复合翼型风帆的制作方法

本发明涉及船舶，尤其涉及一种复合翼型风帆。

背景技术：

1、船舶的风帆一般采用转筒风帆或翼型风帆，转筒风帆利用的原理是马格努斯效应，通过自身转动产生环量，提供推力；而翼型风帆利用翼型形状产生环量，提供推力。转筒风帆存在涡流脱落、尾流能量损失、震动噪声明显等问题；翼型风帆盲区大、控制繁琐、结构复杂、成本高、风能利用率较低、提供的升力有限。因此，亟需设计一种复合翼型风帆，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种复合翼型风帆，解决了现有转筒风帆存在涡流脱落、尾流能量损失、震动噪声明显等问题；翼型风帆存在盲区大、控制繁琐、结构复杂、成本高、风能利用率较低、提供的升力有限的技术问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种复合翼型风帆，包括:

4、支撑组件；

5、转筒风帆，所述转筒风帆套设于所述支撑组件外侧，并且能够绕所述支撑组件转动；

6、翼型风帆，包括缝翼和襟翼，所述缝翼和所述襟翼分别设置于所述转筒风帆前端和后端，且均与所述支撑组件转动连接，所述缝翼为迎风翼帆，所述襟翼为去风翼帆。

7、该复合翼型风帆结合了转筒风帆和翼型风帆，翼型风帆的缝翼和襟翼分别设置于转筒风帆的前端和后端，且均与支撑组件转动连接，缝翼为迎风翼帆，襟翼为去风翼帆，利用转筒风帆和翼型风帆分别提供部分推力，同时翼型风帆能够回收转筒风帆的尾涡能量，二者效率均有所提升，提高了风能利用率。

8、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述支撑组件、所述转筒风帆和所述翼型风帆均为伸缩结构。

9、上述结构为伸缩结构，当船舶过限高桥或停止工作检修时，能够调整复合翼型风帆的高度，以满足不同的场景需求。

10、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述支撑组件和所述翼型风帆内均设置有伸缩驱动装置。

11、支撑组件和翼型风帆内均设置有伸缩驱动装置，通过伸缩驱动装置实现对各部分结构的分别伸缩驱动，而且伸缩驱动装置设置在各部件的内部对空气动力没有影响。

12、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述支撑组件包括：

13、底座；

14、支撑伸缩筒，所述支撑伸缩筒的底端设置于所述底座，所述支撑伸缩筒能够沿其轴向伸缩，用于驱动所述支撑伸缩筒伸缩的伸缩驱动装置设置于所述支撑伸缩筒内，所述转筒风帆、所述翼型风帆均与所述支撑伸缩筒转动连接。

15、支撑组件的支撑伸缩筒为可伸缩的结构，以便于实现转筒风帆和翼型风帆的伸缩。

16、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述缝翼包括：

17、伸缩缝翼套筒结构，包括多段依次伸缩连接的缝翼套筒结构；

18、缝翼轴，所述缝翼轴为伸缩轴，用于驱动所述缝翼轴伸缩的伸缩驱动装置设置于所述缝翼轴内，所述缝翼轴穿设于所述伸缩缝翼套筒结构内，并与各所述缝翼套筒结构相连，所述缝翼轴的两端转动连接于所述支撑伸缩筒。

19、上述缝翼结构能够实现多段缝翼套筒结构的伸缩，结构简单，控制较为灵活。

20、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述襟翼包括：

21、伸缩襟翼套筒结构，包括多段依次伸缩连接的襟翼套筒结构；

22、襟翼轴，所述襟翼轴为伸缩轴，用于驱动所述襟翼轴伸缩的伸缩驱动装置设置于所述襟翼轴内，所述襟翼轴穿设于所述伸缩襟翼套筒结构内，并与各所述襟翼套筒结构相连，所述襟翼轴的两端转动连接于所述支撑伸缩筒。

23、上述襟翼结构能够实现多段襟翼套筒结构的伸缩，结构简单，控制较为灵活。

24、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述转筒风帆包括：

25、伸缩风帆套筒结构，包括多段依次伸缩连接的风帆套筒结构，所述伸缩风帆套筒结构套设于所述支撑伸缩筒的外侧，且各所述风帆套筒结构与所述支撑伸缩筒相连。

26、上述转筒风帆能够实现多段风帆套筒结构的伸缩，结构简单，控制较为灵活。

27、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述缝翼和所述襟翼的顶部分别通过顶部翼托与所述支撑组件转动连接；

28、所述缝翼和所述襟翼的底部分别通过底部翼托与所述支撑组件转动连接。

29、顶部翼托和底部翼托的设置能够对缝翼和襟翼起到承托作用，而且也便于实现与支撑组件的转动连接。

30、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述顶部翼托和所述底部翼托与所述支撑组件之间均设置有轴承。

31、轴承的设置便于实现顶部翼托与支撑组件之间，以及底部翼托与支撑组件之间的转动连接，减少顶部翼托、底部翼托与支撑组件之间的磨损。

32、作为上述复合翼型风帆的一种优选方案，所述复合翼型风帆还包括：

33、第一转动驱动装置，所述第一转动驱动装置用于驱动所述转筒风帆绕所述支撑组件转动；

34、第二转动驱动装置，所述第二转动驱动装置用于驱动所述缝翼绕所述支撑组件转动；和/或

35、第三转动驱动装置，所述第三转动驱动装置用于驱动所述襟翼绕所述支撑组件转动。

36、通过上述转动驱动装置能够分别实现对转筒风帆、缝翼以及襟翼绕支撑组件的转动的驱动。

37、本发明的有益效果：

38、本发明提出的复合翼型风帆，该复合翼型风帆结合了转筒风帆和翼型风帆，翼型风帆的缝翼和襟翼分别设置于转筒风帆的前端和后端，且均与支撑组件转动连接，缝翼为迎风翼帆，襟翼为去风翼帆，利用转筒风帆和翼型风帆分别提供部分推力，同时翼型风帆能够回收转筒风帆的尾涡能量，二者效率均有所提升，提高了风能利用率。

技术特征：

1.复合翼型风帆，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述支撑组件(1)、所述转筒风帆(2)和所述翼型风帆(3)均为伸缩结构。

3.根据权利要求2所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述支撑组件(1)和所述翼型风帆(3)内均设置有伸缩驱动装置。

4.根据权利要求3所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述支撑组件(1)包括：

5.根据权利要求4所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述缝翼(31)包括：

6.根据权利要求4所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述襟翼(32)包括：

7.根据权利要求4所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述转筒风帆(2)包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述缝翼(31)和所述襟翼(32)的顶部分别通过顶部翼托与所述支撑组件(1)转动连接；

9.根据权利要求8所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述顶部翼托和所述底部翼托与所述支撑组件(1)之间均设置有轴承。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的复合翼型风帆，其特征在于，所述复合翼型风帆还包括：

技术总结本发明涉及船舶技术领域，公开了一种复合翼型风帆，包括支撑组件、转筒风帆和翼型风帆，所述转筒风帆套设于所述支撑组件外侧，并且能够绕所述支撑组件转动；翼型风帆包括缝翼和襟翼，所述缝翼和所述襟翼分别设置于所述转筒风帆前端和后端，且均与所述支撑组件转动连接，所述缝翼为迎风翼帆，所述襟翼为去风翼帆。该复合翼型风帆结合了转筒风帆和翼型风帆，翼型风帆的缝翼和襟翼分别设置于转筒风帆的前端和后端，且均与支撑组件转动连接，缝翼为迎风翼帆，襟翼为去风翼帆，利用转筒风帆和翼型风帆分别提供部分推力，同时翼型风帆能够回收转筒风帆的尾涡能量，二者效率均有所提升，提高了风能利用率。技术研发人员：刘天夫,杜波,刘强,王炳亮,杜敏受保护的技术使用者：广东广船国际海洋科技研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8