用于船舶的推进设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及一种船舶推进装置，更具体地，设及一种能够利用不同尺寸的叶片减 少留在穀周围的縱满的船舶推进装置，所述叶片具有适于导管内的流的特征的导管截面。
【背景技术】
[0002] 人们对船舶的可操作性和推进效率的日渐增加的关注导致对船舶内所配备的主 推进装置和辅助推进装置的关注也逐渐增加。例如，如钻探船的船舶配备有用于生成推力 的方位推进器，从而实现精确定位或者在高或低速航行期间牵引其他船舶。
[0003] 基于应用，方位推进器的具有两种变型，即：不具有导管的开式方位推进器（例如 螺旋奖）；W及具有导管的导管式方位推进器，其中，导管具有围绕导管式方位推进器的翼 型截面。
[0004] 上述方位推进器具有被置于船体内、能够在水平方向上旋转W在所有方位生成推 力（即，全方位推力）的齿轮。重要的是，钻探船实现了用于抵抗环境荷载钻探的精确动态 定位值P，Dynamic化sitioning)，环境荷载为例如由波浪引起的波浪漂移力、由风引起的 外力W及由潮软引起的外力。
[0005] 另外，由于钻探船将方位推进器用作去往钻探现场的辅助推进装置，所W方位推 进器的常规操作条件也非常重要。如果操作中需要大牵引力，则根据牵引条件生成大牵引 力也非常重要。
[0006] 具体地，当螺旋奖旋转且降低流入螺旋奖的流体的压力W在船舶阻力方向上生成 力时，螺旋奖的后中屯、处出现縱满，从而降低螺旋奖的推进效率。
[0007] 关于运一点，一个现有技术参考文献是题为"具有附接导管的推进器W及包括 该推进器的船舶灯HRUST邸mHDUCTATTAC肥DANDVESS化COMPRISINGSAME)"的第 10-2012-0098941 号韩国公开。
[0008] 在该现有技术中，因为导管的截面形状在高速航行期间位于导管的前端的外表面 上，所W推进器具有W圆截面从标准翼型向外延伸W限制压力变化的部分；W及开角，其 中，开角的前缘的方向被加宽，从而在低速操作中生成预定的牵引力。
[0009] 然而，现有技术没有公开从位于与导管轴线（例如，X轴线或螺旋奖旋转轴线）平 行的导管的内壁上的平行部分至突出部分和尾部中的每个的距离。在该现有技术中，重要 的设计变量并未就平行部分中的前部和后部基于通过螺旋奖叶片的旋转端绘制的推进器 平面（平面Y-Z:螺旋奖旋转平面）位置所属的数值范围进行描述。因此，上述重要设计变 量对总推力、螺旋奖的转矩W及整个推进器的独占效率的效果未知。虽然上述现有技术文 件实现了精确的可操作性和高效的牵引，但是没有提供对开发提供更高推进效率的推进装 置进行充分描述。
[0010] 另外，现有技术仅提到向外的扩张和开角，其中，开角的前缘方向被加宽，而没有 描述任何用于减少由螺旋奖产生的縱满的技术。因此，在船舶或船舶结构几乎静止不动时， 可能难W吸收只有螺旋奖W额定的RPM旋转的系船柱条件中启动的螺旋奖的旋转分量。
【发明内容】
[0011] 技术问题
[0012] 鉴于W上，本公开的实施方式提供了用于改进船舶操作性能、定位性能和牵引性 能、W及减少系船柱条件下留在穀周围的縱满的船舶推进装置。 阳〇1引技术方案
[0014] 根据本公开的一方面，提供了一种船舶推进装置，该船舶推进装置包括具有突出 部分和尾部的导管，其中，突出部分作为翼型截面的前顶点，而尾部作为翼型截面的后顶 点，导管的截面形状包括：外表面，被形成为在导管的前端处向上凸出并且被形成为在导管 的后端处向下凹陷；W及内表面，具有导管的内前部、导管的内后部W及平行部分，其中，导 管的内前部被形成为在导管的前端处向下凸出，导管的内后部被形成为在导管的后端处向 下凸出，平行部分无缝地连接导管的内前部和导管的内后部。
[0015] 根据本公开的另一方面，提供了一种船舶推进装置，其包括：穀，设置在主轴上并 且通过主轴接收动力；主叶片，安装在穀的外圆周表面上；子叶片，从主叶片朝向主轴的后 部设置并间隔开，并且朝向主轴的后部倾斜地安装；W及导管，围绕主叶片安装，并且具有 翼型截面。
[0016] 有益效果
[0017] 根据本公开实施方式的、用于推进装置的导管通过改善导管周围的流来提高性 能。例如，本公开的实施方式可通过优化位于导管的内侧上的平行部分与突出部分或尾部 之间的第一距离和第二距离满足所有常用操作条件、定位和牵引条件，并且可改善船舶操 作性能、定位和牵引性能。
[0018] 另外，本公开的实施方式具有平行部分，该平行部分由其前部和后部根据调节器 平面（平面Y-幻的位置（螺旋奖位置）来限定，从而改善系船柱条件下的推力。该平行部 分有助于改进整体操作性能，同时使在从停止状态（例如冰障）启动产生推力的性能、停止 状态下的定位性能、或者牵引在结冰海水中固定的其他船舶的性能达到最高。
[0019]另外，本发明的实施方式为穀提供了主叶片和子叶片，W改善导管和螺旋奖周围 的流，从而减少由螺旋奖产生的旋满W及降低旋转螺旋奖所需的转矩，从而提高推进效率。
[0020] 另外，本公开的实施方式改善了系船柱条件下的推力，从而有效地减少留在穀左 右的旋满W及主轴的转矩，从而提高推进效率。
【附图说明】
[0021] 图1示出了根据本公开的第一实施方式的推进装置的示例性导管；
[0022] 图2示出了图1所示导管的通过二维CFD(计算流体动力学）获得的流线分布；
[0023] 图3示出了描绘取决于根据图1所示导管中的螺旋奖平面位置的、平行部分的前 部和后部相对于全长的范围的、推进器效率变化的趋势的图形；
[0024]图4示出了描绘取决于图1所示导管中从平行部分到突出部分的第一距离相对于 全长的范围W及从平行部分到尾部的第二距离相对于全长的范围的推进器效率变化的趋 势的图形；
[0025] 图5示出了描绘图1所示的导管与比较示例之间的系船柱性能曲线（功率-推 力）的图形；
[0026]图6示出了描绘图1所示的导管与比较示例之间的线速度与所需功率的关系曲线 的图形；
[0027] 图7示出了描绘通过水浴测试获得的推进性能特征曲线的图形，W比较和验证图 1所示的导管和比较示例的性能；
[0028] 图8为示出了根据本公开的第二实施方式的船舶推进装置的立体图；
[0029] 图9为示出了根据本公开的第二实施方式的船舶推进装置的主视图；
[0030] 图10为示出了根据本公开的第二实施方式的船舶推进装置的侧视图；
[0031] 图11示出了根据本公开的第二实施方式的船舶推进装置的示例性导管；
[0032] 图12示出了描绘取决于根据本公开的第二实施方式的子叶片的比率度/H)的效 率变化曲线的图形；
[0033] 图13示出了描绘取决于根据本公开的第二实施方式的子叶片的半径比（A/C)的 效率变化曲线的图形；
[0034] 图14示出了描绘取决于根据本公开的第二实施方式的子叶片的位置范围巧/C) 的效率变化曲线的图形；
[0035] 图15为根据与图8所示的推进装置进行对比的比较示例的船舶推进装置的立体 图，W比较第二距离K的分布；
[0036] 图16示出了描绘图8所示的推进装置W及图15所示的推进装置的系船柱性能曲 线（功率-推力）的图形；
[0037] 图17示出了描绘通过水浴测试获得的推进性能特征曲线的图形，W便对比和验 证图8所示的推进装置和图15所示的推进装置的性能；W及
[003引图18示出了根据本公开的第S实施方式的推进装置的示例性导管。
【具体实施方式】
[0039]W下将参考附图对本发明的实施方式进行具体描述。在W下描述中，当确定相关 公知功能或配置的具体说明多余地使本发明的要点模糊时，将省略该具体说明。
[0040] 针对本公开的实施方式的比较示例采用了标准翼型，该标准翼型为由于其对于导 管式方位推进器的导管的可制造性高而通常使用的船舶19A型翼型（在下文中被称为比较 示例）。
[0041] 图1示出了根据本公开的第一实施方式的推进装置的示例性导管，而图2示出了 图1所示的导管的通过二维CFD(计算流体动力学）获得的流线分布。
[0042] 参照图1，根据第一实施方式的推进装置包括穀200、螺旋奖300和环形导管100， 其中，穀200通过船体中的旋转轴和齿轮箱接收动力，螺旋奖300包括沿穀200的外圆周表 面设置