助推风帆及船舶的制作方法

本发明涉及船舶，尤其涉及一种助推风帆及船舶。

背景技术：

1、传统翼型风帆使用金属制造，内部支撑架构由金属焊接成型，蒙皮为模块化安装的金属板。上述金属风帆的结构复杂，且生产成本高，同时，重量较大，相对应的能耗也较高。且海上运行环境对金属的腐蚀影响大，因此上述金属风帆的维护成本较高。

2、现有的翼型风帆在上述金属风帆的基础上进行改良，如将金属面板更换为模块化的复合材料面板，以实现减重和抵御海上环境侵蚀的目标。但是，复合材料面板的模块化安装方式对安装精度要求高，安装时耗时费力，且上述模块化风帆整体的密封性差，在海上航行时，盐雾容易从面板对接缝隙浸入从而腐蚀内部结构。

3、另外，有些风帆采用特殊布类替代金属蒙皮，以达到减重目标。但是，上述布质蒙皮风帆不具备良好的抗风防变形性能。蒙皮变形过大会影响风帆整体的空气动力学外形，直接导致助推能力减弱的问题，因此这类布质蒙皮设计只能应用于小型游艇，无法在大型船舶上使用。

4、因此，亟需一种助推风帆及船舶，以解决以上问题。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，目的在于提供一种助推风帆，该助推风帆自身强度高且有效实现轻质化目标，其密封性能强，能够防止盐雾侵蚀内部结构。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、助推风帆，包括：

4、风帆外壳；

5、内支撑构件，呈框架结构，支撑于所述风帆外壳内部；

6、加强构件，所述加强构件支撑于所述内支撑构件和所述风帆外壳的前缘的内壁之间。

7、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述加强构件为多个，多个所述加强构件沿垂直于所述助推风帆的弦向的方向间隔排布，夹设并连接于所述内支撑构件和所述前缘之间。

8、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述加强构件呈c形结构，所述加强构件的开口部连接于所述内支撑构件，所述加强构件的弧形凸出部连接于所述前缘的内壁。

9、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述加强构件设置有弧形凸起支撑面，所述弧形凸起支撑面的形状匹配于所述前缘的内部弧面形状。

10、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述内支撑构件包括多个间隔设置的第一腹板和多个间隔设置的第二腹板，相邻的所述第一腹板之间夹设有所述第二腹板，所述第一腹板和所述第二腹板均连接于所述风帆外壳的内侧。

11、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述风帆外壳包括端面壳体和大面壳体，所述大面壳体在前缘处形成弧面，所述端面壳体封盖设置于所述大面壳体在垂直于所述助推风帆的弦向的方向上的两端，多个所述第一腹板夹设并连接于两个所述端面壳体之间。

12、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述第一腹板垂直于所述助推风帆的弦向设置，并沿所述助推风帆的弦向间隔排布；

13、所述第二腹板平行于所述助推风帆的弦向设置。

14、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述风帆外壳包括外蒙皮、芯材和内蒙皮，所述芯材夹设于所述外蒙皮和所述内蒙皮之间，所述内支撑构件连接于所述内蒙皮。

15、作为本发明提供的助推风帆的优选方案，所述风帆外壳还包括主梁，所述主梁夹设于所述外蒙皮和所述芯材之间。

16、根据本发明的另一个方面，目的在于提供一种船舶，所述船舶包括如上述方案任一项所述的助推风帆。

17、本发明的有益效果：

18、本发明提供的助推风帆包括风帆外壳、内支撑构件以及加强构件。内支撑构件呈框架结构，支撑于该风帆外壳内部。也就是说，该内支撑构件用以形成质量较轻且具有一定强度的内部支撑，以保证助推风帆整体的结构强度，并实现轻质化目标。该加强构件支撑于该内支撑构件和该风帆外壳的前缘的内壁之间。也就是说，该加强构件用以在风帆外壳受风阻最大的前缘区域进行支撑加强，以防止变形过大的问题，进一步提升整体的结构强度和可靠性。且该风帆外壳能够实现密封，防止盐雾侵蚀内部结构。

技术特征：

1.助推风帆，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的助推风帆，其特征在于，所述加强构件(300)为多个，多个所述加强构件(300)沿垂直于所述助推风帆的弦向的方向间隔排布，夹设并连接于所述内支撑构件(200)和所述前缘(111)之间。

3.根据权利要求1所述的助推风帆，其特征在于，所述加强构件(300)呈c形结构，所述加强构件(300)的开口部连接于所述内支撑构件(200)，所述加强构件(300)的弧形凸出部连接于所述前缘(111)的内壁。

4.根据权利要求1所述的助推风帆，其特征在于，所述加强构件(300)设置有弧形凸起支撑面，所述弧形凸起支撑面的形状匹配于所述前缘(111)的内部弧面形状。

5.根据权利要求1所述的助推风帆，其特征在于，所述内支撑构件(200)包括多个间隔设置的第一腹板(210)和多个间隔设置的第二腹板(220)，相邻的所述第一腹板(210)之间夹设有所述第二腹板(220)，所述第一腹板(210)和所述第二腹板(220)均连接于所述风帆外壳(100)的内侧。

6.根据权利要求5所述的助推风帆，其特征在于，所述风帆外壳(100)包括端面壳体(110)和大面壳体(120)，所述大面壳体(120)在所述前缘(111)处形成弧面，所述端面壳体(110)封盖设置于所述大面壳体(120)在垂直于所述助推风帆的弦向的方向上的两端，多个所述第一腹板(210)夹设并连接于两个所述端面壳体(110)之间。

7.根据权利要求5所述的助推风帆，其特征在于，所述第一腹板(210)垂直于所述助推风帆的弦向设置，并沿所述助推风帆的弦向间隔排布；

8.根据权利要求1-7任一项所述的助推风帆，其特征在于，所述风帆外壳(100)包括外蒙皮(101)、芯材(102)和内蒙皮(103)，所述芯材(102)夹设于所述外蒙皮(101)和所述内蒙皮(103)之间，所述内支撑构件(200)连接于所述内蒙皮(103)。

9.根据权利要求8所述的助推风帆，其特征在于，所述风帆外壳(100)还包括主梁(104)，所述主梁(104)夹设于所述外蒙皮(101)和所述芯材(102)之间。

10.船舶，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的助推风帆。

技术总结本发明属于船舶技术领域，公开了一种助推风帆及船舶。该助推风帆包括风帆外壳、内支撑构件以及加强构件。内支撑构件呈框架结构，支撑于该风帆外壳内部。该加强构件支撑于该内支撑构件和该风帆外壳的前缘的内壁之间。该助推风帆自身强度高且有效实现轻质化目标，其密封性能强，能够防止盐雾侵蚀内部结构。技术研发人员：南洋,卢政斌,赵宏飞,李闻达,单文涵,刘路,杜子林,徐富成受保护的技术使用者：连云港中复连众复合材料集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11