|
船舶航行时与水接触,由于水的粘性作用产生摩擦阻力,并且与水接触面积的大小成正比。所以设法用一层空气将船体与水隔开,减少船体与水的接触,将有效地降低船舶航行的阻力。发明人在研究得出与水表张力有关的气膜常数的基础上,进而研究得出船底薄层气膜形成规律以及相应的设计和计算法则,研究和实船应用测试结果都说明,不需要柔性围裙,也不需要把船垫出水面,向船底输入的空气,通过船底简单导流板装置的作用,可实现船底有效形成一层薄层空气膜,将船体与水分离,使船底与水的接触取代为与空气的接触,此项简单实用的技术措施,可实现节约船舶功率20%左右
。
早在1876年国外科学家傅汝德验证了一个固态物体在空气中的摩擦阻力比在水中小600多倍,建议用一层空气把船体与水隔开,以减少粘性阻力。100多年来许多国家投入了大量人力物力研究船舶空气润滑,一般情况下输入船底的空气并不联成一片,或形成气团,达不到减阻效果。随着地球上石油资源的日趋紧缺,以及经济发展人们对船舶航速的更高要求,探索船舶利用空气润滑减阻的研究重新又引起人们的重视,船舶薄层气膜减阻技术解决了100多年来人们探求的船舶实用的气膜减阻技术,对于船舶实现减阻节能和提高航速开辟了一条经济有效的节能途径,该项技术的广泛应用将有利于节约船舶油耗提高航速和降低运输成本。一艘4200TEU集装箱船应用本发明,可实现节能20%左右,一年可节约油料约7000吨,
这是十分可贵的。比较试验结果也说明,应用气膜减阻技术的高速船与同重量同航速双体气垫船相比较,如考虑气垫船垫升功率消耗时,气膜减阻高速船较双体气垫船可节约功率30%左右,其中气垫船垫升风机功率为15%,气膜减阻高速船风机功率为1%。而且气垫船局限于小型船舶,气膜减阻高速船不受尺度限制,由于不设柔性围裙,日常维护简便。

船底气膜减阻装置
|