发明名称 船首翼
摘要 具有改善之性能之船,改善性能之方法,及可与船相达而提供改善之性能之翼。此外,藉可与船及/或船之翼相连之产生气泡之一多微孔障板及一扩散室而改善流况之方法及装置。翼 (8) 配置于尖狭船首 (5) 前方,其后方边缘与尖狭船首相对,以使水依尖狭船首两侧之舷外方向发生运动量,同时保持流型流动,因而减少湿表面 (wetted surface) 上之摩擦及乱流。翼上可具有一导流器 (27) ,以导引水流自一侧通过翼上之一孔至翼之另一侧而产生与翼弦成正交之力。此种翼可就翼幅长度方向成垂直 (8g) 而固定于船首,以使导流器作用成舵,或翼幅长度方向对向舷外而固定于船身两侧,以使导流器作用成横摇稳定器。
申请公布号 TW138283 申请公布日期 1990.07.21
申请号 TW077105071 申请日期 1988.07.25
申请人 克温.尔.贺顿;游夫.哈利.史丹福 发明人 克温.尔.贺顿;游夫.哈利.史丹福
分类号 B63B1/32 主分类号 B63B1/32
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒具有改良性能之船,船具有在船吃水线下至少一部份尖狭船首前之翼,翼之位置为其后方边缘在尖狭船首部份前方成间隔并对准尖狭船首部份,翼为沿尖狭船首部份方向之细长形,长度与前后方向之翼宽度成比例及翼宽度与横贯前后方向之翼厚度成比例。2﹒根据上述申请专利范围第1项之船,其中翼配置成其后方边缘在尖狭船首部份前方间隔达船之船幅宽之1%与30%间之距离。3﹒根据上述申请专利范围第1项之船,其中翼具有中立纵剖面并依弦方向分别向前方边缘及后方边缘斜缩,及翼配置成使其弦与船之垂直纵向中心平面重合,及其后方边缘与尖狭船首部份成水平向间隔达大于通过弦之翼之最大厚度。4﹒根据上述申请专利范围第3项之船,其中翼之泥其弦之最厚点之厚度为弦长度之1%与40%之间,及最大厚度点位于翼之前方边缘之后违等于弦长度之20%与80%间之距离。5﹒根据上述申请专利范围第4项之船,其中翼之沿弦之最厚点之厚度为0﹒5与60寸之间,及最厚点位于其前方边缘之后达等于弦长度之20光与60光之距离。6﹒根据上述申请专利范围第5项之船,其中翼之二表面具有相等之连续曲度弧,翼之沿弦之最厚点大二寸,及翼由自翼及船首伸出之一或多个连接器固定于船首。7﹒根据上述申请专利范围第1至3项中任一项之船,其中翼具有一向前斜度。8﹒根据上述申请专利范围第7项之船,其中翼之后方边缘与尖狭船首平行。9﹒根据上述申请专利范围第7项之船,其中翼自船之吃水线向下向龙骨线延伸一距离,并固定于船首并被船首支持。10﹒根据上述申请专利范围第7项之船,其中在邻近尖狭船首部份之翼之幅长距离中之任何点之弦长度不大于沿幅长距离中之任何点之弦长度达100%以上。11﹒根据上述申请专利范围第4项之船,其中翼具有一向前斜度。12﹒根据上述申请专利范围第11项之船,其中翼之后方边缘与尖狭船首平行。13﹒根据上述申请专利范围第11项之船,其中翼自船之吃水线向下向龙骨线延伸一距离,并固定于船首并被船首支持。14﹒根据上述申请专利范围第11项之船,其中在邻近尖狭船首部份之翼之幅长距离中之任何点之弦长度不大于沿幅长距离中之任何点之弦长度达100%以上。 15﹒根据上述申请专利范围第11项之船,包括在翼后方边缘抽水至翼内之装置。16﹒根据上述申请专利范围第4项之船,其中翼具有在其二前方至后方侧边间延伸并位于前方边缘之后与后方边缘之前之一流动通路,及可伸入在翼之至少一侧之水流中之导流装置,以当通路开启时,自翼之一侧导引水流至另一侧。17﹒根据上述申请专利范围第16项之船,其中通路之前方边缘依翼之幅长方向延伸,通路之最后方点终止于相邻之翼后方边缘达等于或大于在通路之翼弦长度之20光之距离,导流装置构成在流动通路中之一导流器,导流器至少部份封闭通路并可自封闭位置移动至伸出与表面外进入相邻水流路径之开启位置,导流器安装成在位于其前方与后方边缘中间并依翼幅长方向延伸之一枢轴上枢转,故当导流器之前方边缘被枢转至伸入翼一侧之水流路径中之开启位置时,导流器之后方边缘枢转至伸入翼另一侧之水流路径中之开启位置。孔直径为约5与100微米之间及垫之密度低于纤维密度之70%。23﹒根据上述申请专利范围第22项之船,其中纤维为抗腐蚀金属,具有2与80微米间之平均直径及在交叉点藉熔合作用融合在一起,及垫厚度为15与50公厘之间。24﹒根据上述申请专利范围第22项之船,包括在垫之加压侧邻靠垫之一电波发生装置,电波发生装置包括能产生10与90仟赫间频率之电波能之一压电变换器。25﹒具有改善性能之船,船包括与其配合之位于吃水线下尖狭船首一部份前方并沿船之垂直纵向中心平面之装置,装置能依中心平面两侧之向外方向对尖狭船首部份前方之水施加运动量,同时在船首在水中移动时保持水成流线型流动,装置包括在尖狭船首部份前方成间距之一翼,翼沿尖狭船首部份之方向成细长形,长度与翼之船首至船尾方向之宽度成比例及宽度与横贯垂直纵向中心平面之翼厚度成比例。26﹒位于船首前方之有效改善船性能之翼,垫之孔之平均孔直径为约5与100微米之间及塑之密度低于纤维密度之70%。30﹒位于船首前方之有效改善船性能之翼,翼具有中立剖面及在与其弦方向成直交之幅长方向成长形,长度与弦长度成比例并在弦方向分别向前方边缘及后方边缘斜缩,翼之沿其弦之最厚点之厚度为弦长度之1%与40%之间,及最大厚度点位于翼之前方边缘之后达等于弦长度之20光与80%间之距离。及翼包括在后方边缘抽水至翼内之装置。31﹒减少在水中移动船之湿表面上摩据及乱流之方法,方法包括在船吃水线下方之尖狭船首部份前方及沿舶之垂直纵向中心平面配置一装置,装置在船首在水中向前移动时,对尖狭船首部份前之水依中心平面两侧之向外方向施加运动量,同时保持水成流线型流过船首,装置包括在尖狭船首部份前方成间距之一翼,翼沿尖狭船首部份之方向成长形,长度与翼之船首至船尾方向之宽度成比例及宽度与翼之横贯垂直纵向中心平面之厚度成比例,及当船在水中移动时,装置保持上述位置在船之路径中以与船相同之速度向前移动。32﹒根据上述申请专利范围第31项之方法,其中自翼配送减少摩擦作用剂至尖狭船首部份前之水中。33﹒根据上述申请专利范围第32项之方法,其中减少摩擦作用剂包括低于50微米平均直径之微气泡。34﹒在龙骨线与船身吃水线间之船身两侧各安装有一翼之船,每一翼之幅长延伸至船身外及其前方段对向前方,及每一翼具有延伸于其二面之间并位于前方边缘之后与后方边缘之前之一流动通路,可伸入在翼之至少一侧之水流中之导流装置,以当通路开启时,导引水流自翼之一侧经通路至另一侧,及响应船之横摇动作而操纵每一翼之导流装置之装置,以产生与翼之弦成直交之与横摇方向相反方向之力。35﹒根据上述申请专利范围第31项之船,其中每一通路之前方边缘依其相关翼之幅长方向延伸,每一导流装置位于相关流动通路中并安装成在依翼之幅长方向延伸之一枢轴上枢转,及每一导流装置能处于至少部份封闭通路之闭合位置及可就其枢轴选择性自闭合位置枢转至导流器之前方部份伸至翼一侧表面外之相邻水流路径中之开启位置或至导流器之前方部份伸至翼之另一侧表面外之相邻水流路径中之开启位置,因而导引水流自选定之翼之一侧经通路至另一侧,及使导引器枢转装置,枢转装置使一翼之导引器枢转至其前方部份伸至此翼之上方表面外之开启位置,同时使另一翼之导引器枢转至前方部份伸至此第二翼之下方表面外之开启位置,因而在每一翼上产生就舶之纵长轴线成相同旋转方向之与其弦成直交之力,以抗阻船依相反旋转方向之横摇。36﹒根据上述申请专利范围第35项之船,其中枢轴位于相关导流器之前后边缘中间,及当每一导流器处于其前方部份伸至翼之一侧表面外时,此导流器之后方部份伸至翼之另一侧表面外及进入相邻水流路径中。37﹒根据上述申请专利范围第36项之船,其中每一通路位于翼之后方边缘前方达等于或大于在通路之翼弦长度之20%之距离。38﹒根据上述申请专利范围第33至37项中任一项之船,其中每一翼被固定不能枢转式安装在船身之侧边上。39﹒在水下产生微气泡之扩散室,扩散室具有淹没时与水接触之外方壁,适宜容纳加压气体之一气室及构成外方壁之至少一部份之一多微孔扩散垫,垫之内侧与气室成气体流通,垫由在交叉点结合之经压缩非织金属纤维构成,通过垫之孔之平均孔直径为约5与100微米之间及塑之密度低于纤维密度之70%。40﹒根据上述申请专利范围第39项之扩散室,其中纤维为抗腐蚀金属,具有2与80微米间之平均直径及在交叉点藉熔合作用融合在一起,及塑厚度为15与50公厘之间。41﹒根据上述申请专利范围第40项之扩散室,其中纤维由不锈钢、镍合金及青铜构成,并具有5与40微米间之平均直径,及垫 之密度为纤维之密度之30光与60%之间。32﹒根据上述申请专利范围第39至41项中任一项之扩散室,其中扩散室安装在船之船身壁上之一孔中而在壁外产生气泡,扩散室包括一框架,框架安装在孔中时具有内方侧及外方侧,多微孔垫位于外方侧并适宜被孔承纳,及框架具有在垫内之将框架密封式固定于船身壁孔之装置,并具有在垫内及与气室成流动连通之一孔,此孔道宜接纳加压气体。43﹒根据上述申请专利范围第42项之扩散室,其中扩散室之与水域相关之位置为被水淹没及其外侧直接接触水,因而当加压气体导入气室并经扩散时,在水中产生气泡。44﹒根据上述申请专利范围第42项之扩散室,包括邻靠垫之加压侧之能产生具有10与90仟赫间频率电波能之一压电变换器。45﹒根据上述申请专利范围第39至41项中任一项之扩散室,包括与其成电波能冲击关系之产生具有至少一仟赫频率之电波能之装置。46﹒根据上述申请专利范围第45项之扩散室,其中产生电波能装置为一压电变换器及所产生之电波能之频率在10至90仟赫之间。47﹒根据上述申请专利范围第46项之扩散室,其中产生电波能装置邻靠垫之加压侧。48﹒根据上述申请专利范围第47项之扩散室,其中产生电波能装置位于气室中。49﹒根据上述申请专利范围第39至41项中任一项之扩散室,其中扩散室之与水域相关之位置为扩散热淹没于水中及其外侧直接接触水,因而当加压气体导入气室内并扩散通过垫时,在水中产生微气泡。50﹒在水域中产生微气泡之方法,方法包括将一扩散垫之一侧置于直接接触水之位置中,扩散垫由在交连点结合之经压缩非织金属纤维构成,通过垫之各孔之平均孔直径为约5与100微米之间及塑之密度为纤维密度之70%以下,及施加加压气体至垫之另一侧。51﹒根据上述申请专利范围第50项之方法,其中包括在施加压力于另一侧时,使具有10与90仟赫间频率之电波能冲击在垫上。52﹒具有在船身吃水线下之根据上述申请专利范围第39至41项中任一项之至少一个扩散室之船,其中垫曝露于通过船身表面之水中,及其位置为使扩散室所产生之微气泡被沿表面之水流摘载。53﹒根据上述申请专利范围第52项之船,其中扩散室安装在船首之船身壁上,使垫位于船身壁之外表面中。54﹒根据上述申请专利范围第53项之船,其中据散室包括一框架,框架安装在孔中时具有内方侧及外方侧,多微孔垫位于外方侧并适宜被孔承纳,及框架具有在垫内之将框架密封式固定于船身壁孔之装置,并具有在垫内及与气室成流动连通之一孔,此孔适宜接纳加压气体。55﹒根据上述申请专利范围第54项之船,包括邻靠垫之加压侧之能产生具有10与90仟赫间频率电波能之一压电变换器。图示简单说明图1为采用本发明之船之左舷前方部份正面图。图2为沿图1之线4─4所取之船首下方部份之放大断面图。图3为沿图1之线3─3所取之船首上方断面图。图4为沿图1之线4─4所取之俯视断面图。图5为图4所示船首之前方部份放大图。图6为图3之船首之放大图。图7为图1所示船首之上前方部份之放大剖视图。图8为图1所示船首之上下前方部份之放大剖视图。图9为本发明之另一种具体实例之船首之正面图。图10为本发明之再另一种具体实例之船首之正面图。图11为本发明之再另一种具体实例之船首之正面图。图12为图11之翼之翼壁拆除后断面图。图13为图12所示扩散室之另一种扩散板之断面图。图14为沿图11之线14─14所取之断面图,图15为通过翼之弦方向之断面图,图16为通过翼之弦方向之断面图,图17为翼之断面图,图18为根据本发明之具有在后方边缘吸入水之能力之翼之等角图。图19为根据本发明之具有提供舵能力之压力调节器之翼之等角图。图20为沿图19之线20─20所取之断面图。图21与图20相同,但显示处于引动位置之导流器。图22为具有与后方转板成串列之翼压力调节器之翼之等角图。图23为包含根据本发明之导流器之船尾舵之正面图。
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