、請求項４に記載の、空気駆動船に関する。 The invention also relates to an air-driven ship according to claim 4 .
背景
エネルギー効率のよい船及び推進システムに関する関心が高まりつつある。ハイブリッド及び電気推進システム、並びにエネルギー的に有利な船体デザインに関する主要な関心が存在する。船が移動し続ける表面より上で船を移動させるために空気を利用したホバークラフトが存在する。
Background There is growing interest in energy efficient ships and propulsion systems. There is a major interest in hybrid and electric propulsion systems and energetically advantageous hull designs. There are hovercraft that use air to move the ship above the surface where the ship continues to move.
ホバークラフトの原理は、本発明が提示しようとするものである、より従来的な船へ時間毎に伝達されていない。 The hovercraft principle is not communicated hourly to the more conventional ships that the present invention seeks to present.
目的
本発明の主要な目的は、船の推進のために圧搾空気を利用する空気駆動船及び方法を提供することである。
Objects The main object of the present invention is to provide an air driven ship and method that utilizes compressed air for ship propulsion.
更に、船体と海の表面との間に最小の摩擦を提供するために圧搾空気を利用する空気駆動船及び方法を提供することが、本発明の目的である。 Furthermore, it is an object of the present invention to provide an air driven vessel and method that utilizes compressed air to provide minimal friction between the hull and the sea surface.
概要
船の空気駆動推進のための方法は、請求項１に記載される。方法の好ましい特徴は、請求項２〜３に記載される。
Summary A method for air driven propulsion of a ship is described in claim 1. Preferred features of the method are described in claims 2-3 .
空気駆動船は、請求項４に記載される。船の好ましい特徴は、請求項５〜２１に記載される。 An air driven ship is described in claim 4 . Preferred features of the ship is according to claim 5-21.
本発明は、圧搾空気を船の推進のために利用することに基づく。着想は、海の表面より上で空気を収集すること、好適な手段によってこの空気に圧搾すること、更に、好適な手段によって、船の推進のためにこの圧搾空気を使用することに基づく。 The present invention is based on utilizing compressed air for ship propulsion. The idea is based on collecting air above the surface of the sea, squeezing this air by suitable means, and using this compressed air for propulsion of the ship by suitable means.
この圧搾空気は好ましくは、船の上部から、船の下部へ、すなわち船体の下部へ、好ましくは最初に船体の前部へ搬送され、そこで、圧搾空気が、海面の下に、すなわち船の移動方向とは反対方向に位置を定められた１つ以上の開口を経て吹き出され、それにより船を前方へ移動させる。船の推進のために利用される同じ空気が更に、水から再び上昇し、この空気を捕捉する手段の配置によって、摩擦を低減させる船体と海との間の空気クッションが、提供され得る。 This compressed air is preferably conveyed from the upper part of the ship to the lower part of the ship, i.e. to the lower part of the hull, preferably first to the front of the hull, where it is below the sea level, i.e. the movement of the ship. It is blown out through one or more openings positioned in a direction opposite to the direction, thereby moving the ship forward. The same air utilized for the propulsion of the ship can further rise from the water and an arrangement of means for capturing this air can provide an air cushion between the hull and the sea that reduces friction.
本発明は、船体の下の空気スペースから空気を搬送し、船体の後端部で先に記載されるものと同じように再び吹き出すことによる、船体の下で捕らえられる空気の再使用のために、好ましくは更に配置される。 The present invention is for the re-use of air trapped under the hull by conveying air from the air space under the hull and blowing out again at the rear end of the hull as previously described. , Preferably further arranged.
推進を更に効率のよいものにするために、本発明は、脈動装置を備えることができ、脈動装置は、推進のために使用される空気を脈動させるために配置される。 In order to make propulsion more efficient, the present invention can be equipped with a pulsating device, which is arranged to pulsate the air used for propulsion.
本発明を更にエネルギー効率のよいものにするために、本発明は、船体と海との間の摩擦を最小化する手段を備える。これは、船体の下に提供される空気クッションからの過剰な空気が、捕捉され、船体の側部及び船首で再び流出されることによって、達成され得る。 In order to make the present invention more energy efficient, the present invention comprises means for minimizing the friction between the hull and the sea. This can be accomplished by trapping excess air from the air cushion provided under the hull and outflowing again at the sides of the hull and at the bow.
本発明の更なる好ましい特徴及び詳細は、以下の例の記載から明らかになるであろう。 Further preferred features and details of the invention will become apparent from the description of the following examples.
本発明は、添付図面を参照して、以下により詳細に記載される。 The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
本発明の船１００の空気駆動推進のための第１の実施形態の原理の図である図１をまず参照する。本発明は、例えばカタマラン、トリマランなどの、多胴船に対応する船体構造を有した船１００を特に目的とする。船の船体部１０１は、好ましくは、例えば図６Ｅに示されるように、海に対して開いた下端に開チャネル１０２を呈する。着想は、船の上部で空気を収集すること、この空気を圧搾すること、及び海に対して開いた船体部のチャネル１０２にこの空気を吹き出すことで推進として空気を利用することに基づく。これは、空気を収集する送風ルーム１２に空気吸入口１１を配置した空気駆動船を提供することによって達成され、この空気は更に、１つ以上の強力なモータ又は空気圧縮機（送風機）１３によって圧搾／圧縮される。次に、送風ルーム１２から、船体部の開チャネル１０２まで下って延在し、船の推進を提供するために空気が海面１５０の下に吹き吹き出される開口１５で終わる１つ以上の空気チャネル又はダクト１４によって、圧搾空気が搬送される。開口１５は、好ましくは、船の長手方向に、すなわち移動方向とは反対方向に、略水平な位置に配置され、したがって船を前方へ移動させる。例えば、開口がダクト１４の端部１５に配置されたノズルであり得るか、又は空気が直接吹き出され得る。 Reference is first made to FIG. 1, which is a diagram of the principle of a first embodiment for air driven propulsion of a ship 100 of the present invention. The present invention is particularly aimed at a ship 100 having a hull structure corresponding to a multihull ship such as a catamaran or a trimaran. The hull 101 of the ship preferably presents an open channel 102 at the lower end open to the sea, for example as shown in FIG. 6E. The idea is based on collecting air at the top of the ship, squeezing this air, and using it as a propulsion by blowing it out into the channel 102 of the hull that is open to the sea. This is accomplished by providing an air driven ship with an air inlet 11 located in a blast room 12 that collects air, which is further driven by one or more powerful motors or air compressors (blowers) 13. Squeezed / compressed. Next, one or more air channels extending from the blower room 12 down to the open channel 102 of the hull and ending with an opening 15 where air is blown below the sea surface 150 to provide propulsion for the ship. Alternatively, the compressed air is conveyed by the duct 14. The opening 15 is preferably arranged in a substantially horizontal position in the longitudinal direction of the ship, i.e. in the direction opposite to the direction of movement, and thus moves the ship forward. For example, the opening can be a nozzle located at the end 15 of the duct 14 or the air can be blown directly.
この空気は、推進として働くだけではなく、空気は船体の下で海から再び上昇し、そして、船体の下に配置された船体構造体２０によってこの空気を捕捉することによって、空気潤滑と呼ばれるものである、船体と海との間の摩擦を低減させる船体下の空気クッションを提供することが可能である。このようにして、同じ空気が、推進として及び摩擦低減のために使用されるため、本発明は、エネルギー効率のよい船の推進を提供する。 Not only does this air act as a propulsion, but the air rises again from the sea under the hull and is captured by the hull structure 20 located under the hull, which is called air lubrication. It is possible to provide an air cushion under the hull that reduces the friction between the hull and the sea. In this way, the same air is used as propulsion and for friction reduction, so the present invention provides energy efficient ship propulsion.
捕捉された圧縮空気はまた、船の更なる推進のために再使用及び利用され得、これは以下に更に記載される。船が図２に示されるような船体構造体２０を有して提供されることにより、再使用及び利用は達成され得る。船体構造体２０は、述べられたように、船体の下にある圧縮空気を捕捉するために配置される。船体構造体２０は、このために、船体の下で空気を捕捉して、例えば船体の側部に、空気が漏出するのを防止するための１つ以上のシール手段２１を備える。シール手段２１は、例えば、船体の方へ上がるか又は船体から離れてシール手段２１を移動させるために油圧的に、又は電気的／機械的に駆動され得る例えばピストン／シリンダユニット、ワイヤなどの、制御可能な手段２２を用いた、ゴムスリーブによって形成される。このようにして、船体の下で空気クッションを提供するように、船体の下に存在する空気を捕捉することができる。同じ空気が、船体の下に創出された空気スペース２４から船体の後端部まで通じる、すなわち船体構造体２０の前の、１つ以上の空気チャネル又はダクト２３内に更に搬送され得、船体部の開チャネル１０２の開口２５に至り、そこで、空気が、更なる推進を船に提供するために海面１５０下に吹き出される。開口２５は、好ましくは、船の長手方向に、すなわち移動方向とは反対方向に、略水平な位置に配置され、したがって船を前方へ移動させ続ける。先と同じように、ダクト２３の端部は、ノズルが設けられても又は直接空気を吹き出され続けてもよい。 The captured compressed air can also be reused and utilized for further propulsion of the ship, which is further described below. By providing a ship with a hull structure 20 as shown in FIG. 2, reuse and utilization can be achieved. The hull structure 20 is arranged to capture compressed air under the hull, as described. For this purpose, the hull structure 20 is provided with one or more sealing means 21 for trapping air under the hull and preventing leakage of air, for example on the sides of the hull. The sealing means 21 can be driven hydraulically or electrically / mechanically, for example piston / cylinder units, wires, etc., for example to move up or away from the hull to move the sealing means 21. Formed by a rubber sleeve with controllable means 22. In this way, air present under the hull can be captured so as to provide an air cushion under the hull. The same air can be further conveyed into one or more air channels or ducts 23 leading from the air space 24 created under the hull to the rear end of the hull, i.e. in front of the hull structure 20. To the opening 25 of the open channel 102 where air is blown below the sea level 150 to provide further propulsion to the ship. The opening 25 is preferably arranged in a substantially horizontal position in the longitudinal direction of the ship, i.e. in the direction opposite to the direction of movement, and thus keeps the ship moving forward. As before, the end of the duct 23 may be provided with a nozzle or may continue to blow air directly.
したがって、推進のために圧搾空気を第一に使用し続ける空気駆動船であるが、空気が、海から更に上昇して船体の下に空気クッションを提供し、空気が再び、更なる推進を提供するために再使用される船が提供される。 Therefore, it is an air-driven ship that continues to use compressed air primarily for propulsion, but air rises further from the sea to provide an air cushion under the hull, and air again provides further propulsion Ships that are reused to provide are provided.
上方又は下方への船体構造体２０の調整がシール手段２１の摩損をもたらさないように、弓形状を有する空気スペースの壁板構造体を更に適合させることができる。船体構造体２０は、必要な力で船体の下にできる限り多くの空気を捕捉すると同時に、船の推進に対する抵抗を回避するように、制御され得る。 An air space wallboard structure having an arcuate shape can be further adapted so that adjustment of the hull structure 20 upwards or downwards does not result in wear of the sealing means 21. The hull structure 20 can be controlled to capture as much air as possible under the hull with the required force while avoiding resistance to propulsion of the ship.
本発明による船１００の断面図である図３をここで参照する。船のシャーシ又は船体は、本発明によれば、逆さになったＵ−形状として、又は３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、及び３０Ｆで図３に示されるような並びにこれと類似した異なるＵ−断面図で、並びに船体の底部と海との間の空気スペース２４に空気を捕捉することができる組み合わせで設計され得る。後部弓状構造体２０によって、船体部及び海面により限定された閉空隙が形成され、この空隙内側の空気が、海での船の推進に対する摩擦抵抗を大きく低減させるものである、所謂空気潤滑に寄与することになる。 Reference is now made to FIG. 3, which is a cross-sectional view of a ship 100 according to the present invention. The ship chassis or hull, according to the present invention, may be a different U-shape as shown in FIG. 3 as an inverted U-shape or as shown in FIG. 3 at 30A, 30B, 30C, 30D, 30E, and 30F. It can be designed in a cross-sectional view and in a combination that can trap air in the air space 24 between the bottom of the hull and the sea. The rear arcuate structure 20 forms a closed air gap limited by the hull and the sea surface, and the air inside this air gap greatly reduces the frictional resistance against the propulsion of the ship in the sea, so-called air lubrication. Will contribute.
船１００の推進の効率を改善する装置の第１の実施形態を示す図４Ａ〜Ｅをここで参照する。装置は、ジェットモータとして、空気を後方及び海中に脈動させ及びポンピングするために配置される。 Reference is now made to FIGS. 4A-E, which show a first embodiment of an apparatus for improving the efficiency of propulsion of a ship 100. FIG. The device is arranged as a jet motor to pulsate and pump air backward and into the sea.
装置は、ダクト１４、代替的にダクト２３への配置のために、好ましくはダクト１４、２３の端部１５及び２５それぞれに配置されるが、ダクト１４、２３内部にもまた配置され得る。装置は、ダクト１４、２３から流出される空気のために開閉し、それにより推進に向上した効果をもたらす一種の脈動を提供するバルブの原理に基づく。 The device is preferably arranged at the ends 15 and 25 of the ducts 14, 23 for placement in the duct 14, alternatively the duct 23, but can also be arranged inside the ducts 14, 23. The device is based on the principle of a valve that opens and closes for the air exiting the ducts 14, 23, thereby providing a kind of pulsation that has an improved effect on propulsion.
この装置の第１の実施形態によれば、装置は、第１の板４０（図４Ｂに詳細に示される）を備え、この板４０は、ダクト１４、２３に固定されて、空気を通すための多数の穴４１が設けられ、この板４０は、ダクト１４、２３の開口１５、２５の近くに配置される。装置は、（ダクト１４、２３の端部１５、２５から見て）板４０の内側に配置された、開閉装置４２（図４Ｃに詳細に示される）を更に備え、この開閉装置４２は、第１の板と同軸４３で配置され、アーム４４、及び穴４１に適合させた板４５が設けられ、結果として、開閉装置４２の回転により、開閉装置は、すべての穴４１を交互に開閉することになる。装置は、図４Ｄに示されるように、開閉装置４２の内側に配置された板４６を更に備え、この板４６は、ダクト１４、２３からの空気流路を閉じないように任意の形状を有することができる。板４６は、好ましくはダクト１４、２３又は板４０に固定され、好ましくは半球として成形されて、空気を流れさせる周辺の開口／切れ目４７が設けられ、板４６は、改善された脈動力に寄与する。板４６は、硬質の基部によって押されて出ていく空気により、効率のよい吹き出しを確実にする機能を有することになる。 According to a first embodiment of the device, the device comprises a first plate 40 (shown in detail in FIG. 4B), which is fixed to the ducts 14, 23 for passing air. A number of holes 41 are provided, and this plate 40 is arranged near the openings 15, 25 of the ducts 14, 23. The device further comprises an opening and closing device 42 (shown in detail in FIG. 4C) disposed inside the plate 40 (as viewed from the ends 15 and 25 of the ducts 14 and 23). A plate 45 arranged coaxially with one plate and adapted to the arm 44 and the hole 41 is provided. As a result, the opening / closing device opens and closes all the holes 41 alternately by the rotation of the opening / closing device 42. become. As shown in FIG. 4D, the apparatus further includes a plate 46 disposed inside the opening / closing device 42, and this plate 46 has an arbitrary shape so as not to close the air flow path from the ducts 14, 23. be able to. The plate 46 is preferably fixed to the duct 14, 23 or plate 40, preferably shaped as a hemisphere, and is provided with a peripheral opening / cut 47 to allow air flow, the plate 46 contributing to improved pulsation power. To do. The plate 46 has a function of ensuring efficient blowing by the air that is pushed out by the hard base.
したがって、開閉装置４２の回転は、ダクト１４、２３を通過する空気流路を開閉することになり、開閉装置４２が穴４１並びに追射出空気脈動及びジェット状の力を閉じているときに、装置の裏側での圧力上昇を提供し、開閉装置４２が穴４１に対して開かれるときに、追射出空気脈動及びジェット状の力は、海での船１００の推進の改善された効果を提供する。 Therefore, the rotation of the opening / closing device 42 opens and closes the air flow path passing through the ducts 14, 23, and when the opening / closing device 42 closes the hole 41, the pulsating air pulsation and the jet-like force, Provides a pressure increase on the backside of the sea, and when the switchgear 42 is opened against the hole 41, the pulsating air pulsation and the jet-like force provide an improved effect of propulsion of the ship 100 at sea. .
開閉装置４２の回転は、図４Ｅに示されるように、代替的に図４Ｆ〜Ｇに示されるように、脈動周波数を制御するために配置されたモータ５０によって実行され得る。図４Ｆ〜Ｇでは、開閉装置４２が空気チャネル１４、２３の空気によって駆動される解決案が示される。図４Ｆには、図４Ｇの空気流出口５２の内側からの空気供給により、回転すると同時に、湾曲したダクトを有する開閉装置４２を回転させることができる２つの円板の間に配置された湾曲したダクト５１が示され、開閉装置４２は穴４１を次々に開閉し、上記圧搾空気脈動をもたらす。制御可能な閉鎖バルブ５３は好ましくは、図４Ｇに示されるように、空気量及び脈動周波数を調整するために配置される。 The rotation of the switchgear 42 may be performed by a motor 50 arranged to control the pulsation frequency, as shown in FIG. 4E, alternatively as shown in FIGS. 4F-G, a solution is shown in which the switchgear 42 is driven by the air in the air channels 14,23. In FIG. 4F, a curved duct 51 disposed between two discs that can be rotated by an air supply from the inside of the air outlet 52 of FIG. Is shown, and the opening / closing device 42 opens and closes the holes 41 one after another, resulting in the compressed air pulsation. A controllable closing valve 53 is preferably arranged to adjust the air volume and pulsation frequency, as shown in FIG. 4G.
図４Ｃに示されるように、開閉装置４２は好ましくは、小さな玉４９が設けられたリング４８を備え（図５Ｂ参照）、リング４８の下に配置された玉軸受として働き、開閉装置が基部から最小の距離で安定して回転又は旋回することができるという結果をもたらし、そのため、開閉装置４２のディスク４５が、板４０の穴４１を通過する空気流路を完全に又は部分的に閉鎖することができる。 As shown in FIG. 4C, the opening and closing device 42 preferably comprises a ring 48 provided with small balls 49 (see FIG. 5B), which acts as a ball bearing located under the ring 48, so that the opening and closing device is from the base. The result is that it can rotate or pivot stably at a minimum distance, so that the disk 45 of the switchgear 42 completely or partially closes the air flow path through the hole 41 of the plate 40. Can do.
船１００の推進の効率を強化する装置の第２の実施形態を示す図５Ａ〜Ｂをここで参照する。第２の実施形態によれば、装置は、ダクト１４、２３に配置され得る穴７１が設けられた円筒体７０を備える。アーム７３、及び穴７１に適合される板７４が設けられた回転開閉装置７２が、円筒体７０の内側に配置され、この開閉装置７２は、円筒体７０に対して回転するために配置され、板７４は、穴７１を交互に開閉することになり、それにより上述の脈動空気力が達成される。開閉装置７２は、開閉装置４２のために記載されるものと同じように駆動され得る。この変形形態はまた、開閉装置７２が円筒体７０の外側に配置されて、外側から穴７１を閉鎖し続けるように、修正され得る。 Reference is now made to FIGS. 5A-B showing a second embodiment of an apparatus for enhancing the efficiency of propulsion of the ship 100. FIG. According to the second embodiment, the device comprises a cylindrical body 70 provided with holes 71 that can be arranged in the ducts 14, 23. A rotary opening / closing device 72 provided with an arm 73 and a plate 74 adapted to the hole 71 is arranged inside the cylindrical body 70, and this opening / closing device 72 is arranged to rotate with respect to the cylindrical body 70, The plate 74 opens and closes the holes 71 alternately, whereby the pulsating aerodynamic force described above is achieved. The switchgear 72 can be driven in the same manner as described for the switchgear 42. This variant can also be modified so that the opening and closing device 72 is arranged outside the cylinder 70 and keeps the hole 71 closed from the outside.
空気スペース２４に、外気へと延在するバルブを有した１つ以上のダクト６０を配置することもでき（図１参照）、結果として、所望の場合に空気スペース２４を空にすることができる。 One or more ducts 60 with valves extending to the outside air can also be arranged in the air space 24 (see FIG. 1), so that the air space 24 can be emptied if desired. .
船の前で圧搾空気によって船を前方へ移動させ、船の下で空気クッションを形成するために海から再び上昇する空気を捕捉することができる方法は、先に記載された。 A method has been described previously that allows the ship to be moved forward by compressed air in front of the ship and capture the air rising again from the sea to form an air cushion under the ship.
船の後端部で更なる推進を提供し、それにより、より高い推進力を達成するために、捕捉された空気が利用され得ることが更に記載された。 It was further described that the trapped air can be utilized to provide further propulsion at the rear end of the ship, thereby achieving higher propulsion.
本発明は、例えばカタマラン、トリマラン、又は、同様の船などの、多胴船に最適であり、すなわち、後ろから見たとき、船体は、海にあり船体を支持する側壁１１１、１１２を有したいくつかの船体部１０１を呈する。 The present invention is best suited for multihull boats, such as catamaran, trimaran, or similar ships, i.e., when viewed from the rear, the hull has side walls 111, 112 that are at sea and support the hull. Several hull parts 101 are presented.
海に接触する船体部との間の摩擦を低減させることができる方法が、以下に記載される。 A method that can reduce the friction between the hull part that contacts the sea is described below.
船体部１０１と海との間に空気クッションを提供する解決案は、上記の通りある。 The solution for providing an air cushion between the hull 101 and the sea is as described above.
本発明による船１００の船体の原理の図である図６Ａ〜Ｆをここで参照する。図は、船体と海との間に、同様に、図６Ｃ〜Ｆに示されるように、船体部１０１の外壁１１１及び内壁１１２に、空気クッションを提供するために船体の下で上昇する空気を利用する方法を示す。 Reference is now made to FIGS. 6A-F, which are diagrams of the hull principle of a ship 100 according to the present invention. The figure shows the air rising between the hull and the sea, as well as the air rising below the hull to provide an air cushion on the outer wall 111 and inner wall 112 of the hull 101, as shown in FIGS. Shows how to use.
先に述べられ、記載されるように、船の推進のために使用される空気は、船の下で海から再び上昇し、船体構造体２０により船体の下で捕捉されることになる。本発明によれば、この空気は、船体部１０１と海との間に、及び船首と海との間に空気クッションを提供することにより船体と海との間の摩擦を低減させるために利用される。これを達成するために、船体部１０１の壁１１１、１１２には、図６Ｃに示されるように、船の下の空気スペース２４から、壁１１１、１１２の間の、開チャネル１０２上の船体部１０１の限定部１１４内に、圧縮空気を搬送することになる空気開口１１３が設けられる。空気は更に、図６Ｄに示されるように、船体部１０１の開チャネル１０２の、限定部（単数又は複数）１１４との間に配置された開口部１１５を通って、海に対する船体部の開チャネル１０２へ搬送されることになる。 As previously described and described, the air used for the propulsion of the ship will rise again from the sea under the ship and will be captured under the hull by the hull structure 20. According to the present invention, this air is utilized to reduce friction between the hull and the sea by providing an air cushion between the hull 101 and the sea and between the bow and the sea. The To accomplish this, the walls 111, 112 of the hull 101 are shown on the open channel 102 between the walls 111, 112 from the air space 24 below the ship, as shown in FIG. 6C. An air opening 113 for conveying compressed air is provided in the limiting portion 114 of 101. The air further passes through an opening 115 disposed between the open channel 102 of the hull 101 and the limiting portion (s) 114 as shown in FIG. 102 to be conveyed.
開チャネル１０２には、図６Ｄに示されるように、カバー１１６が更に配置され、図６Ｄに示されるように、船全体に沿って後方に開口１１５を通って搬送される空気を誘導するために開口１１５へ配置される。 The open channel 102 is further disposed with a cover 116, as shown in FIG. 6D, to guide the air conveyed back through the opening 115 along the entire ship, as shown in FIG. 6D. Arranged in the opening 115.
換言すれば、船体の下の空気スペース２４が、図１〜５に記載される推進手段の結果として、海から再び上昇し船体構造体２０によって捕捉される空気で充填されるときに、空気は、空気スペース２４から船体部１０１の限定部分１１４内に流れ、海に対する船からの圧力により限定部分を充填することになる。これは更に、開口１１５及びカバー１１６による空気が、開チャネル１０２を空気で充填するという結果をもたらし、過剰な空気が、図６Ａ、６Ｃ、６Ｄ、及び６Ｅに示されるように側部から流出し、したがって、船体部１０１と海との間に空気クッションを提供することになる。なお、図６Ｄは、開チャネル１０２及びカバー１１６が実用的な設計では外側から見えないような透過図である。 In other words, when the air space 24 under the hull is filled with air that rises again from the sea and is captured by the hull structure 20 as a result of the propulsion means described in FIGS. Then, the air flows from the air space 24 into the limited portion 114 of the hull 101 and is filled with the pressure from the ship against the sea. This further results in the air from opening 115 and cover 116 filling the open channel 102 with air, with excess air flowing out of the sides as shown in FIGS. 6A, 6C, 6D, and 6E. Therefore, an air cushion is provided between the hull portion 101 and the sea. FIG. 6D is a transparent view in which the open channel 102 and the cover 116 are not visible from the outside in a practical design.
船体部１０２の開チャネル１０２は、好ましくは、船体の下部に沿って、好ましくは船全体の周囲に延長され、船が航行及び移動しているときに船が船体と海水との間の摩擦を低減する空気クッションによって取り囲まれることを確実にする。 The open channel 102 of the hull portion 102 is preferably extended along the lower part of the hull, preferably around the entire ship, so that the ship can absorb friction between the hull and sea water as the ship is sailing and moving. Ensure that it is surrounded by a reduced air cushion.
開チャネル１０２は更に、船の後端部で、すなわち船の最後端部で、好ましくは閉鎖され得る。 The open channel 102 can further be preferably closed at the rear end of the ship, ie at the rear end of the ship.
海と最初に接触する船首に関して言えば、船首は、主に垂直に延在した空気チャネル１１７を配置することによって解決されるものである、より多くの空気を必要とし、空気チャネルは、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、船首に沿って下から上へ延在し、水面下の距離を船首に従い、その結果、空気が、海水からの抵抗を低減させるための海と船首との間の空気クッションを提供するために、下又は上へ垂直に吹き出される。 With regard to the bow that first comes into contact with the sea, the bow requires more air, which is solved by placing an air channel 117 that extends primarily vertically, And, as shown in FIG. 6B, extends from bottom to top along the bow and follows a distance below the surface of the water so that the air is between the sea and the bow to reduce resistance from seawater. Is blown vertically downward or upward to provide an air cushion.
この場合、必要に応じて閉鎖され得る空気バルブ１１８を船首の上方へ配置することができる。 In this case, an air valve 118 that can be closed if necessary can be placed above the bow.
換言すれば、図は、空気が、船体部１０１の限定部１１４内から開口１１５を通り、両側で、船体全体に沿って流れる方法を示し、空気は、開口１１５及びカバー１１６を通って船体部の開チャネル１０２へと搬送され、空気は、更に、開チャネル１０２から追い出され、壁１１１、１１２の側部１２０Ａ〜Ｂに沿って、内側及び外側で上昇し、それにより、海と船体との間に空気クッションを提供する。 In other words, the figure shows how air flows from within the restriction 114 of the hull 101 through the opening 115 and on both sides along the entire hull, and the air passes through the opening 115 and the cover 116 and the hull. The air is further expelled from the open channel 102 and rises inward and outward along the sides 120A-B of the walls 111, 112, so that the sea and hull Provide an air cushion in between.
この機能を制御するために、好ましくは、閉鎖装置１３０が、図６Ｆに示されるように、開口１１５上に、すなわち船体部１０１の限定部１１４に、配置される開口１３１が設けられた閉鎖ディスクの形態で配置される。このようにして、閉鎖装置１３０を調整することによって、完全に開放した、完全に閉鎖した、又は中間の位置の間で、開チャネル１０２への空気の流れを調整することができる。 In order to control this function, preferably the closing device 130 is provided with an opening 131 provided on the opening 115, ie on the limiting part 114 of the hull 101, as shown in FIG. 6F. It is arranged in the form. In this way, by adjusting the closure device 130, the air flow to the open channel 102 can be adjusted between fully open, fully closed, or intermediate positions.
開チャネル１０２、可能であれば垂直な空気チャネル１１７からの空気の出口を制御するために、先に示される実施形態に代わるものとして、ばね１４０、１４１のうちの１つを使用して、又は両方を使用して取付点１４３に配置された、１つ以上の閉鎖バルブ１４２に配置されるばね１４０、１４１を利用する図７をここで参照する。海に位置する側壁周辺に空気クッションを提供するための空気を供給するとき、手段１３からの圧搾空気は、空気圧によって閉鎖バルブ１４２を開放位置１４３に開放し、したがって空気を流出させることになる。圧力が除去されるとき、ばね１４０、代替的にばね１４０及び１４１は、閉鎖バルブ１４２を閉鎖位置へ再び移動させることになる。海水自体からの圧力もまた、閉鎖バルブ１４２を閉鎖位置へ再び移動させることに寄与する。 Using one of the springs 140, 141 as an alternative to the embodiment shown above to control the outlet of air from the open channel 102, possibly the vertical air channel 117, or Reference is now made to FIG. 7, which utilizes springs 140, 141 disposed on one or more closure valves 142, both disposed at attachment point 143. When supplying air to provide an air cushion around the side wall located at the sea, the compressed air from the means 13 will open the closing valve 142 to the open position 143 by air pressure, thus causing the air to flow out. When the pressure is removed, the spring 140, alternatively springs 140 and 141, will move the closing valve 142 back to the closed position. The pressure from the seawater itself also contributes to moving the closing valve 142 back to the closed position.
別の実施形態では、閉鎖バルブ１４２は、開チャネル１０２及び垂直な空気チャネル１１７の両方への空気のために開閉するよう配置される。必要に応じて、空気チャネル１１７の空気のために開閉する別個のばねが、配置され得る。 In another embodiment, the closure valve 142 is arranged to open and close for air to both the open channel 102 and the vertical air channel 117. If desired, a separate spring that opens and closes for the air in the air channel 117 can be arranged.
更なる実施形態では、ばね１４０、１４１は、閉鎖バルブ１４２を閉鎖位置へ戻らせるのが海水からの圧力だけであるように、付勢する。 In a further embodiment, the springs 140, 141 bias so that it is only the pressure from the seawater that causes the closure valve 142 to return to the closed position.
開空気チャネル１０２での空気開口１１３の開閉のための代替的実施形態の原理の図である図８Ａ〜８Ｂをここで参照する。この実施形態によれば、開空気チャネル１０２内へと至る開口１１３を開閉する手段１５０が、配置される。手段１５０は、例えば開口１５２が設けられた閉鎖ディスク１５１によって形成され、この閉鎖ディスク１５１は、船体部１０１の長手方向に延在し、開口１１３上での移動のための、角部などの、好適な締結手段１５３によって、船体部１０１に移動可能に配置される。閉鎖ディスク１５１には、開口１５２が開口１１３を覆わないように閉鎖ディスク１５１を移動させることによって開口１１３を開閉するための、閉鎖ディスク１５１を前方及び後方へ移動させ、それにより開口１１３上に開口１５２を移動させるように配置される動力手段１６０が更に設けられる。例えば、動力手段１６０は、閉鎖ディスク１５１上の歯が設けられた領域１６３と協働する、歯車１６２を有するシャフト１６１が設けられたモータ（図示せず）であり得る。このようにして、船の下の空気スペースから空気開口１１３への空気の供給を開閉することができる。 Reference is now made to FIGS. 8A-8B, which are diagrams of an alternative embodiment principle for opening and closing an air opening 113 in an open air channel 102. According to this embodiment, means 150 for opening and closing the opening 113 into the open air channel 102 are arranged. The means 150 is formed, for example, by a closing disc 151 provided with an opening 152, which extends in the longitudinal direction of the hull 101 and is for movement on the opening 113, such as a corner, A suitable fastening means 153 is movably disposed on the hull 101. The closing disk 151 is moved forward and backward to open and close the opening 113 by moving the closing disk 151 so that the opening 152 does not cover the opening 113, thereby opening the opening on the opening 113. Further provided is a power means 160 arranged to move 152. For example, the power means 160 may be a motor (not shown) provided with a shaft 161 having a gear 162 that cooperates with a region 163 provided with teeth on the closure disk 151. In this way, the supply of air from the air space under the ship to the air opening 113 can be opened and closed.
修正形態
長い船に関しては、船の長手方向に、いくつかの再使用吹き出し手段が好ましくは配置され得る。例えば、空気をいくつかの場所で捕捉し、２５で再び吹き出す、いくつかの船体構造体２０が配置され得る。
Modification For long ships, several reusable blowing means may preferably be arranged in the longitudinal direction of the ship. For example, several hull structures 20 may be arranged that capture air at several locations and blow out again at 25 .
空気駆動船は、推進に十分な空気量を提供するために、いくつかの空気吸入口、及びいくつかのモータ又は圧力ポンプ（送風機）を備えることができる。 An air driven ship may be equipped with several air inlets and several motors or pressure pumps (blowers) to provide sufficient air volume for propulsion.
空気駆動船は、船体の周囲に空気クッションを提供するために、別個の空気吸入口、モータ又は圧力ポンプ（送風機）を更に備えることができる。 The air driven ship may further comprise a separate air inlet, motor or pressure pump (blower) to provide an air cushion around the hull.
Claims (21)
推進が、
海より上にある船の一部で空気を収集すること、
この空気を圧搾すること、及び船体部の開チャネルで海水面下で圧搾空気を吹き出すこと、
船体の下に配置された下方へ延在する船体構造体によって海から再び上昇する空気を捕捉して船体の下に空気クッションを提供すること、によって提供され、
前記圧搾空気の吹き出しのための交互の開閉によって、空気の脈動吹き出しを提供することを特徴とする方法。 A method for propulsion of a ship in the sea by air, the ship comprising a hull formed by several hull parts provided with channels open to the sea;
Promotion
Collecting air on the part of the ship above the sea,
Squeezing this air , and blowing out the compressed air below the sea level in the open channel of the hull,
Provided by a downwardly extending hull structure located below the hull to capture the air rising again from the sea and provide an air cushion under the hull ;
Providing a pulsating blow of air by alternating opening and closing for the blow of compressed air .
船体部の開チャネルで空気を外へ搬送することによって船体と海との間の摩擦を低減させるために空気を使用すること、を特徴とする請求項１に記載の方法。 Capturing air rising again from the sea or from an air cushion;
The method of claim 1, wherein the air is used to reduce friction between the hull and the sea by conveying the air out in an open channel of the hull.
− 海より上にある船の上部で空気を収集する手段（１１、１２）、この空気を圧搾する手段（１３）、及び船体部の開チャネル（１０２）で海面（１５０）下で圧搾空気を吹き出す手段（１４）と、
− 船体の下で空気クッションを形成するために海から上昇する空気を捕捉するように配置された船体構造体（２０）と、が設けられ、
空気の吹き出しのための交互の開閉のための装置を備え、推進のために空気の脈動吹き出しを提供すること、を特徴とする空気駆動船。 An air driven ship comprising a hull formed by a number of hull parts (101) presenting an open channel (102) at the lower end open to the sea,
-Means for collecting air at the upper part of the ship above the sea (11, 12), means for squeezing this air (13), and the open channel (102) of the hull part under the sea surface (150) Means (14) for blowing out ;
A hull structure (20) arranged to capture air rising from the sea to form an air cushion under the hull; and
An air-driven ship comprising a device for alternating opening and closing for air blowing and providing a pulsating air blowing for propulsion .
− 空気チャネル又はダクト（１４、２３）に強固に配置され、空気を通過させる多数の穴（４１）が設けられた第１の板（４０）と、
− アーム（４４）、及び、穴（４１）に適合される板（４５）が設けられた、第１の板（４０）と同軸（４３）で配置される開閉装置（４２）であって、回転及びそれによる穴（４１）の交互の開閉のために配置される開閉装置（４２）と、
によって形成されること、を特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の空気駆動船。 A device for alternating opening and closing to pulsate the air blowing is placed in the air channel or duct (14, 23),
-A first plate (40) firmly arranged in the air channel or duct (14, 23) and provided with a number of holes (41) for the passage of air;
An opening and closing device (42) arranged coaxially (43) with the first plate (40) provided with an arm (44) and a plate (45) adapted to the hole (41), An opening and closing device (42) arranged for rotation and thereby alternately opening and closing the hole (41);
The air-driven ship according to claim 4, wherein the air-driven ship is formed by:
− 穴（７１）が設けられた円筒体（７０）と、
− 円筒体（７０）内に又は円筒体（７０）の外側に配置される回転開閉装置（７２）であって、穴（７１）の交互の開閉のための手段（７４）が設けられた装置（７２）と、
によって形成されること、を特徴とする請求項４に記載の空気駆動船。 A device for increasing the effect of propulsion for alternating opening and closing to pulsate the air blowout for propulsion is arranged in the air channel or duct (14, 23),
A cylinder (70) provided with a hole (71);
A rotary opening and closing device (72) arranged in the cylinder (70) or outside the cylinder (70), provided with means (74) for alternately opening and closing the holes (71) (72)
The air-driven ship according to claim 4 , wherein the air-driven ship is formed by:
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