船用降噪提效装置以及空气动力艇

技术领域

本发明属于空气动力艇领域，特别涉及一种用于安装在空气动力艇船舱顶部的船用降噪提效装置以及具有该船用降噪提效装置的空气动力艇。

背景技术

空气动力艇（Airboat）也可以译为空气推进艇或空气螺旋桨快艇。空气动力艇一般是以内燃机为动力，驱动螺旋桨旋转产生行驶推动力，用操纵杆带动转向舵控制行进方向，其结构一般包括船体、操作舵、座椅、发动机、传动系统、螺旋桨、转向舵等；空气动力艇作为在水面或湿地区域运行的一种载运工具，在欧美的许多国家无论其设计、制造和应用都有着广泛的基础，特别是在救灾、救援、野外作业、探险、湿地勘察、环保作业和旅游观光等多个领域，可以在水面、雪地、冰面、沙漠、沼泽等多种常规车船不能行驶的环境中运行。

在现有的空气动力艇的结构中，由于船的造型以及空间的需求，船体的中部形成有高于船体的船舱，船舱和空气动力艇的推进转向系统之间还存在一定的距离，船舱的存在造成进入空气动力艇螺旋桨之间的气体存在乱流或紊流，阻力大，能量损耗增加，影响了推进效率。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明设计了一种安装在船舱顶部的船用降噪提效装置以及具有该船用降噪提效装置的空气动力艇。

本发明的技术方案如下：

船用降噪提效装置，其特征在于：包括与船舱连接的连接部，还包括固定在连接部上的流线型的整流罩体，整流罩体用于改善船舱和推力转向装置之间的乱流或紊流。

进一步的说，所述的连接部包括连接板，连接板上至少设有两个紧固件， 所述整流罩体的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体的下边缘与连接板的下表面平齐。

进一步的说，所述的连接部包括连接板，连接板的下方设有粘结层，通过粘结层将船用降噪提效装置固定在船舱的顶部，所述整流罩体的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体的下边缘与粘结层的下表面平齐。

进一步的说，所述的整流罩体包括前端尖部、最高的脊背部以及尾端尖部，前端尖部流线型过渡到背脊部并流线延伸到尾端尖部。

进一步的说，所述的尾部尖端与背脊部之间的距离小于前端尖部与背脊部之间的距离。

一种空气动力艇，包括船体，船体上有船舱，在船舱后的船体上设有空气动力装置，其特征在于：所述的船舱的顶部至少设有三个船用降噪提效装置，所述船用降噪提效装置包括与船舱连接的连接部，还包括固定在连接部上的流线型的整流罩体，整流罩体用于改善船舱和空气艇动力装置之间的乱流或紊流。

进一步的说，所述的连接部包括连接板，连接板上至少设有两个紧固件， 所述整流罩体的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体的下边缘与连接板的下表面平齐。

进一步的说， 所述的连接部包括连接板，连接板的下方设有粘结层，通过粘结层将船用降噪提效装置固定在船舱的顶部，所述整流罩体的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体的下边缘与粘结层的下表面平齐。

进一步的说，所述的整流罩体包括前端尖部、最高的脊背部以及尾端尖部，前端尖部流线型过渡到背脊部并流线延伸到尾端尖部。

进一步的说，所述的船舱的顶部平行设置有七个船用降噪提效装置。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明设计了一种船用降噪提效装置，用于安装在船舱顶部的后段，用于给边界层的气流注入新的能量，使得气流从船舱顶部流出后仍然为一个平顺的层流，能够顺利的进入推进装置，提升了推进装置的推进效率，减少或减弱了在船舱与推进装置之间形成乱流或紊流，从而避免乱流或紊流进入推进装置时存在阻力大以及能量损耗增大的问题。

2、本发明设计了一种船用降噪提效装置，用于安装在船舱顶部的后端，用于给边界层的气流注入新的能量，使得气流从船舱顶部流出后仍然为一个平顺的层流，减少或减弱了在船舱后方形成的湍流或乱流，从而减少了气流对船舱的碰撞，降低了噪音的产生，具有很好的降噪效果。

附图说明

图1为空气动力艇的结构示意图；

图2为船用降噪提效装置的立体示意图；

图3为船用降噪提效装置的俯视示意图；

图4为船用降噪提效装置的一种剖视示意图；

图5为船用降噪提效装置的另一种剖视示意图；

图6为CFD仿真下未安装船用降噪提效装置的流场分析图；

图7为CFD仿真下安装船用降噪提效装置的流场分析图；

图中1为连接部，2为整流罩体，10为连接板，11为紧固件，12为粘结层，

20为前端尖部，21为背脊部，22为后端尖部，3为船体，30为船舱，31为空气动力装置，4为船用降噪提效装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

船用降噪提效装置

参见图2至图5所示，船用降噪提效装置，其特征在于：包括与船舱连接的连接部1，还包括固定在连接部1上的流线型的整流罩体2，整流罩体用于改善船舱和推力转向装置之间的乱流或紊流。

现有技术中的空气动力艇的顶部为一个平面，其在运动过程中，气流与船舱顶部的摩擦，气流会在船舶的船舱的后方容易形成湍流，对于一般的小心高速艇风阻的占比约为总阻力的5%-10%，推进流体主要是水，因此气流的影响比较小，但是对于空气动力艇来说，推进流体是空气，而且一般空气螺旋桨会布置在船舱后方，如果这个位置的气流为湍流、；乱流，那么将会大大影响艇的性能，故设计了船用降噪提效装置，特别是用于空气动力艇，连接部用于和船舱连接，整流罩体对流经船舱顶部的气流赋予新的能量，避免气流在船舱后方、空气螺旋桨之前形成湍流、乱流，从而减少了气流变化对空气动力艇推进效率的影响，提升了推进效率，湍流或乱流的消亡 ，避免了气流与船舱的碰撞，也有效降低了空气动力艇运行过程中的风噪，噪音也得到降低。

进一步的说，所述的连接部1包括连接板10，连接板10上至少设有两个紧固件11，所述整流罩体2的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体2的下边缘与连接板的下表面平齐，此处通过紧固件实现连接部与船舱的连接，且对整流罩体与连接板的连接方式进行限定，保证了整流罩体与船舱顶部表面的贴合。

进一步的说，此处给出了连接部的另外一种连接方式，所述的连接部1包括连接板10，连接板10的下方设有粘结层12，通过粘结层12将船用降噪提效装置固定在船舱的顶部，所述整流罩体2的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体的下边缘与粘结层的下表面平齐，此处对整流罩体的下边缘和粘结层的下表面结构作出了限定，当其固定在船舱顶部时，能够与船舱表面贴合。

进一步的说，所述的整流罩体2包括前端尖部20、最高的脊背部21以及尾端尖部22，前端尖部20流线型过渡到背脊部21并流线延伸到尾端尖部22，此处对整流罩体的外形进行了限定，为降低其与流体之间的阻力，整个表面都采用流线型的造型设计，前部尖端不易特别凸出，背脊部向上拱起，切入气流。

进一步的说，所述的尾部尖端22与背脊部21之间的距离小于前端尖部20与背脊部21之间的距离，背脊部与前端尖部之间的距离用于切开气流，需要较长的长度，当气流流经背脊部已经被有效分开后，背脊部与尾部尖端之间的距离不易过长。

空气动力艇

参见图1所示，一种空气动力艇，包括船体3，船体上有船舱30，在船舱30后的船体上设有空气动力装置31，其特征在于：所述的船舱30的顶部至少设有三个船用降噪提效装置4，所述船用降噪提效装置4包括与船舱30连接的连接部1，还包括固定在连接部1上的流线型的整流罩体2，整流罩体用于改善船舱和空气艇动力装置之间的乱流或紊流。

此处公开了一种具有降噪提效装置的空气动力艇，由于空气动力艇采用空气流体作为动力源，空气流过船舱的顶部，进入空气动力装置的螺旋桨，螺旋桨旋转推动空气向后运动，产生向前的推力，空气气流从船舱的前方，经过船舱上表面流向船舱后方，期间由于船舱与船体之间存在高度差，层流被破坏，在空气动力装置与船舱之间形成波浪状摆动，层刘建出现滑动与混合，呈不规则运动，形成湍流，这样的气流阻力大，能力损耗增加，影响了空气动力装置的螺旋桨的做功效率，继而影响了推进效率，故需要设置降噪提效装置，降噪提效装置可以有效延缓层刘建的无序运动，使气流变得顺畅，达到减少气流进入空气动力装置之间的阻力，提升了推进效率。

进一步的说，所述的连接部1包括连接板10，连接板10上至少设有两个紧固件11，所述整流罩体2的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体2的下边缘与连接板的下表面平齐。

进一步的说，此处给出了连接部的另外一种连接方式，所述的连接部1包括连接板10，连接板10的下方设有粘结层12，通过粘结层12将船用降噪提效装置固定在船舱的顶部，所述整流罩体2的内边缘与连接板的外边缘连接，且整流罩体的下边缘与粘结层的下表面平齐。

进一步的说，所述的整流罩体2包括前端尖部20、最高的脊背部21以及尾端尖部22，前端尖部20流线型过渡到背脊部21并流线延伸到尾端尖部22，此处对整流罩体的外形进行了限定，为降低其与流体之间的阻力，整个表面都采用流线型的造型设计，前部尖端不易特别凸出，背脊部向上拱起，切入气流。

进一步的说，所述的尾部尖端22与背脊部21之间的距离小于前端尖部20与背脊部21之间的距离，背脊部与前端尖部之间的距离用于切开气流，需要较长的长度，当气流流经背脊部已经被有效分开后，背脊部与尾部尖端之间的距离不易过长。

进一步的说，所述的船舱30的顶部平行设置有七个船用降噪提效装置。

图6和图7分别为未安装有船用降噪提效装置的空气动力艇和安装有船用降噪提效装置的空气动力艇在CFD仿真中的流场分析，从仿真结果分析可知：加装船用降噪提效妆之后，船舱后方的湍流有明显改善，进入螺旋桨前的气流变的平顺，并对模型风阻进行计算，发现阻力下降了3.33-5%左右。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明设计了一种船用降噪提效装置，用于安装在船舱顶部的后段，用于给边界层的气流注入新的能量，使得气流从船舱顶部流出后仍然为一个平顺的层流，能够顺利的进入推进装置，提升了推进装置的推进效率，减少或减弱了在船舱与推进装置之间形成乱流或紊流，从而避免乱流或紊流进入推进装置时存在阻力大以及能量损耗增大的问题。

2、本发明设计了一种船用降噪提效装置，用于安装在船舱顶部的后端，用于给边界层的气流注入新的能量，使得气流从船舱顶部流出后仍然为一个平顺的层流，减少或减弱了在船舱后方形成的湍流或乱流，从而减少了气流对船舱的碰撞，降低了噪音的产生，具有很好的降噪效果。