推进单元和包括该推进单元的船舶的制作方法

推进单元和包括该推进单元的船舶
1.本公开涉及用于船舶的推进系统领域。本公开涉及一种用于船舶的推进单元和包括该推进单元的船舶。

背景技术：

2.用于船舶的推进系统领域涉及将船舶的原动机的能量输出转换为前进运动。取决于船舶类型和船舶提供的服务，燃料成本可能占船只总运营成本的多达50％至60％。螺旋桨是当今船舶上主要使用的推进装置。现代螺旋桨可实现的最大敞水效率约为70％。对于商业航运，希望提高推进系统的效率，以避免浪费由原动机提供的能量。

技术实现要素：

3.因此，需要一种推进系统，其减轻、缓解或解决现存的缺点并提供更有效的船舶推进。
4.公开了一种用于推进船舶的推进单元。所述推进单元包括：主体，所述主体被配置为布置在船舶的龙骨处并且包括枢轴点；翅片，所述翅片相对于主体可移动地布置；以及致动器组件，所述致动器组件用于产生翅片相对于主体和/或龙骨的升沉运动。所述致动器组件包括至少一个致动器。所述翅片连接到枢轴点，使得翅片被布置为当至少一个致动器产生翅片的升沉运动时围绕枢轴点枢转，从而产生翅片的俯仰运动。
5.本公开的一个优点是翅片产生的流体动力阻力小于常见的推进系统(诸如由在水中移动的轴系驱动的螺旋桨)产生的流体动力阻力。所述推进单元的致动器提供了用于产生翅片的运动的驱动机构，所述驱动机构简单高效并且减少了推进单元的能量损失和维护要求。所述翅片的运动还可以通过致动器来控制，使得翅片的流体动力特性可以适于提高翅片的效率。此外，所述推进系统的主体为包括所述推进单元的船舶提供方向稳定性。因此，提高了推进单元的效率。
6.公开了一种船舶，其包括如本文所公开的用于推进船舶的推进单元。主体布置到船舶的龙骨。翅片被配置为相对于船舶的龙骨进行俯仰运动和/或升沉运动。
7.本公开的一个优点是与常见的推进系统(诸如由在水中移动的轴系驱动的螺旋桨)相比，所述船舶的推进系统提高了效率并降低了维护要求。因此，可以减少船舶的燃料消耗和由于船舶维护而导致的停机时间，这降低了船舶的运营成本和排放。此外，所述推进系统的主体为包括所述推进单元的船舶提供方向稳定性。
附图说明
8.通过以下参考附图对本公开的示例性实施方案进行的详细描述，本领域技术人员将易于明白本公开的以上以及其他特征和优点，在附图中：
9.图1a示出了根据本公开的包括单个致动器的推进单元的示例性透视图，
10.图1b示出了根据本公开的包括所述单个致动器的推进单元的示例性侧视图，
11.图2a至图2d示出了根据本公开的包括第一致动器和第二致动器的推进单元的示
例性总体设计和运动模式，
12.图3示出了根据本公开的用于将翅片连接到第一致动器和第二致动器的示例性连接，
13.图4示出了根据本公开的推进单元的示例性主体，
14.图5是示出根据本公开的当第一致动器和第二致动器在相移的情况下操作时推进系统的翅片的运动模式的示例性曲线图，
15.图6示出了根据本公开的用于可旋转地布置到船舶的示例性推进单元，
16.图7示出了根据本公开的包括示例性推进单元的示例性船舶的外部透视图，
17.图8示出了根据本公开的包括示例性推进单元的示例性船舶的内部透视图，
18.图9示出了根据本公开的包括经由固定枢轴点布置到翅片的第一致动器和第二致动器的示例性推进单元，
19.图10示出了根据本公开的包括经由固定枢轴点布置到翅片的第一致动器和第二致动器的示例性推进单元，并且
20.图11是示出使用不同攻角曲线(profile)的推进系统的翅片的运动模式的示例性曲线图。
具体实施方式
21.下文描述各种示例性实施方案和细节，在相关时参考了附图。应注意，附图可能按比例或可能不按比例进行绘制，并且在所有附图中，具有相似结构或功能的元件由相同的附图标记表示。还应注意，附图仅意图促进对实施方案的描述。它们无意作为本公开的详尽描述或作为对本公开的范围的限制。另外，示出的实施方案不必具有所示的所有方面或优点。结合特定实施方案描述的方面或优点不必限于所述实施方案，并且可在任何其他实施方案中实践，即使未如此示出或未如此明确地描述也是如此。
22.为了清楚起见，附图是示意性和简化的，并且它们仅示出了有助于理解本公开的细节，而省略了其他细节。自始至终，相同的附图标记用于相同或对应的部分。
23.公开了一种用于推进船舶的推进单元。推进单元包括：主体，所述主体被配置为布置在船舶的龙骨处并且包括枢轴点(诸如第一枢轴点)；翅片，所述翅片相对于主体可移动地布置；以及致动器组件，所述致动器组件用于产生翅片相对于主体的升沉运动。升沉运动在本文中可以指翅片的往复运动，诸如当推进单元布置在船舶上时翅片相对于主体的线性竖直向上/向下运动。所述致动器组件包括至少一个致动器。所述翅片连接到枢轴点，使得翅片被布置为当至少一个致动器产生翅片的升沉运动时围绕枢轴点枢转，从而产生翅片的俯仰运动。本文中翅片的俯仰运动是指翅片围绕其横向轴线的旋转，诸如围绕从翅片的第一尖端延伸到翅片的第二尖端(诸如从翅片的左舷侧尖端延伸到翅片的右舷侧尖端)的轴线。翅片的升沉运动和/或俯仰运动产生用于推进船舶的推力。
24.至少一个致动器可以是线性致动器。致动器可以是液压、电动或机械致动器。在一个或多个示例推进单元中，致动器可以是柱塞式致动器。推进单元可以包括至少一个致动杆。致动器组件可以经由至少一个致动杆连接到翅片。致动器组件可被配置为以振荡模式操作，从而产生翅片的振荡升沉和俯仰运动。
25.在推进单元的一个或多个示例实施方案中，枢轴点可以固定地布置到主体。推进
单元可以包括操纵杆臂。操纵杆臂可以附接到枢轴点，使得操纵杆臂可以围绕枢轴点枢转。翅片可以经由操纵杆臂附接到枢轴点。由于翅片可以附接到可枢转地附接到枢轴点的操纵杆臂，所以翅片可以围绕枢轴点枢转。
26.在推进单元的一个或多个示例实施方案中，翅片可以可枢转地布置到操纵杆臂。推进单元还可以包括俯仰杆，所述俯仰杆被配置为当致动器产生翅片的升沉运动时改变翅片的俯仰。俯仰杆的第一端可以在距翅片附接到操纵杆臂的枢轴点一定距离处可枢转地布置到翅片。推进单元可包括曲柄(诸如双臂曲柄)，所述曲柄具有第一臂和第二臂并且分别在距第一臂和第二臂的端部一定距离处可枢转地布置到推进单元的主体。俯仰杆的第二端可以可枢转地布置在曲柄的第一端上，并且致动器可以可枢转地布置到曲柄的第二端。在致动器进行往复运动时，曲柄可以围绕枢轴点旋转，从而改变曲柄的第二臂的位置，进而改变俯仰杆的第二端的位置。这会导致俯仰杆的第一端改变相对于将翅片连接到操纵杆臂的枢轴点的位置，从而导致翅片改变相对于操纵杆臂的俯仰角。曲柄还可包括第一接触表面和第二接触表面，所述第一接触表面和第二接触表面彼此面对并且被配置为分别接触操纵杆臂的上侧和下侧，以产生翅片的升沉运动。在致动器伸出时，曲柄可相对于主体枢转，使得曲柄的第一接触面接触操纵杆臂的上侧并向下推动操纵杆臂。当致动器缩回时，曲柄可相对于主体沿相反方向枢转，使得曲柄的第二接触面接触操纵杆臂的下侧并向上推动操纵杆臂。
27.在一些示例实施方案中，翅片的俯仰运动也可以由作为旋转致动器的致动器产生。在推进单元的一些示例实施方案中，致动器组件可以包括第一致动器和第二致动器。第一致动器和第二致动器可以分别经由第一枢轴点和可选的第二枢轴点连接到翅片。枢轴点(诸如第一枢轴点和/或第二枢轴点)因此可以相对于主体可移动地布置。枢轴点和/或连接到其的致动器的位置可以在翅片主体上向前或向后移动，使得它们被放置为优化它们在翅片上引起的扭矩。
28.第一致动器和第二致动器可以相对于彼此独立地操作，使得翅片的升沉运动和俯仰运动之间的相位差是可变的。第一致动器和第二致动器因此可以同相或异相操作。为了产生异相的俯仰和升沉运动，致动器可以在具有相位差的情况下操作。改变相位差允许调整翅片的最大俯仰角。在一个或多个实施方案中，这两个致动器可以通过独立地改变它们的行进或运动的幅度来操作。第一致动器和第二致动器因此可以彼此独立地改变它们行进或运动的幅度和/或相位。本文的俯仰角是翅片相对于水平面的角度。当第一致动器和第二致动器同相操作时，由于第一枢轴点和第二枢轴点的相对位置没有改变，因此翅片仅进行升沉运动。换言之，当第一致动器和第二致动器同相操作时，它们进行相同的移动，因此翅片的俯仰不变，并且翅片进行向上/向下运动而不改变翅片相对于水平面的角度。当第一致动器和第二致动器异相操作时，由于第一枢轴点和第二枢轴点的相对位置发生改变，因此翅片进行升沉运动和俯仰运动。换言之，当第一致动器和第二致动器异相操作时，它们进行不同的移动，因此翅片的俯仰发生改变，并且翅片进行向上/向下运动同时改变翅片相对于水平面的角度。由于第一致动器和第二致动器可以独立操作，因此可以调适和优化翅片的运动模式以增加翅片的升力，并因而增加由翅片产生的推力。通过显著改变和/或反转第一致动器和/或第二致动器的相位或幅度，翅片可以产生反向推力以使船只反向。通过单独控制第一致动器和第二致动器的相位差和/或幅度，可以实现对翅片运动的精确控制。因此，
本文公开的一个或多个示例实施方案提供了一种简单的系统，其允许精确控制翅片的运动。
29.在推进单元的一个或多个示例实施方案中，翅片可以可滑动地布置在主体内部。翅片可以包括第一翅片部分、第二翅片部分以及用于连接第一翅片部分和第二翅片部分的连接元件。连接元件可以包括第一连杆并且可选地包括第二连杆。第一翅片部分和第二翅片部分可以经由第一连杆和第二连杆连接。第一连杆和第二连杆可以平行布置，并且与第一翅片部分和第二翅片部分的前缘相距相应的第一距离和第二距离。第一连杆和第二连杆可以具有相应的第一端部和第二端部，所述第一端部和第二端部被配置为分别布置在第一翅片部分和第二翅片部分内部。第一连杆和第二连杆的中央部分可以布置在主体内部。第一翅片部分和第二翅片部分可以布置在主体的相对侧上，使得主体将第一翅片部分和第二翅片部分分开。因此，第一翅片部分可以布置在主体的第一侧上(诸如右舷侧上)，并且第二翅片部分可以布置在主体的第二侧上(诸如左舷侧上)。
30.第一连杆可以连接到第一致动器并且第二连杆可以连接到第二致动器。第一连杆和第二连杆可以分别经由第一致动杆和第二致动杆连接到相应的第一致动器和第二致动器。第一连杆可以经由第一自由旋转销连接来连接到第一致动杆。第二连杆可以经由第二自由旋转销连接来连接到第二致动杆。第一自由旋转销连接因此可以构成第一枢轴点，并且可选地，第二自由旋转销连接可以构成第二枢轴点，翅片被布置为围绕所述第一枢轴点和所述第二枢轴点枢转。
31.至少一个致动器可以在其端部包括一个或多个销连接，用于将致动器连接到翅片、致动杆和/或船舶的船体。至少一个致动杆也可以在其端部包括一个或多个销连接，用于将致动杆连接到致动器和/或连接到翅片。销连接允许致动器在连接点处自由旋转，从而允许致动器在翅片围绕枢轴点进行枢转移动期间调整其与操纵杆臂和/或船舶的对齐。包括销连接的至少一个致动器因此不能承载任何弯曲力矩。
32.在一个或多个示例实施方案中，至少一个致动器和/或至少一个致动杆可以例如通过一个或多个轴承(诸如滑动轴承)被约束以仅在纵向方向上移动，诸如在至少一个致动器的线性致动的方向上移动，使得其不能旋转且因此可以支持致动器中的弯曲力矩。至少一个致动器和/或至少一个致动杆(诸如第一致动器和第二致动器中的至少一个)可以被约束，使得其仅能在竖直方向上移位。竖直方向可以对应于当推进单元布置在船舶上时船舶的竖直方向。本文仅沿竖直方向移位可被视为致动器的位移在船舶的纵向或横向方向上均不具有分量。第一致动器和第二致动器中的至少一个可被配置为在竖直方向上移位。第一致动器和第二致动器中的至少一个可以被约束在横向和/或纵向方向上。至少一个致动器可以被约束，使得其不能相对于船舶(诸如相对于船舶的船体)枢转。至少一个致动器(诸如第一致动器和第二致动器中的至少一个)可以被约束在垂直于至少一个致动器的延伸方向的方向上，诸如在垂直于第一致动器和第二致动器中的至少一个的延伸方向的方向上。
33.一个或多个轴承可以布置在推进单元的主体中和/或布置在船舶的船体中。一个或多个轴承可以围绕至少一个致动器和/或至少一个致动杆的圆周布置。一个或多个轴承可被配置为支撑在垂直于至少一个致动器的线性致动的方向的方向上(诸如当推进单元安装到船舶时在竖直方向上)作用在至少一个致动器上和/或至少一个致动杆上的力。将至少一个致动器和/或至少一个致动杆的移动限制在纵向方向有助于至少一个致动器和/或至
少一个致动杆相对于船舶的密封。由于至少一个致动器和/或至少一个致动杆不能相对于彼此和/或相对于船舶的船体旋转，因此与至少一个致动器和/或至少一个致动杆能够相对于船舶旋转的解决方案相比，可以使用更简单且成本更低的密封件。约束至少一个致动器和/或致动杆的移动提高了对翅片移动的可控性并允许对翅片的运动进行精确地控制。约束至少一个致动器和/或致动杆的移动可防止翅片在其相对于船舶的船体的升沉和/或俯仰运动期间前后振荡。
34.在一个或多个示例推进单元中，推进单元包括多个致动器和/或致动杆，诸如例如第一致动器和/或致动杆、第二致动器和/或致动杆以及第三致动器和/或致动杆。多个致动器和/或致动杆中的一个可以被约束，使得防止所述致动器和/或致动杆相对于船舶的船体旋转。多个致动器和/或致动杆中的其他致动器和/或致动杆可被配置为在进行翅片的升沉和/或俯仰运动时相对于船舶的船体枢转。翅片可被配置为相对于多个致动器和/或致动杆中的每一个枢转，使得翅片能够相对于多个致动器和/或致动杆中的每一个改变其攻角。翅片可以例如经由相应的枢轴点连接到多个致动器和/或致动杆。
35.当翅片进行俯仰运动时，从水平面(诸如垂直于致动杆的纵向延伸的平面)来看，第一枢轴点和第二枢轴点之间的距离发生变化。为了允许改变从水平面来看的第一枢轴点和第二枢轴点之间的距离，枢轴点中的至少一个可以经由滑动接头连接到翅片。滑动接头可以例如是细长槽，枢轴点可以布置在细长槽中以便可滑动地移动。
36.第一连杆和第二连杆中的至少一个(诸如第一连杆)可以包括分别布置在连杆的相对端的第一细长槽和第二细长槽。细长槽可以在垂直于第一连杆和第二连杆中的至少一个的纵向轴线的方向上具有纵向延伸部。细长槽可以分别布置在第一翅片部分和第二翅片部分内部。第一细长槽和第二细长槽可以分别连接到固定地布置在第一翅片部分和第二翅片部分内部的销或杆，使得销或杆可滑动地布置在第一连杆和第二连杆中的至少一个的细长槽内。第一翅片部分和第二翅片部分也可以包括用于接纳第一连杆和/或第二连杆的细长槽，从而允许第一连杆和/或第二连杆相对于第一翅片部分和第二翅片部分在细长槽内部滑动。第一连杆和/或第二连杆因此可以沿垂直于第一连杆和第二连杆中的至少一个的纵向轴线的方向可滑动地布置在第一翅片部分和第二翅片部分内部，使得第一连杆和/或第二连杆距前缘的距离可以变化。通过改变第一连杆和/或第二连杆距前缘的距离，从水平面来看的第一枢轴点和第二枢轴点之间的距离可随着翅片的俯仰运动而变化。因而，第一致动器和第二致动器可以进行纯竖直运动以产生翅片的俯仰运动和升沉运动两者。第一连杆和第二连杆的位置，且因此第一致动器和第二致动器的连接点的位置，可以取决于实施方式并且可以沿着翅片主体的弦移动，使得第一致动器和第二致动器的连接点被放置为优化在翅片上引起的扭矩。
37.第一致动杆和/或第二致动杆(或至少其中央部分)可以布置在主体内部。因此，主体可以包括用于分别接纳第一连杆和/或第二连杆的第一贯通槽和/或第一贯通槽。第一贯通槽和/或第二贯通槽允许第一连杆和第二连杆突出穿过主体并可滑动地布置在第一贯通槽和第二贯通槽内。第一连杆和第二连杆可在主体内部连接至第一致动杆和第二连杆。第一贯通槽和第二贯通槽在主体的竖直方向上具有纵向延伸部，以允许第一连杆和第二连杆进行竖直移动以产生翅片的俯仰和升沉运动。第一贯通槽和第二贯通槽可分别包括在第一贯通槽和第二贯通槽的顶端处的开口。第一贯通槽和第二贯通槽的顶端处的开口允许第一
致动器和第二致动器和/或第一致动杆和第二致动杆突出到主体中以连接到连杆。第一贯通槽和第二贯通槽的顶端处的开口可以向上延伸到主体和/或船舶的船体中，并且可以密封在船舶的吃水线上方。
38.推进单元可以包括舵。在一个或多个示例实施方案中，主体可被配置为固定地布置到船舶的龙骨，并且舵可以可枢转地布置到艉鳍(skeg)。当主体固定地布置到龙骨时，其可以构成船舶的艉鳍。本文的艉鳍是指船舶的龙骨的船尾延伸部。艉鳍可为船舶提供方向稳定性。主体可具有安装在其中心线上的舵。舵可以经由布置在主体后缘处的舵杆附接到主体。舵杆是竖直轴，通过它可以将舵机的转动力传递给舵。舵杆因此可以为舵提供枢轴点，舵可以围绕所述枢轴点可枢转地布置到主体。
39.在一个或多个示例实施方案中，主体可以包括舵杆，用于将主体可旋转地布置到船舶的龙骨。主体因此可被配置为旋转并用作舵。舵杆可以是中空的以容纳一个或多个致动器和/或至少一个致动杆。一个或多个致动器和/或至少一个致动杆可布置在舵杆内部。舵杆可以包括轴承(诸如旋转轴承)，用于将舵杆可旋转地布置到船舶的龙骨。舵杆可以构成轴承的轴承座圈。为了防止水通过中空舵杆进入船舶，可以将舵杆密封。构成轴承座圈中的一个轴承座圈的舵杆可以在船舶的吃水线上方延伸，使得舵杆可以在吃水线上方被密封。与将舵杆密封在船舶的吃水线下方时相比，将舵杆密封在吃水线上方允许使用更简单且更便宜的密封件。
40.主体可包括在主体的面向船舶或面向龙骨的一侧上从主体突出的中空管。第一致动杆和/或第二致动杆可布置在中空管内。当主体布置到船舶的龙骨时，中空管可被配置为突出到船舶中，诸如突出到船舶的船体的内部。当主体固定地布置到船舶的龙骨时，中空管可以是焊接到船舶的船体上的钢管。当主体可旋转地布置到船舶的龙骨时，舵杆可以是中空的并且可以构成中空管。中空管可以包括被布置为突出到船舶的船体中的第一端以及布置在船舶的主体中和/或主体处的第二端。中空管的第一端因此比中空管的第二端更远离主体和/或翅片定位。因此，中空管的第一端在本文中可称为中空管的远端。主体可以完全或部分地对船舶周围的水开放。为了允许主体内部的致动器、致动器杆和/或连杆的移动，主体包括开口(诸如槽)，用于接纳致动器、致动器杆和/或连杆。水因此可能通过主体中的开口耸入。为了防止水进入船舶的船体，中空管可以包括布置在中空管的第一端(诸如远端)处的密封件，用于致动器和/或致动器杆相对于中空管的密封。中空管可以包括用于接纳密封件的带凸缘连接件。如果密封件布置在船舶的吃水线下方，则致动器和船体外壳之间的密封可能特别复杂和困难。通过在主体上设置突出到船舶的船体中的中空管，并且在船舶的船体内部的中空管的第一端(诸如远端)处布置密封件，可以向上移动密封件，使得致动器和船舶的船体之间和/或致动杆和船舶的船体之间的连接可布置在船舶的吃水线上方。因而，致动器和船舶的船体之间和/或致动杆和船舶的船体之间的连接可以使用不太复杂且较便宜的密封件来密封。第一致动器和/或第二致动器可以在内部密封以防止水通过致动器进入船舶。
41.在一个或多个示例推进单元中，第一致动器和第二致动器和/或第一致动杆和第二致动杆可布置在同一中空管中。在推进单元的一个或多个示例实施方案中，诸如例如当主体固定地布置在船舶的龙骨上时，主体可以包括第一中空管和第二中空管。第一致动器和第二致动器和/或第一致动杆和第二致动杆可布置在相应的中空管中。第一致动器和/或
第一致动杆可布置在第一中空管内，并且第二致动器和/或第二致动杆可布置在第二中空管内。
42.在一个或多个示例推进单元中，推进单元(诸如致动器组件)包括第三致动器，使得推进单元包括至少三个致动器。至少三个致动器可布置在船舶的船体和翅片之间。至少三个致动器被配置为提供翅片相对于船舶的船体的升沉和俯仰运动。三个致动器中的至少一个可被配置为仅在主体的竖直方向上进行移动。其他致动器可被配置为在主体的竖直方向和纵向方向上进行移动。被配置为仅在竖直方向上进行移动的至少一个致动器可以由支撑件约束其移动。支撑件可以阻止被配置为仅进行竖直移动的至少一个致动器和/或至少一个致动杆在除竖直方向以外的任何其他方向上移动。
43.在一个或多个示例推进单元中，第一致动器、第二致动器和第三致动器中的至少两个可以可相关地操作，诸如可同时且相对于彼此操作，以可变地调整翅片的俯仰角和/或升沉。例如，为了改变翅片的俯仰，三个致动器中的两个可以同时且相对于彼此操作，诸如相对于彼此缩回或延伸，以改变两个致动器所连接到的相应枢轴点之间的竖直距离。致动器中的一个可以不移位，使得翅片可以围绕将未移位的致动器连接到翅片的枢轴点枢转。为了进行翅片的升沉运动，所有三个致动器可以同时操作。
44.为了控制翅片的升沉和俯仰运动，可以单独控制第一致动器、第二致动器和第三致动器。第一致动器、第二致动器和第三致动器可以经由相应的枢轴点连接到推进单元的主体(或连接到船舶的船体)和/或连接到翅片。翅片的枢轴点可以布置在距翅片前缘的相应距离处，使得第一致动器、第二致动器和第三致动器在距翅片前缘的相应距离处作用在翅片上。例如，第一致动器可以布置为比第二致动器和第三致动器更靠近翅片的前缘。第二致动器可以布置为比第三致动器更靠近翅片的前缘但比第一致动器距前缘更远。第三致动器可以布置为比第一致动器和第二致动器两者距前缘更远。
45.第三致动器可以是与第一致动器和第二致动器相同的类型或与第一致动器和第二致动器不同的类型。在一个或多个示例推进单元中，第三致动器可以是液压柱塞型致动器。第三致动器可以是致动杆。第三致动器可以在船舶的纵向方向上(诸如在前向/后向)与第一致动器和第二致动器相距一定距离处连接到翅片。第一致动器、第二致动器和/或第三致动器可以经由一个或多个固定枢轴点连接到翅片和/或船舶的船体。本文的固定枢轴点是指枢轴点固定地(诸如不可滑动地)布置到翅片、布置到船舶的船体和/或布置到推进单元的主体。在一个或多个示例推进单元中，枢轴点可以是固定到翅片和/或固定到推进单元的主体和/或固定到船舶的船体的销接头。通过将第一枢轴点和第二枢轴点固定地布置在翅片中，可以提高翅片的稳定性和/或可控性，使得可以以增加的精度控制翅片的俯仰。此外，通过在翅片中不具有滑动接头(诸如可滑动地布置的枢轴点)，可以减少引入系统中的摩擦，从而提高推进单元的效率。减少布置在水下的推进单元的可移动零件进一步降低了移动零件的腐蚀和潜在卡滞以及系统的潜在故障的风险。因此，可以提高推进单元的性能。
46.致动器(诸如第一致动器、第二致动器和/或第三致动器)的位移(诸如相应的位移)可例如被控制为使得致动器中的一个仅进行竖直移位而在船舶的前向和/或后向(诸如纵向方向)上没有运动分量。通过约束三个致动器中的一个的移动，可以以更精确的方式控制翅片的运动。例如，可以防止翅片在进行升沉和/或俯仰运动时在船舶的前/后方向上振荡，这提高了推进单元的效率，因为翅片的振荡在前/后方向上的振荡可以改变翅片的俯仰
角。
47.可以控制致动器的位移以基于翅片周围的水的状况来调整升沉和俯仰，诸如基于来水的速度，诸如与翅片的前缘相遇的水的速度。因此，翅片的运动可适于基于翅片周围的水的当前状况来增加推进单元的性能。致动器可以例如基于取决于水的状况的多个攻角曲线来控制。例如，可以针对开阔水域来优化第一示例攻角曲线。可以针对在船舶后面的尾流中操作来优化第二示例攻角曲线。根据当前公开的推进单元(诸如包括两个或更多个致动器的推进单元)可以连续地调适翅片的升沉和/或俯仰，并且因此可以将翅片的运动调整到或多或少无限数量的攻角曲线。可以例如使用具有优化例程的计算流体动力学(cfd)代码来确定多个攻角曲线，以便基于给定的水状况(诸如给定的至翅片的流入水)来优化移动模式和/或翅片几何形状。
48.在一个或多个示例推进单元中，推进单元可以包括控制系统，所述控制系统被配置为基于检测到的翅片的攻角针对不同攻角曲线来优化和控制致动器的移动模式(诸如移位)。在一个或多个示例推进单元中，控制系统可以实时控制移动模式，例如通过使用机器学习。控制系统可以接收关于翅片状况(诸如翅片周围的水流)的信息，关于翅片的俯仰和/或升沉(诸如翅片的俯仰角、升沉和/或运动速度，诸如俯仰和/或升沉的速度)的信息。控制系统可以使用接收到的信息来优化翅片的俯仰和/或升沉运动，以提高推进单元的效率。
49.在一个或多个示例推进单元中，致动器中的至少一个可以横向偏离一个或多个其他致动器，以便吸收翅片上的可能例如由波浪引起的扭转力矩。横向在本文中意指沿着翅片的横向轴线，诸如沿着从船舶的右舷侧延伸到船舶的左舷侧的轴线。因此，可以进一步提高翅片的性能。在一个或多个示例推进单元中，致动器中的至少一个可以横向偏离一个或多个其他致动器50毫米至500毫米范围内(诸如100毫米至200毫米范围内)的距离。
50.在一个或多个示例推进单元中，诸如当推进单元包括第三致动器时，翅片可以包括第三连杆。第三致动器可以可枢转地连接到第三连杆。第三连杆可以经由第三致动杆连接到第三致动器。第三致动杆可以布置在推进单元的主体内部。第一翅片部分和第二翅片部分可以经由第三连杆连接。第一连杆、第二连杆和第三连杆可以平行布置，并且与第一翅片部分和第二翅片部分的前缘相距相应的第一距离、第二距离和第三距离。
51.在一个或多个示例推进单元中，主体可包括第三贯通槽，用于允许第三连杆突出穿过主体并且可滑动地布置在第三贯通槽内。
52.翅片可以具有椭圆平面形状。在一些实施方案中，诸如在一个或多个示例推进单元中，翅片可以具有高展弦比的椭圆平面形状。翅片的展弦比是其跨度与其平均弦的比值。翅片的跨度是从一个翅片尖端到另一翅片尖端的距离。弦是连接翅片的前缘和后缘的假想直线。展弦比等于翼展的平方除以翼面积。因此，长而窄的翅片具有高展弦比，而短而宽的翅片具有低展弦比。翅片的升阻比随着展弦比的增加而增加，因此具有高展弦比的翅片可以提高翅片的性能和效率，从而可以提高船舶的燃料经济性。升阻比(其也可称为l/d比)是翅片产生的升力量除以其移动通过粘性流体(诸如水)而产生的流体动力阻力。翅片的弦形状和/或平面形状可以例如基于船舶的船体的形状而改变以减少翅片的阻力。
53.翅片可以包括小翼。小翼是布置在翅片的尖端上的端板，其可以在垂直于或至少基本上垂直于翅片的主平面的方向上延伸。小翼可以通过减少翅片的流体动力阻力来提高翅片的效率。翅片的阻力可以通过尖端涡旋能量的部分回收来减少。小翼使在尖端附近流
过翅片的可能增加翅片尖端处产生的升力的水流变得平滑，这减少由翅片尖端周围的涡流导致的升力引起的阻力。减小升力引起的阻力提高了翅片的升阻比。这提高了翅片的效率。小翼还可以通过将低压和高压水区域的汇合处移动远离翅片表面、通过减少涡流对翅片尖端附近的层流水流的干扰来提高翅片的效率。翅片尖端周围的涡流可能产生湍流，其源于翅片尖端的前缘并向后且向翅片内侧传播。这种湍流可使在外侧翅片的小三角形截面上方的水流分层，这可能破坏该区域内由翅片产生的升力。小翼使形成涡流的区域移动远离翅片表面，因为产生的涡流的中心现在位于小翼的尖端处。由于翅片在推进单元的操作期间进行上/下运动(其也可以称为上/下冲程)，小翼可以布置在翅片的上侧和下侧两侧。由于升力在上冲程和下冲程之间在翅片上是可逆的，因此在翅片的上侧和下侧两侧布置小翼可以提高翅片在上冲程和下冲程两者上的效率。
54.翅片的冲程(诸如升沉运动的位移)可取决于船舶的尺寸和/或船舶的吃水深度。船舶越大和/或船舶的吃水深度越深，冲程可能越大。通过增加翅片的冲程，可以提高翅片的效率，且从而提高推进单元的效率。在一个或多个示例推进单元中，冲程可以在3米至20米的范围内，诸如在5米至15米的范围内。
55.此外，公开了一种包括根据本公开的用于推进船舶的推进单元的船舶。所述船舶包括龙骨。推进单元的主体可以布置到船舶的龙骨。翅片被配置为相对于船舶的龙骨进行俯仰和升沉运动。在一个或多个示例性实施方案中，船舶可以包括多个推进单元，诸如当船舶包括数个发动机时。
56.在一个或多个示例实施方案中，主体可以固定地布置到船舶的龙骨。因而，主体牢固地附接到船体并且主体的流体动力阻力减小。
57.在一个或多个示例实施方案中，主体可以可旋转地布置到船舶的龙骨。主体和舵零件因此可以集成为一个单元，并且可使得整个单元像舵一样转动。这可以提高船舶的机动性。
58.图1a和图1b示出了根据本文的一个或多个第一示例实施方案的用于推进船舶100的推进单元1。在本文所示的一个或多个示例实施方案中，推进单元1包括用于产生升沉和俯仰运动的单个致动器。致动器作用在操纵杆臂上，所述操纵杆臂在第一端附接到枢轴点，并在另一端附接到翅片。当致动器对操纵杆臂施加升沉运动时，翅片的俯仰运动由操纵杆臂围绕枢轴点旋转而产生。
59.图1a示出了推进单元1的一个或多个第一示例性实施方案的侧视图。推进单元1包括：主体2，其被配置为布置在船舶100的龙骨101处并且包括枢轴点5a；翅片3，其相对于主体2可移动地布置；以及致动器组件4，其用于产生翅片3相对于主体2的升沉运动，所述致动器组件4包括致动器4a。翅片3经由操纵杆臂7连接到枢轴点5a，使得翅片3被布置为当致动器4a产生翅片3的升沉运动时围绕枢轴点5a枢转，从而产生翅片3的俯仰运动。在本文的一个或多个第一示例实施方案中，操纵杆臂7的第一端连接到枢轴点5a，并且操纵杆臂7的第二端连接到翅片3。枢轴点5a固定地布置到主体2。枢轴点5a可以是销式旋转点。枢轴点5a可以布置在主体2内部，使得操纵杆臂7可以在主体2内部连接到枢轴点。因此，主体2可以包括朝向主体2的后端开口的槽2a，用于允许操纵杆臂7突出穿过主体2并相对于主体2进行升沉和俯仰运动。由于槽2a是开口的，因此槽2a被配置为在操作期间与船舶100周围的水接触。
60.致动器组件4包括单个致动器4a，用于产生翅片3的升沉和俯仰运动。推进单元1
和/或致动器组件4可以包括致动杆9。致动器4a可以经由致动杆9连接到操纵杆臂3。致动杆9可以在距枢轴点5a一定距离处连接到操纵杆臂7。致动器4a因此在距枢轴点5a一定距离处经由致动杆9在操纵杆臂7上施加力，所述力在操纵杆臂7上产生围绕枢轴点5a的扭矩。
61.致动器4a(也可以称为第一致动器4a)可以是进行线性运动的线性致动器。致动器4a可以布置为进行竖直(上/下)运动。由于操纵杆臂7连接到枢轴点5a，所以致动器4a的线性竖直运动导致操纵杆臂7围绕枢轴点5a旋转。操纵杆臂7围绕枢轴点5a的旋转导致翅片3(其附接到操纵杆臂7的与枢轴点5a相反的一端)围绕枢轴点5a旋转并因此相对于船舶100的船体进行升沉和俯仰运动。由于翅片3的俯仰是在翅片3的升沉运动期间由操纵杆臂7的枢转运动产生的，因此翅片3的俯仰直接依赖于翅片3的升沉。因此翅片3的俯仰和升沉总是彼此同相。致动杆9可以经由第二枢轴点5b连接到操纵杆臂7，从而允许致动杆9和操纵杆臂7相对于彼此旋转。这允许线性致动器4a和操纵杆臂7之间的角度在操纵杆臂7和翅片3的升沉和俯仰运动期间变化。当致动杆9经由第二枢轴点5b连接到操纵杆臂7时，枢轴点5a可称为第一枢轴点5a。
62.致动器4a可被配置为以振荡模式操作，从而产生翅片3的振荡升沉和俯仰运动。振荡升沉和俯仰运动可以包括向上冲程和向下冲程。向上冲程是指致动器4a朝向船舶10拉动翅片3的运动。向下冲程是指致动器4a远离船舶10推动翅片3的运动。在图1a中，操纵杆臂7和翅片3被示为处于上部位置，诸如处于向上冲程的末端位置。
63.当翅片3进行俯仰运动时，从水平面(诸如垂直于致动杆9的纵向延伸的平面)来看，第一枢轴点5a和第二枢轴点5b之间的距离发生变化。为了允许从水平面来看第一枢轴点5a和第二枢轴点5b之间的距离发生变化，第二枢轴点5b可以经由滑动接头7a连接到操纵杆臂7。滑动接头7a可以例如是细长槽，枢轴点5b可以布置在所述细长槽中以便可滑动地移动。第二枢轴点5b因此可以相对于翅片3可移动地布置。
64.翅片3包括小翼15。小翼15是布置在翅片3的尖端上的端板，并且在垂直于或至少基本上垂直于翅片3的主平面的方向上延伸。小翼15通过降低翅片3的流体动力阻力来提高翅片3的效率。小翼15可以设置在翅片3的顶侧和/或底侧。在本文所示的一个或多个实施方案中，小翼15设置在翅片3的顶侧和底侧两侧。因此，翅片3的效率在翅片3的向上冲程和向下冲程两者上都得到提高。
65.推进单元1还可以包括舵6。主体2可以可旋转地布置到船舶100，使得主体2可以用作舵6。因此，翅片3被布置为与舵6一起旋转。主体2可以经由舵杆布置到船舶。舵杆可以是中空的以容纳致动器4a和/或致动杆9。致动器4a和/或致动杆9因此可以通过中空舵杆连接到操纵杆臂7。舵杆可以经由轴承(诸如旋转轴承)可旋转地布置到船舶100。舵杆可以构成轴承的轴承座圈。为了防止水通过中空舵杆进入船舶，可能必须将舵杆密封。构成轴承座圈中的一个座圈的舵杆可以在船舶100的吃水线上方延伸，使得舵杆可以在吃水线上方被密封。与将舵杆在吃水线下方被密封时相比，将舵杆在吃水线上方密封允许使用更简单且更便宜的密封件。然而，推进单元1也可以固定地布置到船舶100。当推进单元1固定到船舶100时，船舶100可以包括布置在翅片3后面的传统舵6。
66.图1b示出了根据图1a所示的一个或多个示例实施方案的用于推进船舶100的推进单元1的透视图。可以看出，主体2布置在船舶100的龙骨101上。操纵杆臂7经由布置在主体2内部的枢轴点5a(图1b中未示出)可枢转地连接到主体2。操纵杆臂7的第二端连接到翅片3。
主体2包括朝向主体2的后端开口的槽2a，用于允许操纵杆臂7相对于主体2进行竖直运动。操纵杆臂7经由致动杆9连接到致动器4a(图1b中未示出)。致动杆9可以进行线性竖直运动(诸如上/下运动)，所述运动经由操纵杆臂7传递到翅片3。在图1b中，操纵杆臂7和翅片3被示为处于上部位置，诸如处于向上冲程的末端位置。
67.翅片3具有椭圆平面形状，诸如高展弦比椭圆平面形状。翅片的展弦比是其跨度s与其平均弦c的比值。因此，具有高展弦比平面形状的翅片意味着翅片3长而窄。翅片的升阻比随着展弦比的增加而增加，因此本文公开的高展弦比翅片3提高了翅片3的性能和效率，从而可以提高船舶的燃料经济性。升阻比(其也可称为l/d比)是翅片产生的升力量除以其移动通过粘性流体(诸如水)而产生的流体动力阻力。弦c的形状和/或翅片3的平面形状可以由实施方式决定并且可以例如基于船舶100的船体的形状而改变以减少翅片3的流体动力阻力。
68.如图1b中可见，根据本文所示的推进单元1的一个或多个第一实施方案，小翼15设置在翼片3的顶侧和底侧两侧以提高翼片3在向上冲程和向下冲程两者上的效率。
69.根据本文的一个或多个第一示例实施方案的推进单元1具有简单的布局，包括仅一个致动器用于进行升沉和俯仰运动，因此具有高机械效率和低维护要求。
70.图2a至图2d示出了根据本文的一个或多个第二示例实施方案的推进单元1和推进单元1的运动模式。致动器组件4包括致动器4a(其也可以称为第一致动器4a)和第二致动器4b。枢轴点5a(图2a至图2d中未示出)连接到第二致动器4b，使得枢轴点5a相对于主体2可移动地布置。第一致动器4a和第二致动器4b可以相对于彼此独立地操作，使得翅片3的升沉运动和俯仰运动之间的相位差是可变的。第一致动器4a和第二致动器4b可以是线性致动器。翅片3的俯仰运动和升沉运动因此可以彼此独立地控制。翅片3可移动地布置到主体2。翅片3包括第一翅片部分3a和第二翅片部分3b、第一连杆8a(图2a至图2d中未示出)和第二连杆8b(图2a至图2d中未示出)。第一翅片部分3a和第二翅片部分3b经由第一连杆8a和第二连杆8b连接。第一连杆8a和第二连杆8b可以形成翅片3的结构元件。主体2包括第一贯通槽13a和第二贯通槽13b，用于接纳翅片3的第一连杆8a和第二连杆8b。第一贯通槽13a和第二贯通槽13b允许第一连杆8a和第二连杆8b在横向方向上突出穿过主体2。第一连杆8a和第二连杆8b分别可滑动地布置在第一贯通槽13a和第二贯通槽13b内。第一贯通槽13a和第二贯通槽13b在主体2的横向方向上具有纵向延伸部，从而允许翅片3的第一连杆8a和第二连杆8b相对于主体2进行竖直移动，从而允许翅片3相对于主体2进行升沉和俯仰运动。第一致动器4a和第二致动器4b可以分别连接到第一连杆8a和第二连杆8b。为了容纳致动器4a和4b，当推进单元1布置在船舶100上时，第一贯通槽13a和第二贯通槽13b可以在顶端处开口，诸如在第一贯通槽13a和第二贯通槽13b的面向船舶100的一端处开口。致动器4a和4b因此可以在主体2的竖直方向上延伸通过主体2并且可以连接到在主体2的横向方向上突出通过主体2的第一连杆8a和第二连杆8b。
71.本文公开的推进单元1还可以包括舵6。主体2可被配置为固定地布置到船舶100，诸如布置到船舶100的龙骨101，并且舵6可以可枢转地布置到艉鳍2。舵6可以安装到主体2的中心线。舵6可以经由布置在主体2的后缘处的舵杆附接到主体2。
72.图2a示出了在用于移动翅片3的示例性运动模式期间处于顶部位置的推进单元1的翅片3(诸如翅片部分3a和3b)。在该示例性运动模式中，第一致动器4a和第二致动器致动
器4b在具有相位差的情况下操作。翅片3的顶部位置对应于翅片3行程的顶部，诸如当翅片3在向上冲程期间到达末端位置时。在该位置，第一致动器和第二致动器都处于上部位置，并且翅片部分3a和3b水平布置，诸如具有0
°
的俯仰角。
73.图2b示出了在翅片3的向下冲程期间推进单元1的翅片3。第一致动器4a和第二致动器4b两者都向下移动，从而对翅片3施加向下的升沉运动。然而，第二致动器4b在第一致动器4a开始向下冲程之前已经开始向下冲程。这导致翅片3的前缘10(诸如翅片部分3a和3b)在后缘16向下移动之前向下移动，这使得翅片3相对于水平面具有带有第一符号的俯仰角。取决于坐标系的定义，俯仰角可以具有正号或负号。在本文的图2b和图5所示的示例中，该俯仰角(诸如具有第一符号的俯仰角)对应于正俯仰角。
74.图2c示出了在用于移动翅片3的示例性运动模式期间处于底部位置的推进单元的翅片3。翅片3的底部位置对应于翅片3的行程的底部，诸如当翅片3在向下冲程期间到达末端位置时。在该位置，第一致动器和第二致动器都处于下部位置，并且翅片部分3a和3b水平布置，诸如具有0
°
的俯仰角。
75.图2d示出了在用于移动翅片3的示例性运动模式中翅片的向上冲程期间推进单元1的翅片3。第一致动器4a和第二致动器4b两者都向上移动，从而向翅片3施加向上的升沉运动。由于第二致动器4b在第一致动器4a开始向下冲程之前开始其向下冲程，因此它也将在第一致动器4a之前开始向上冲程。这导致翅片3的前缘10(诸如翅片部分3a和3b)在后缘16向上移动之前向上移动，这使得翅片3相对于水平面具有带有第二符号的俯仰角。在本文的图2d和图5所示的示例中，该俯仰角对应于负俯仰角。
76.图3示出了根据本文的一个或多个第二示例实施方案的用于将翅片3连接到第一致动器4a和第二致动器4b的连接。翅片3的第一连杆8a和第二连杆8b平行布置，并且与翅片3的第一翅片部分3a和第二翅片部分3b的前缘10相距相应的第一距离和第二距离。
77.第一连杆8a连接到第一致动器4a并且第二连杆8b连接到第二致动器4b。第一连杆8a和第二连杆8b可以分别经由第一致动杆9a和第二致动杆9b连接到相应的第一致动器4a和第二致动器4b。第一连杆4a和第二连杆4b可以分别经由第一致动杆9a和第二致动杆9b(例如经由自由旋转销连接)连接到第一连杆8a和第二连杆8b。第一致动杆9a和第二致动杆9b可以例如在它们相应的下端包括贯通孔，第一连杆8a和第二连杆8b可以分别通过贯通孔插入。来自第一致动器4a和第二致动器4b的平移移动因此可以分别经由第一致动杆9a和第二致动杆9b传递到第一连杆8a和第二连杆8b。
78.然而，旋转销连接允许第一连杆8a和第二连杆8b分别在第一致动杆9a和第二致动杆9b内自由旋转。致动杆和连杆之间的旋转销连接由此构成相应的枢轴点。在图3所示的示例中，第二致动杆9b和第二连杆8b之间的连接构成第一枢轴点5a，并且第一致动杆9a和第一连杆8a之间的连接构成第二枢轴点5b。翅片3因此可以相对于致动杆9a、9b旋转，以改变翅片3的俯仰。
79.为了补偿当翅片3进行俯仰运动时从水平面来看的第一连杆8a和第二连杆8b之间的距离的变化，第一连杆8a和第二连杆8b中的一个可以可移动地布置在第一翅片部分3a和第二翅片部分3b内。在一个或多个示例实施方案中，第二连杆8b可移动地布置在翅片部分内并且可以包括布置在连杆8b的相对端处的第一细长引导部分和第二细长引导部分17。第一细长引导部分和第二细长引导部分17可以在垂直于第一连杆和第二连杆中的至少一个
的纵向轴线的方向上具有纵向延伸部。第一细长引导部分和第二细长引导部分17可被配置为分别布置在第一翅片部分3a和第二翅片部分3b内部。第一细长引导部分和第二细长引导部分17可被配置为分别引导固定地布置在第一翅片部分3a内部的第一销18和固定地布置在第二翅片部分3b内部的第二销18。第一细长引导部分和第二细长引导部分17可以是被配置为分别引导第一销18和第二销18的细长槽、细长支承件或轨道。销18因此可以可滑动地布置在第二连杆8b的细长槽17内。
80.在一个或多个示例实施方案中，第一销和第二销18可以替代地布置在第一连杆8a和第二连杆8b中的一个的相对端上，并且细长引导部分可以布置在第一翅片部分3a和第二翅片部分3b的内部。第二连杆8b可以例如包括布置在连杆8b的相对端处的第一销和第二销18。布置在第一翅片部分3a和第二翅片部分3b内部的第一细长引导部分和第二细长引导部分17可以在垂直于第一翅片部分3a和第二翅片部分3b的跨度s的方向上具有纵向延伸部。第一销18和第二销18可被布置为可滑动地接合分别固定地布置在第一翅片部分3a和第二翅片部分3b内部的第一细长引导部分和第二细长引导部分17。第一翅片部分3a和第二翅片部分3b还可以包括用于接纳第二连杆8b的细长槽19，从而允许第二连杆8b在垂直于第二连杆8b的纵向轴线的方向上在细长槽19内部来回滑动，使得第二连杆8b与前缘10之间的距离可以改变。这允许致动杆9b和/或致动器4b在翅片3的俯仰运动期间进行纯竖直运动。
81.图4示出了主体2包括用于接纳翅片3的第一连杆8a和第二连杆8b的第一贯通槽13a和第二贯通槽13b。第一连杆8a和第二连杆8b在横向方向上突出穿过主体2。第一连杆8a和第二连杆8b分别可滑动地布置在第一贯通槽13a和第二贯通槽13b内。第一连杆8a和第二连杆8b也可以在第一致动杆9a和第二致动杆9b下端处分别突出穿过贯通孔。第一贯通槽13a和第二贯通槽13b在主体2的横向方向上具有纵向延伸部，从而允许第一连杆8a和第二连杆8b分别在贯通槽13a和13b内进行竖直上/下移动。当推进单元1布置在船舶100上时，第一贯通槽13a和第二贯通槽13b在顶端(诸如在朝向船舶100的一端)是开口的，用于允许第一致动杆9a和第二致动杆9b从竖直方向进入贯通槽13a、13b。第一贯通槽13a和第二贯通槽13b的开口端可以连接到在它们上方的船舶的船体中的孔，以允许致动杆竖直地行进到船舶100的船体中可以布置致动器组件的位置。
82.图5示出了示出当第一致动器4a和第二致动器4b在相移的情况下操作时翅片3的示例性运动模式的曲线图。曲线h2示出了第一致动杆9a从冲程中间位置(诸如第一致动杆的行程顶部和行程底部的中间的位置)的延伸。曲线h1示出了第二致动杆9b从冲程中间位置的延伸。曲线θ示出了翅片相对于水平面的以度为单位的对应俯仰角。为了产生异相的俯仰和升沉运动，致动器在具有相位差的情况下操作。改变该相位差允许调整翅片3在升沉运动期间的最大俯仰角。从曲线图中可以看出，第二致动杆9b在第二致动杆9a稍前方进行其运动。可以看出，当第一致动杆9a和第二致动杆9b在冲程中间并且在相同方向上移动时(诸如在向下冲程期间t＝0处和在向上冲程期间t＝3处)，翅片的俯仰角最高。当第一致动杆和第二致动杆处于端部位置时，诸如在行程的顶部或行程的底部处，诸如在t_1,5和t＝4,5处。
83.图6公开了根据一个或多个第三示例性实施方案的推进单元1，其中主体2被配置为可旋转地布置到船舶100。此处公开的推进单元1类似于关于图2a至图2d、图3和图4公开的推进单元1。主体2包括用于将主体2可旋转地布置到船100的龙骨101的舵杆11。舵杆布置
在主体2的顶侧，诸如当主体2安装到船舶100时面向船舶100的底部的一侧。主体2因此可被配置为围绕舵杆11旋转并用作舵6。舵杆11可以是中空的以容纳一个或多个致动器4a、4b和/或第一致动杆9a和/或第二致动杆9b。一个或多个致动器4a、4b和/或第一致动杆9a和/或第二致动杆9b可以布置在舵杆11内部，使得它们可以在舵杆11内部竖直移动。舵杆11可以包括轴承(诸如旋转轴承)，用于将舵杆可旋转地布置到船舶100，诸如布置到船舶100的龙骨101。在一些实施方案中，舵杆11可以构成轴承的座圈，诸如轴承的内座圈。
84.图7公开了根据本文公开的一个或多个第二示例性实施方案的包括用于推进船舶100的推进单元1的船舶100。船舶100包括龙骨101。推进单元1的主体2可以布置到船舶100的底部，诸如布置到船舶100的龙骨101。翅片3a、3b被配置为相对于船舶100的底部(诸如相对于船舶100的龙骨101)进行俯仰和升沉运动。当翅片3、3a、3b进行升沉和俯仰运动时，产生推力以推进船舶100。在图7所示的示例性实施方案中，推进单元1包括两个致动器，用于产生翅片3、3a、3b的升沉和俯仰运动。因此可以精确控制翅片3的运动模式以匹配船体和翅片3在船体的边界层中的载荷。本文的主体2固定地布置到船舶100(诸如布置到船舶100的龙骨101)，并且因此可以构成船舶100的艉鳍。推进单元还包括附接到主体2的后缘的舵。然而，在一个或多个实施方案中，船舶100可以包括根据本文公开的一个或多个第一示例性实施方案和第三示例性实施方案的推进单元。
85.图8示出了根据本公开的包括示例性推进单元1的示例性船舶100的内部的透视图。主体2固定地安装到船舶，并且第一致动器4a和第二致动器4b布置在船舶100内部。图8中所示的推进单元1包括根据本文的一个或多个示例实施方案的密封装置，用于防止水进入船舶。为了使第一致动器4a和第二致动器4b产生翅片3、3a的升沉和俯仰运动，船体和主体包括用于接纳第一致动器4a和第二致动器4b和/或第一致动杆9a和第二致动杆9b的开口。开口对船舶100周围的水开放。为了防止水通过开口进入船舶，主体可以包括从主体突出并进入船舶100的一个或多个中空管12；12a、12b。第一致动杆9a和/或第二致动杆9b和/或第一致动器4a和/或第二致动器4b可以布置在一个或多个中空管12；12a、12b内。一个或多个中空管12；12a、12b可以是焊接到船舶100的船体的钢管。一个或多个中空管12；12a、12b可以包括被布置为突出到船舶100的船体中的第一端(诸如远端)以及布置在船舶100的主体2中的近端。一个或多个中空管12；12a、12b的第一端(诸如远端)可被配置为在船舶100的吃水线上方延伸。为了防止水通过开口进入船舶100的船体中，一个或多个中空管12；12a、12b可分别包括布置在一个或多个中空管12；12a、12b的远端处的密封件20。一个或多个中空管12；12a、12b可包括用于接纳密封件20的带凸缘连接件。通过在主体2上提供突出到船舶100的船体中的一个或多个中空管12；12a、12b，并且在船舶100的吃水线上方在一个或多个中空管12；12a、12b的远端处布置密封件20，可以使用不太复杂且较便宜的密封件。
86.图9示出了根据当前公开的示例推进单元1。示例推进单元1包括两个致动器4，诸如第一致动器4a和第二致动器4b。两个致动器4中的一个(诸如第二致动器4b)在其移动方面受到约束，使得其只能在船舶的竖直方向上(诸如沿着竖直轴线)移位(诸如延伸或缩回)。示例推进单元1包括一个或多个支撑表面21，用于约束第二致动器4b的移动。一个或多个支撑表面可以是滚柱支撑和/或滑动轴承。一个或多个支撑表面21可以固定地布置到船舶的船体或布置到推进单元1的主体。一个或多个支撑表面21可被配置为防止第二致动器4b相对于船舶的船体枢转。通过约束第二致动器4b的移动，将第二致动器4b连接到翅片3的
枢轴点5b只能在竖直方向上移位，且因此只能进行升沉运动。然而，翅片3仍可以围绕枢轴点5b枢转以允许翅片3的俯仰发生改变。通过约束致动器中的一个(诸如第二致动器4b)的移动，可以精确地控制翅片3的运动的移动。例如，可以在翅片3进行升沉和/或俯仰运动时防止其在船舶的前/后方向上振荡。第一致动器4a可以是不受约束的，使得当第一致动器延伸和/或缩回时其可以相对于船舶的船体枢转。在一个或多个示例推进单元1中，两个致动器4a；4b可被布置为彼此成一定角度，使得两个致动器4a；4b的延伸方向不平行。例如，第一致动器4a可被布置为与船舶的竖直轴线成一定角度。第一枢轴点5a和第二枢轴点5b可以固定地布置(诸如不可滑动地布置)在翅片3中。换言之，翅片3可以围绕第一枢轴点5a和第二枢轴点5b枢转。然而，第一枢轴点5a和/或第二枢轴点5b可以相对于翅片3不可滑动地布置。在一个或多个示例推进单元中，第一枢轴点5a和第二枢轴点5b可以是销接头。通过将第一枢轴点和第二枢轴点固定地布置在翅片3中，可以提高翅片3的稳定性和/或可控性，使得可以以更高的精度控制翅片3的俯仰。此外，通过将第一枢轴点5a和第二枢轴点5b固定地布置到翅片3，可以减少在推进系统中引起的摩擦，因为在致动器4a、4b和翅片3之间的一个或多个连接中没有滑动移动。减少推进单元1的水下布置的可移动零件进一步降低了移动零件的腐蚀和潜在卡滞以及系统的潜在故障的风险。因此，可以提高推进单元的性能。
87.图10示出了根据当前公开的示例推进单元1。图10所示的示例推进单元1包括三个致动器4，诸如第一致动器4a、第二致动器4b和第三致动器4c。第一致动器4a、第二致动器4b和第三致动器4c可以经由相应的枢轴点(诸如第一枢轴点5a、第二枢轴点5b和第三枢轴点5c)连接到翅片。在图10中公开的示例推进单元1中，三个致动器4中的一个(诸如第二致动器4b)被配置为在船舶的竖直方向上(诸如沿着竖直轴线)移位(诸如延伸或缩回)。三个致动器4中的一个(诸如第二致动器4b)可以在横向方向和/或纵向方向上被限制，使得三个致动器中的一个不能在船舶的横向方向和/或纵向方向上(诸如沿着横向轴线和/或纵向轴线)移位(诸如延伸或缩回)。本文被配置为仅在竖直方向上移位是指当致动器延伸和/或缩回时，第二致动器不在船舶的前向和/或后向方向上移动。第二致动器4b仅在竖直方向上的受限移位可以通过控制致动器4a、4b、4c中的每一者的延伸和/或缩回来实现。通过提供具有第三致动器的推进单元1，可以精确控制翅片的运动，而无需使用支撑表面来防止翅片在前向和/或后向方向上移动。通过不使用支撑面来控制翅片的运动，可以减少支撑面与至少一个致动器之间的摩擦，从而减少推进单元中的损失。此外，通过不具有布置在水下的支撑表面减少了布置在水下的推进单元的移动元件的数量。减少布置在水下的推进单元的可移动零件还降低了移动零件的腐蚀和潜在卡滞以及系统的潜在故障的风险。因而，可以提高推进单元的性能。
88.由于约束第二致动器4b的移动，将第二致动器4b连接到翅片3的枢轴点5b只能在竖直方向上移位，且因此只能进行升沉运动。翅片3被配置为围绕枢轴点5b枢转以允许翅片3的俯仰发生改变。通过约束三个致动器中的一个的移动(诸如通过限制第二致动器4b的移动)，翅片3的运动可被精确控制。例如，可以在翅片3进行升沉和/或俯仰运动时防止其在船舶的前/后方向上振荡。第一致动器4a和/或第三致动器4c可以是不受约束的，使得它们可以在第一致动器4a和/或第三致动器4c延伸和/或缩回时相对于船舶的船体枢转。在一个或多个示例推进单元1中，三个致动器4a、4b、4c可被布置为彼此成一定角度，使得三个致动器4a、4b、4c的延伸方向不彼此平行。致动器4a、4b、4c(诸如柱塞型致动器)可以布置到船舶的
船体，使得致动器被布置为使得作用在致动器4a、4b、4c上的力不相互对抗，例如相互作用。致动器4a、4b、4c中的一个或多个可被布置为使得致动器4a、4b、4c中的一个或多个能够吸收在船舶的纵向方向和在船舶的竖直方向上的力。在纵向方向上作用的力可以例如是纵向推力。例如，第一致动器4a可被布置为与船舶的竖直轴线成第一角度，第二致动器4b可被布置为与船舶的竖直轴线成第二角度(诸如平行)，并且第三致动器可被布置为与船舶的竖直轴线成第三角度。第一枢轴点5a、第二枢轴点5b和第三枢轴点5c可以固定地布置(诸如不可滑动地布置)到翅片3。换言之，翅片3可以围绕第一枢轴点5a、第二枢轴点5b和第三枢轴点5c枢转。通过将致动器中的两个(诸如第一致动器4a和第三致动器4c)布置为与竖直轴线成不为零的角度，当翅片3的俯仰角变化时，第一致动器4a和第三致动器4c可以补偿第一枢轴点5a、第二枢轴点5b和第三枢轴点之间距离的变化，如从水平面(诸如垂直于船舶的竖直轴线的平面)来看的。第一枢轴点5a、第二枢轴点5b和第三枢轴点5c在一个或多个示例推进单元中可以是销接头。通过将第一枢轴点5a、第二枢轴点5b和第三枢轴点5c固定地布置在翅片3中，可以提高翅片3的稳定性和/或可控性，使得可以以更高的精度控制翅片3的俯仰。
89.为了提供翅片3的俯仰和/或升沉运动，致动器5a、5b、5c中的两个或更多个可以以相关的方式操作，使得致动器5a、5b、5c的移位以相关的方式被控制。例如，为了改变翅片3的俯仰，第一致动器5a可以延伸而第三致动器5c缩回。这导致翅片3围绕第二枢轴点5b枢转，使得翅片3的前缘10降低并且翅片3的后缘16升高。为了升高翅片3的前缘10并降低其后缘16，第一致动器5a可以缩回而第三致动器5c延伸。为了改变翅片3的升沉，所有致动器可以以相关的方式操作。通过同时缩回第一致动器4a、第二致动器4b和第三致动器4c，可以提升翅片3，使得翅片3与船舶的船体之间的距离减小。通过同时延伸第一致动器4a、第二致动器4b和第三致动器4c，可以降低翅片3，使得翅片3与船舶的船体之间的距离增加。通过独立控制第一致动器4a、第二致动器4b和第三致动器4c的位移(诸如延伸率和/或缩回率)，可以产生翅片3的组合俯仰和升沉运动。这允许推进单元1的翅片3的升沉和/或俯仰被连续调整到无限数量的攻角曲线。因而，可以提高推进单元1的性能，因为翅片3朝向来水的攻角是推进单元1的性能的关键因素。翅片3的升沉和/或俯仰可以例如基于翅片周围的水的状况(诸如基于来水的速度，诸如水与翅片3的前缘10相遇的速度)来控制以增加翅片3的效率。可以例如控制致动器5a、5b、5c的位移，使得作用在致动器5a、5b、5c上的所有力都可以作为致动器5a、5b、5c中的一个或多个中的张力或压缩力被吸收。致动器5a、5b、5c的位移可以例如被控制为使得致动器中的一个(诸如第二致动器5b)仅进行竖直移位而在船舶的前向和/或后向(诸如纵向方向)上没有运动分量。
90.图11示出了示出用于基于翅片3周围的水的状况(诸如水的流入或来水的速度)来控制翅片3的运动(诸如升沉和/或俯仰)的两个不同攻角曲线的图。该图示出了翅片3在一次往复运动期间(诸如在翅片的一个冲程期间)的俯仰角。图11的虚线示出了针对在开阔水域中操作的翅片经优化的攻角曲线，诸如在没有船舶的情况下模拟推进单元时。实线示出了针对在船舶后面的尾流中操作经优化的攻角曲线。代替水流沿着船只的纵向轴线移动，船舶的船体可以导致水流的矢量沿着船舶的船尾的上升向上倾斜。这产生具有竖直分量和向后分量的流场。船体的边界层也可以使水流减慢，使得水的流量小于不受船舶的船体影响而自由流动的水的速度。在确定翅片的最佳攻角曲线时，由虚线所示的攻角曲线考虑了船舶对流向翅片3的水的影响。通过针对船舶周围的水的状况来调适(诸如优化)攻角曲线，
可以显著提高推进单元的效率。
91.需要注意的是，图1至图11中描述的实施方案中提及的特征不限于这些具体实施方案。因此，关于图1a至图1b的一个或多个第一示例实施方案的其中所包括和提及的与翅片、一个或多个致动器、和/或翅片的密封件相关的任何特征(诸如翅片的尺寸和致动器的类型或密封方案)也适用于关于图2至图5描述的一个或多个第二示例实施方案，和/或关于图9至图11描述的示例实施方案，反之亦然。
92.还应注意，当在本文中提及时，竖直轴线是指竖直穿过船只并穿过其重心的假想线，横向轴线或横轴是水平跨越船只并穿过重心的假想线，并且纵向轴线是水平穿过船只的长度并穿过其重心且平行于吃水线的假想线。类似地，当在本文中提及时，竖直平面是指竖直穿过船只的宽度的假想平面，横向平面或横平面是水平跨越船只的假想平面，并且纵向平面是竖直穿过船只的长度的假想平面。
93.根据本公开的产品(推进单元和船舶)的实施方案在以下条款中阐述：
94.条款1一种用于推进船舶的推进单元(1)，所述推进单元(1)包括：
[0095]-主体(2)，其被配置为布置在所述船舶的龙骨处并且包括枢轴点(5a)，
[0096]-翅片(3)，其相对于所述主体(2)可移动地布置，以及
[0097]-致动器组件(4)，其用于产生所述翅片(3)相对于所述主体(2)的升沉运动，所述致动器组件(4)包括至少一个致动器(4a、4b)，
[0098]
其中所述翅片(3)连接到所述枢轴点(5a)，使得所述翅片(3)被布置为当所述至少一个致动器(4a、4b)产生所述翅片(3)的所述升沉运动时围绕第一枢轴点(5a)枢转，从而产生所述翅片(3)的俯仰运动。
[0099]
条款2根据条款1所述的推进单元(1)，其中所述至少一个致动器(4a、4b)是线性致动器。
[0100]
条款3根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述推进单元(1)包括至少一个致动杆(9、9a、9b)，所述致动器组件(4)经由所述至少一个致动杆(9、9a、9b)连接到所述翅片(3)。
[0101]
条款4根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述致动器组件(4)被配置为以振荡模式操作，从而产生所述翅片的振荡升沉和俯仰运动。
[0102]
条款5根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述枢轴点(5a)固定地布置到所述主体(2)。
[0103]
条款6根据条款5所述的推进单元(1)，其中所述推进单元(1)包括操纵杆臂(7)，所述翅片(3)经由所述操纵杆臂(7)附接到所述枢轴点(5a)。
[0104]
条款7根据条款1至4中任一项所述的推进单元(1)，其中所述致动器组件(4)包括第一致动器(4a)和第二致动器(4b)，其中所述枢轴点(5a)连接到所述第二致动器(4b)，使得所述枢轴点(5a)相对于所述主体(2)可移动地布置。
[0105]
条款8根据条款7所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)能够相对于彼此独立地操作，使得所述翅片(3)的所述升沉运动和所述俯仰运动之间的相位差是可变的。
[0106]
条款9根据条款7或8所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)包括第一翅片部分(3a)、第二翅片部分(3b)、第一连杆(8a)、和第二连杆(8b)，其中所述第一翅片部分(3a)和
所述第二翅片部分(3b)经由所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)连接，其中所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)平行布置并且与所述第一翅片部分和所述第二翅片部分(3a、3b)的前缘(10)相距相应的第一距离和第二距离。
[0107]
条款10根据条款9所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括第一贯通槽(13a)和第二贯通槽(13b)，用于允许所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)突出穿过所述主体(3)并且可滑动地布置在所述第一贯通槽(13a)和所述第二贯通槽(13b)内。
[0108]
条款11根据条款9或10所述的推进单元(1)，其中所述第一连杆(8a)连接到所述第一致动器(4a)，并且所述第二连杆(8b)连接到所述第二致动器(4b)。
[0109]
条款12根据条款11所述的推进单元(1)，其中所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)分别经由第一致动杆(9a)和第二致动杆(9b)连接到相应的第一致动器(4a)和第二致动器(4b)。
[0110]
条款13根据条款12所述的推进单元(1)，其中所述第一致动杆(9a)和所述第二致动杆(9b)布置在所述主体(2)内部。
[0111]
条款14根据条款7至13中任一项所述的推进单元(1)，其中所述致动器组件(4)包括第三致动器(4c)。
[0112]
条款15根据条款14所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)、所述第二致动器(4b)和所述第三致动器(4c)中的至少两个能够相关地操作，以可变地调整所述翅片(3)的所述俯仰角和/或所述升沉。
[0113]
条款16根据从属于条款9至12中任一项时条款14或15所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)包括第三连杆，其中所述第一翅片部分(3a)和所述第二翅片部分(3b)经由所述第三连杆连接，其中所述第一连杆(8a)、所述第二连杆(8b)和所述第三连杆平行布置并且与所述第一翅片部分和所述第二翅片部分(3a、3b)的所述前缘(10)相距相应的第一距离、第二距离和第三距离。
[0114]
条款17根据条款16所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括第三贯通槽(13c)，用于允许所述第一连杆(8c)突出穿过所述主体(3)并且可滑动地布置在所述第三贯通槽(13c)内。
[0115]
条款18根据条款16或17所述的推进单元(1)，其中所述第三连杆(8c)连接到所述第三致动器(4c)。
[0116]
条款19根据条款18所述的推进单元(1)，其中所述第三连杆(8c)经由第三致动杆(9c)连接到所述第三致动器(4c)。
[0117]
条款20根据条款19所述的推进单元(1)，其中所述第三致动杆(9c)布置在所述主体(2)内部。
[0118]
条款21根据条款7至20中任一项所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的至少一个被配置为在竖直方向上移位。
[0119]
条款22根据条款21所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的所述至少一个被约束在垂直于所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的所述至少一个的延伸方向的方向上。
[0120]
条款23根据条款21或22所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的所述至少一个被约束在横向和/或纵向方向上。
[0121]
条款24根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述推进单元包括舵(6)。
[0122]
条款25根据条款24所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)被配置为固定地布置到所述船舶的所述龙骨，并且其中所述舵(6)可枢转地布置到所述主体(2)。
[0123]
条款26根据条款24所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括舵杆(11)，用于将所述主体(2)可旋转地布置在所述船舶的所述龙骨，其中所述一个或多个致动器(4a、4b)和/或所述至少一个致动杆(9、9a、9b)布置在所述舵杆(11)内部，并且其中所述主体(2)被配置为用作所述舵(6)。
[0124]
条款27根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括在所述主体(2)的面向龙骨的一侧上从所述主体(2)突出的中空管(12)，其中所述第一致动杆(9a)和/或所述第二致动杆(9b)布置在所述中空管(12)内，其中所述中空管(12)被配置为当所述主体(2)布置到所述船舶的所述龙骨时突出到所述船舶中。
[0125]
条款28根据条款27所述的推进单元(1)，其中所述中空管(12)包括密封件(14)，所述密封件布置在所述中空管(12)的远端处，用于所述第一致动杆(9a)和/或所述第二致动杆(9b)相对于所述中空管(12)的密封。
[0126]
条款29根据条款27或28所述的推进单元(1)，其中所述舵杆(11)是中空的并且构成所述中空管(12)。
[0127]
条款30根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)具有椭圆形平面形状。
[0128]
条款31根据前述条款中任一项所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)包括小翼(15)。
[0129]
条款32一种船舶(100)，其包括根据条款1至31中任一项所述的用于推进船舶的推进单元(1)，其中所述主体(2)布置到所述船舶(100)的所述龙骨(101)，并且其中所述翅片被配置为相对于所述船舶(100)的所述龙骨(101)进行俯仰和升沉运动。
[0130]
条款33根据条款32所述的船舶(100)，其中所述主体(2)固定地布置到所述龙骨(101)。
[0131]
条款34根据条款32所述的船舶(100)，其中所述主体(2)可旋转地布置在所述龙骨(101)。
[0132]
术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等的使用并不暗示任何特定的顺序，而是包括在内以识别各个元素。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等的使用并不表示任何顺序或重要性，而是术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等用于区分一个元素与另一个元素。应注意，此处和其他地方使用的词语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等仅用于标记目的，并且不旨在表示任何特定的空间或时间顺序。此外，第一元素的标记并不意味着第二元素的存在，反之亦然。
[0133]
应当注意，“包括”一词并不一定排除除所列之外的其他元素或步骤的存在。
[0134]
应当注意，在元素之前的词语“一个”或“一种”不排除多个此类元素的存在。
[0135]
虽然已经示出并描述了特征，但应理解，它们并不旨在限制所要求保护的公开内容，并且对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所要求保护的公开内容的范围的情
况下，可以作出各种改变和修改。应相应地在说明意义而非限制意义上理解说明书和附图。所要求保护的公开内容旨在涵盖所有替代方案、修改和等同物。
[0136]
附图标记列表
[0137]
1推进单元
[0138]
2主体
[0139]
3翅片
[0140]
3a第一翅片部分
[0141]
3b第二翅片部分
[0142]
4致动器组件
[0143]
4a致动器，第一致动器
[0144]
4b第二致动器
[0145]
5a枢轴点，第一枢轴点
[0146]
5b第二枢轴点
[0147]
6舵
[0148]
7操纵杆
[0149]
8a第一连杆
[0150]
8b第二连杆
[0151]
9致动杆
[0152]
9a第一致动杆
[0153]
9b第二致动杆
[0154]
10前缘
[0155]
11舵杆
[0156]
12中空管
[0157]
13a第一贯通槽
[0158]
13b第二贯通槽
[0159]
14密封件
[0160]
15小翼
[0161]
16后缘
[0162]
17细长槽
[0163]
18销
[0164]
19细长槽
[0165]
20密封件
[0166]
21支撑表面
[0167]
100船舶
[0168]
101龙骨

技术特征：

1.一种用于推进船舶的推进单元(1)，所述推进单元(1)包括：-主体(2)，其被配置为布置在所述船舶的龙骨处并且包括枢轴点(5a)，-翅片(3)，其相对于所述主体(2)可移动地布置，以及-致动器组件(4)，其用于产生所述翅片(3)相对于所述主体(2)的升沉运动，所述致动器组件(4)包括至少一个致动器(4a、4b)，其中所述翅片(3)连接到所述枢轴点(5a)，使得所述翅片(3)被布置为当所述至少一个致动器(4a、4b)产生所述翅片(3)的所述升沉运动时围绕所述枢轴点(5a)枢转，从而产生所述翅片(3)的俯仰运动。2.根据权利要求1所述的推进单元(1)，其中所述至少一个致动器(4a、4b)是线性致动器。3.根据权利要求1或2所述的推进单元(1)，其中所述推进单元(1)包括至少一个致动杆(9、9a、9b)，所述致动器组件(4)经由所述至少一个致动杆(9、9a、9b)连接到所述翅片(3)。4.根据前述权利要求中任一项所述的推进单元(1)，其中所述致动器组件(4)被配置为以振荡模式操作，从而产生所述翅片的振荡升沉和俯仰运动。5.根据前述权利要求中任一项所述的推进单元(1)，其中所述枢轴点(5a)固定地布置到所述主体(2)。6.根据权利要求5所述的推进单元(1)，其中所述推进单元(1)包括操纵杆臂(7)，所述翅片(3)经由所述操纵杆臂(7)附接到所述枢轴点(5a)。7.根据权利要求1至4中任一项所述的推进单元(1)，其中所述致动器组件(4)包括第一致动器(4a)和第二致动器(4b)，其中所述枢轴点(5a)连接到所述第二致动器(4b)，使得所述枢轴点(5a)相对于所述主体(2)可移动地布置。8.根据权利要求7所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)能够相对于彼此独立地操作，使得所述翅片(3)的所述升沉运动和所述俯仰运动之间的相位差是可变的。9.根据权利要求7或8所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)包括第一翅片部分(3a)、第二翅片部分(3b)、第一连杆(8a)、和第二连杆(8b)，其中所述第一翅片部分(3a)和所述第二翅片部分(3b)经由所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)连接，其中所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)平行布置并且与所述第一翅片部分和所述第二翅片部分(3a、3b)的前缘(10)相距相应的第一距离和第二距离。10.根据权利要求9所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括第一贯通槽(13a)和第二贯通槽(13b)，用于允许所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)突出穿过所述主体(3)并且可滑动地布置在所述第一贯通槽(13a)和所述第二贯通槽(13b)内。11.根据权利要求9或10所述的推进单元(1)，其中所述第一连杆(8a)连接到所述第一致动器(4a)，并且所述第二连杆(8b)连接到所述第二致动器(4b)。12.根据权利要求11所述的推进单元(1)，其中所述第一连杆(8a)和所述第二连杆(8b)分别经由第一致动杆(9a)和第二致动杆(9b)连接到相应的第一致动器(4a)和第二致动器(4b)。13.根据权利要求12所述的推进单元(1)，其中所述第一致动杆(9a)和所述第二致动杆(9b)布置在所述主体(2)内部。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的推进单元(1)，其中所述致动器组件(4)包括第三致动器(4c)。15.根据权利要求14所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)、所述第二致动器(4b)和所述第三致动器(4c)中的至少两个能够相关地操作，以可变地调整所述翅片(3)的所述俯仰角和/或所述升沉。16.根据从属于权利要求9至13中任一项时权利要求14或15所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)包括第三连杆，其中所述第一翅片部分(3a)和所述第二翅片部分(3b)经由所述第三连杆连接，其中所述第一连杆(8a)、所述第二连杆(8b)和所述第三连杆平行布置并且与所述第一翅片部分和所述第二翅片部分(3a、3b)的所述前缘(10)相距相应的第一距离、第二距离和第三距离。17.根据权利要求16所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括第三贯通槽(13c)，用于允许所述第一连杆(8c)突出穿过所述主体(3)并且可滑动地布置在所述第三贯通槽(13c)内。18.根据权利要求16或17所述的推进单元(1)，其中所述第三连杆(8c)连接到所述第三致动器(4c)。19.根据权利要求18所述的推进单元(1)，其中所述第三连杆(8c)经由第三致动杆(9c)连接到所述第三致动器(4c)。20.根据权利要求19所述的推进单元(1)，其中所述第三致动杆(9c)布置在所述主体(2)内部。21.根据权利要求7至20中任一项所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的至少一个被配置为在竖直方向上移位。22.根据权利要求21所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的所述至少一个被约束在垂直于所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的所述至少一个的延伸方向的方向上。23.根据权利要求21或22所述的推进单元(1)，其中所述第一致动器(4a)和所述第二致动器(4b)中的所述至少一个被配置为被约束在横向和/或纵向方向上。24.根据前述权利要求中任一项所述的推进单元(1)，其中所述推进单元包括舵(6)。25.根据权利要求24所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)被配置为固定地布置到所述船舶的所述龙骨，并且其中所述舵(6)可枢转地布置到所述主体(2)。26.根据权利要求24所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括舵杆(11)，用于将所述主体(2)可旋转地布置到所述船舶的所述龙骨，其中所述一个或多个致动器(4a、4b)和/或所述至少一个致动杆(9、9a、9b)布置在所述舵杆(11)内部，并且其中所述主体(2)被配置为用作所述舵(6)。27.根据前述权利要求中任一项所述的推进单元(1)，其中所述主体(2)包括在所述主体(2)的面向龙骨的一侧上从所述主体(2)突出的中空管(12)，其中所述第一致动杆(9a)和/或所述第二致动杆(9b)布置在所述中空管(12)内，其中所述中空管(12)被配置为当所述主体(2)布置到所述船舶的所述龙骨时突出到所述船舶中。28.根据权利要求27所述的推进单元(1)，其中所述中空管(12)包括密封件(14)，所述密封件布置在所述中空管(12)的远端处，用于所述第一致动杆(9a)和/或所述第二致动杆
(9b)相对于所述中空管(12)的密封。29.根据权利要求27或28所述的推进单元(1)，其中所述舵杆(11)是中空的并且构成所述中空管(12)。30.根据前述权利要求中任一项所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)具有椭圆形平面形状。31.根据前述权利要求中任一项所述的推进单元(1)，其中所述翅片(3)包括小翼(15)。32.一种船舶(100)，其包括根据权利要求1至31中任一项所述的用于推进船舶的推进单元(1)，其中所述主体(2)布置到所述船舶(100)的所述龙骨(101)，并且其中所述翅片(3)被配置为相对于所述船舶(100)的所述龙骨(101)进行俯仰和升沉运动。33.根据权利要求32所述的船舶(100)，其中所述主体(2)固定地布置到所述龙骨(101)。34.根据权利要求32所述的船舶(100)，其中所述主体(2)可旋转地布置在所述龙骨(101)上。

技术总结

公开了一种用于推进船舶的推进单元。所述推进单元包括：主体，所述主体被配置为布置在船舶的龙骨处并且包括枢轴点；翅片，所述翅片相对于主体可移动地布置；以及致动器组件，所述致动器组件用于产生翅片相对于主体的升沉运动。所述致动器组件包括至少一个致动器。所述翅片连接到枢轴点，使得翅片被布置为当至少一个致动器产生翅片的升沉运动时围绕枢轴点枢转，从而产生翅片的俯仰运动。从而产生翅片的俯仰运动。从而产生翅片的俯仰运动。