Barco con cámara de aire.

Un barco con cámara de aire (100) que forma una cámara de aire sobre el fondo (101) del mismo para reducir la resistencia por fricción con el agua,

comprendiendo el barco con cámara de aire:

una pluralidad de elementos de compartimento longitudinales (110) provistos en ambos lados del fondo (101) para dividir el fondo en una dirección longitudinal;

una pluralidad de elementos de compartimento transversales (120) que se extienden en una dirección del ancho sobre el fondo para formar áreas de espacio (S) para la cámara de aire a través de la cooperación con los elementos de compartimento longitudinales; y

una unidad de suministro de aire (130) que suministra aire a las áreas de espacio para formar la cámara de aire, en el que cada uno de los elementos de compartimento transversales (120) se puede mover entre una posición retraída en la que el elemento de compartimento transversal está retraído al mismo nivel que la superficie del fondo (101) y una posición de proyección en la que el elemento de compartimento transversal se proyecta desde la superficie del fondo,

caracterizado porque los elementos de compartimento longitudinales (110) se forman como elementos separados que se fijan sobre la superficie del fondo (101), y que se proyectan desde dicha superficie de modo que dichos elementos de compartimento longitudinales (110) se proyectan desde el fondo del barco con cámara de aire, y

el barco con cámara de aire (100) comprende adicionalmente un elemento de sellado de agua (160) instalado entre el elemento de compartimento transversal (120) y el elemento de compartimento longitudinal (110).

Barco con cámara de aire Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un barco con cámara de aire que forma una cámara de aire sobre el fondo del barco con cámara de aire para reducir la resistencia por fricción con el agua.

Estado de la técnica

En general, cuando navega un barco, aparece una resistencia entre la superficie del casco y el agua. Dicha resistencia por fricción representa la mayor parte de la resistencia que tiene lugar en el casco. Por lo tanto, se considera que la reducción de la resistencia por fricción durante la navegación es una tarea importante.

Como una de las técnicas para la reducción de la resistencia por fricción de un barco, es conocido un barco con cámara de aire. El barco con cámara de aire forma una cámara de aire mediante la inyección de aire a una parte cóncava formada en el fondo del barco con cámara de aire, produciendo de ese modo un área superficial de contacto con el agua del barco.

Las FIGS. 1A y 1B son diagramas que ilustran barcos con cámara de aire convencionales. La FIG. 1A es una vista lateral del barco con cámara de aire convencional y la FIG. 1B es una vista exterior del barco con cámara de aire convencional.

El barco con cámara de aire 1 incluye un espacio de un compartimento cóncavo 3 formado a través de la superficie completa del fondo 2 del mismo y una unidad de suministro de aire 4 para suministrar aire al espacio compartimentado 3 desde el lado de proa del mismo.

El aire Inyectado dentro del espacio compartimentado 3 desde la unidad de alimentación de aire 4 forma una capa de aire en el espacio compartimentado 3 que reduce la resistencia por fricción respecto al agua durante la navegación del barco con cámara de aire. Es conocido que dicha cámara de aire reduce la resistencia por fricción durante la navegación en aproximadamente el 10%.

Cuando el barco con cámara de aire 1 se balancea y cabecea durante la navegación, el aire puede escapar desde la cámara de aire. En este caso, no puede formarse una capa de aire y la resistencia puede incrementarse en el espacio compartimentado 3 formado en el fondo 2. Para mantener la cámara de aire fiablemente, el barco con cámara de aire convencional puede incluir una pluralidad de divisiones transversales y longitudinales que se instalan para dividir el espacio compartimentado 3 en una pluralidad de compartimentos.

En el barco con cámara de aire 1 convencional, sin embargo, dado que la cámara de aire se forma en la parte cóncava del fondo 2, el desplazamiento del barco con cámara de aire disminuye al reducir la flotabilidad. Adlclonalmente, dado que el diseño de los barcos existentes necesita cambiarse significativamente, hay dificultades en la fabricación del barco. Por lo tanto, hay una demanda de un método capaz de fabricar un barco con cámara de aire sin cambiar el diseño del barco existente de modo significativo.

Mientras tanto, cuando el aire que escapa del espacio compartimentado 3 debido a la velocidad de navegación del barco con cámara de aire alcanza un propulsor 6 situado en la popa del barco con cámara de aire, el aire puede tener un efecto pernicioso sobre el propulsor 6. Por ejemplo, el aire puede desestabilizar el empuje y el par del propulsor 6. Para resolver dicho problema, se instala una salida de aire 5 en la parte posterior del espacio compartimentado 3 de modo que el aire que escapa del espacio compartimentado 3 se descarga a la superficie del agua antes de alcanzar al propulsor 6.

Sin embargo, el aire que escapa del espacio compartimentado 3 no se descarga a la superficie del agua a través de la salida de aire 5, sino que puede inducirse hacia la unidad de suministro de aire 4. En este caso, es posible reducir considerablemente el consumo de potencia de un compresor de aire incluido en la unidad de suministro de aire 4 para suministrar el aire.

En general, se usa una presión de aceite para accionar las divisiones transversales. En este caso, sin embargo, la eficiencia del control hidráulico se puede reducir y el interior del barco con cámara de aire puede contaminarse por las fugas de aceite. Cuando se instala un sistema hidráulico, puede incrementarse el peso del barco con cámara de aire. En consecuencia, dado que el consumo de potencia del barco con cámara de aire se incrementa, es altamente probable que la energía se use de modo ineficiente.

La Publicación de Patente Coreana Abierta a Inspección Pública N° 10-2009-0116087 desvela un barco con cámara de aire que tiene divisiones longitudinales y transversales que se instalan en un patrón de rejilla sobre el fondo del barco con cámara de aire y mediante las que se forma una pluralidad de áreas de espacio. Cada una de estas áreas

de espado tiene una capa de aire formada en ella. En el barco con cámara de aire, sin embargo, tiene lugar una gran resistencia debido a las divisiones transversales fijas.

La Publicación de Patente Coreana Abierta a Inspección Pública N° 10-2005-0016869 también desvela un barco con cámara de aire. El barco con cámara de aire incluye divisiones transversales fijas. Por lo tanto, es imposible controlar las divisiones transversales dependiendo de las situaciones de operación del barco con cámara de aire. Como resultado, la resistencia y el consumo de potencia se incrementan inevitablemente.

La Publicación de Patente Internacional N° 84/04903 desvela un barco con tiro ajustable, en el que se forma un rebaje en el lado inferior y se monta una aleta en el rebaje y el que se opera accionando la aleta en una dirección vertical con respecto al lado exterior. Para formar el rebaje en el barco existente, se requieren cambios de diseño y operaciones adicionales. Por lo tanto, se incrementan inevitablemente el tiempo y coste requerido para la fabricación del barco. Adicionalmente, cuando la aleta está en la posición de trabajo, la fricción entre el barco y el agua se convierte en tan grande que la velocidad de operación del barco disminuye y el consumo de combustible se incrementa considerablemente. Adicionalmente, la aleta se mueve integralmente entre la posición de trabajo y la posición de reposo. Por lo tanto, cuando la aleta se aplica a un barco grande, el tamaño de la aleta completa puede incrementarse. Entonces, el peso del barco y la fricción con el agua pueden incrementarse. En este caso, la aleta puede doblarse y se requiere una gran cantidad de potencia para la operación de la aleta.

También el documento GB 1.190.621, que se considera es la técnica anterior más próxima, desvela un barco convencional, en el que los elementos de compartimento longitudinales son partes del casco.

Objeto de la invención

Un barco con cámara de aire de acuerdo con la presente invención es tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

En particular, una realización de la presente invención se dirige a un barco con cámara de aire que es capaz de reducir la resistencia por fricción durante la navegación del barco con cámara de aire mediante el uso de un método simple, sin cambios de diseño para un barco con cámara de aire existente.

Otra realización de la presente invención se dirige a un barco con cámara de aire que sea capaz de reducir la potencia requerida por un compresor de aire que comprime aire para formar una cámara de aire.

Otra realización de la presente invención se dirige a un barco con cámara de aire que supervise si se forma o no en el barco una cámara de aire apropiada durante la navegación del barco con cámara de aire y suministra una cantidad de aire apropiada.

Otra realización de la presente invención se dirige a un barco con cámara de aire que mueve elementos de compartimento transversales mediante el uso de aire comprimido, un electroimán, o un electroimán y un imán permanente, genera un flujo de circulación mediante la formación de un vórtice apropiado en el lado posterior de los elementos de compartimento transversales, y suministra aire al flujo de circulación para formar una cámara de aire apropiada, para reducir el consumo de potencia cuando el barco con cámara de aire navega o está atracado.

Otra realización de la presente invención se dirige a un barco con cámara de aire que sea capaz de reducir la resistencia del vórtice mediante el movimiento en la forma apropiada de los elementos de compartimento transversales.

Otra realización de la presente invención se dirige a un barco con cámara de aire que sea capaz de reducir la resistencia por fricción producida por una cámara de aire mediante el suministro de aire de modo diferencial a áreas de espacio formadas sobre el fondo del barco con cámara de aire, y capaz de minimizar la potencia requerida para el suministro del aire.

Otra realización... [Seguir leyendo]

1. Un barco con cámara de aire (100) que forma una cámara de aire sobre el fondo (101) del mismo para reducir la resistencia por fricción con el agua, comprendiendo el barco con cámara de aire:

una pluralidad de elementos de compartimento longitudinales (110) provistos en ambos lados del fondo (101) para dividir el fondo en una dirección longitudinal;

una pluralidad de elementos de compartimento transversales (120) que se extienden en una dirección del ancho sobre el fondo para formar áreas de espacio (S) para la cámara de aire a través de la cooperación con los elementos de compartimento longitudinales; y

una unidad de suministro de aire (130) que suministra aire a las áreas de espacio para formar la cámara de aire, en el que cada uno de los elementos de compartimento transversales (120) se puede mover entre una posición retraída en la que el elemento de compartimento transversal está retraído al mismo nivel que la superficie del fondo (101) y una posición de proyección en la que el elemento de compartimento transversal se proyecta desde la superficie del fondo,

caracterizado porque los elementos de compartimento longitudinales (110) se forman como elementos separados que se fijan sobre la superficie del fondo (101), y que se proyectan desde dicha superficie de modo que dichos elementos de compartimento longitudinales (110) se proyectan desde el fondo del barco con cámara de aire, y

el barco con cámara de aire (100) comprende adicionalmente un elemento de sellado de agua (160) instalado entre el elemento de compartimento transversal (120) y el elemento de compartimento longitudinal (110).

2. Un barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento de compartimento transversal (120) se gira alrededor de un eje de articulación (121) formado en la dirección del ancho del fondo (101) de modo que se mueva entre la posición retraída y la posición de proyección.

3. El barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende adicionalmente una pluralidad de partes cóncavas formadas en el fondo (101) en donde se sitúan los elementos de compartimento transversales

(120),

en el que los elementos de compartimento transversales (120) se alojan en las partes cóncavas respectivas, cuando se mueven a la posición retraída.

4. El barco con cámara de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el elemento de compartimento transversal (120) se mueve entre la posición retraída y la posición de proyección mediante un sistema hidráulico o un sistema energizado eléctricamente.

5. El barco con cámara de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se controla el nivel de proyección del elemento de compartimento transversal (120) desde la superficie interior del barco con cámara de aire.

6. El barco con cámara de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende adicionalmente una pluralidad de divisiones longitudinales (111) fijadas entre los elementos de compartimento longitudinales (110) para dividir adicionalmente las áreas de espacio y proyectarse desde el fondo (101) del barco con cámara de aire.

7. El barco con cámara de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la pluralidad de elementos de compartimento transversales (120) se instala en la dirección longitudinal y separados entre sí para dividir las áreas de espacio (S).

8. El barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que la unidad de suministro de aire suministra aire a las áreas de espacio (S) respectivas.

9. El barco con cámara de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de suministro de aire (130) comprende:

una pluralidad de boquillas de inyección de aire (131) que suministran aire a las respectivas áreas de espacio;

un primer compresor de aire (132) que suministra aire a las boquillas de inyección de aire; y

una tubería de suministro de aire (133) que conecta el primer compresor de aire y las boquillas de inyección de

aire.

10. El barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente un dispositivo de recogida de aire (140) que recoge el aire que escapa desde las áreas de espacio (S) y suministra el aire recogido a las boquillas de inyección de aire (131).

11. El barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el dispositivo de recogida de aire (140) comprende:

un orificio de succión de aire (141) instalado sobre el fondo para absorber el aire que escapa desde las áreas de espacio (S);

un separador gas/líquido (142) conectado al orificio de succión de aire y que separa el aire y el agua; y un segundo compresor de aire (143) que comprime el aire separado por el separador gas/liquido (142) y que 5 suministra aire comprimido a las boquillas de inyección de aire (131) a través de una tubería de conexión (144).

12. El barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento de sellado de agua (160) se instala en ambos extremos del elemento de compartimento transversal (120).

13. El barco con cámara de aire de acuerdo con la reivindicación 1 o 12, en el que el elemento de sellado de agua

(160) se instala sobre la superficie del elemento de compartimento longitudinal (110) dentro de un radio de giro del elemento de compartimento transversal (120).

14. El barco con cámara de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende 15 adicionalmente una pluralidad de surcos transversales formados en el fondo (101) del barco con cámara de aire de modo que alojen los elementos de compartimento transversales (120) que se pueden instalar de modo móvil sobre el fondo del barco con cámara de aire.