專利名稱:前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種水翼艇,特指ー種水上載人,從事交通、旅游和觀光的兼具有滑行艇和水翼艇功能的翼滑艇,屬于高性能船舶技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
滑行艇和水翼艇是高性能船家族中的重要成員,目前國內(nèi)外均在大量地建造和使用?;型г谒娓咚倩校强克畡?dòng)カ支承滑行艇的絕大部分重量,水浮力僅支承滑行艇的ー小部分重量。其優(yōu)點(diǎn)是速度快,缺點(diǎn)是振動(dòng)大、抨擊嚴(yán)重、航向穩(wěn)定性差、重量分 布要求嚴(yán)格,這ー缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了艇的重量布置。水翼艇在水面高速航行是靠水翼產(chǎn)生的水升カ將船體完全托出水面,在同樣排水量和推進(jìn)功率情況下,其快速性比滑行艇提高15%以上,它克服了滑行艇的諸多缺點(diǎn),但它在波浪中失速大,同時(shí)推進(jìn)裝置比較復(fù)雜,造價(jià)高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種兼顧了滑行艇和水翼艇優(yōu)點(diǎn)的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
ー種前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,包括艇體和艇體艉部的推進(jìn)裝置,艇體艉部底面構(gòu)成滑行面,分裂的兩個(gè)割劃水翼通過支柱對稱斜置在艇體舯前底部下,艇體內(nèi)設(shè)有支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對油缸,所述ー對油缸傾斜固定在安裝底板上,所述安裝底板橫置在艇體舯前部內(nèi),油缸活塞桿頭部與支柱上端固定連接,支柱下端穿過艇體舯前底部與分裂的割劃水翼固定連接成傾斜的y形割劃水翼;艇體首部從兩側(cè)面夾角成鋭角的V型橫剖面或兩側(cè)面夾角成鈍角的淺V型橫剖面,逐漸過渡到水平的艇艉底部兩側(cè)向下突出V形邊條的橫剖面、倒淺圓弧形橫剖面或梯形橫剖面;所述割劃水翼的橫剖面為小拱度的弓形或月牙形,所述支柱的橫剖面為小拱度的弓形或?qū)ΨQ翼型;割劃水翼上升至最高處完全進(jìn)入艇體底部內(nèi)時(shí),兩個(gè)割劃水翼翼面貼在艇體前部兩側(cè),成為艇體光順外表面的一部分。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)
前述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其中所述兩個(gè)分裂式傾斜的y形割劃水翼兩相對面分別向上彎折出水平折邊;所述V型邊條寬度小于滑行面寬度的1/12,V型邊條高度小于滑行面寬度的1/9。前述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其中所述小拱度的弓形橫剖面割劃水翼的拱度比不小于O. 025,展長比大等于7 ;小拱度的月牙形橫剖面的割劃水翼的拱度比不小于O. 035,展長比大等于7。前述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其中所述弓形或月牙形割劃水翼橫剖面的翼弦線與水平面夾角a為-2。- 3° ;所述弓形或?qū)ΨQ翼型支柱橫剖面的翼弦線與水平面的夾角β為-Γ - 3°。前述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其中所述艇體艉部倒淺圓弧形橫剖面舷側(cè)或倒梯形橫剖面舷側(cè)采用垂直面舷側(cè)或底部小、上部大的外張型舷側(cè)。本發(fā)明結(jié)合了滑行艇速度快和水翼艇耐波性好、興波小的優(yōu)點(diǎn),較好地克服了前述的滑行艇或水翼艇所固有的振動(dòng)大、航行穩(wěn)定 性差等缺點(diǎn),其綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于滑行艇和水翼艇。本發(fā)明在翼滑滑行時(shí)的快速性比滑行艇提高15%以上,同時(shí)振動(dòng)、抨擊和航向穩(wěn)定性都比滑行艇有了較大的改善,可使艇體小型化。本發(fā)明的兩個(gè)割劃水翼升力最大可支承艇體重量的40%以上,割劃水翼可沿支柱軸向移動(dòng),使得本發(fā)明既可當(dāng)作水翼艇又可當(dāng)作滑行艇;當(dāng)割劃水翼升至最高處時(shí)完全進(jìn)入前艇體底部內(nèi)時(shí),兩個(gè)割劃水翼翼面已完全成為了艇體光順外表面的一部分,本發(fā)明成為滑行艇;當(dāng)割劃水翼伸出時(shí),本發(fā)明成為水翼艇;ー艇兩用,滿足不同的使用要求。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn),將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋,這些實(shí)施例,是參照附圖僅作為例子給出的。
圖I是本發(fā)明的側(cè)視 圖2是圖I具有水平折邊割劃水翼的的右視 圖3是圖I的局部右視圖4是圖I的A-A剖視圖,
圖5是圖I的艇艉底部突出V形邊條的B-B剖視 圖6是圖I的艇艉底部倒淺圓弧形橫剖面的B-B剖視 圖7是圖I的艇艉底部梯形橫剖面的B-B剖視 圖8是圖3弓形割劃水翼的C-C剖視 圖9是圖3月牙形割劃水翼的C-C剖視 圖10是圖3對稱翼型支柱的D-D剖視 圖11是圖3的弓形支柱的D-D剖視 圖12是弓形或月牙形割劃水翼的翼弦線與水平面夾角α的示意 圖13是對稱翼型或弓形支柱的翼弦線與水平面的夾角β的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。如圖I 圖3所示,本發(fā)明包括艇體I和艇體艉部的推進(jìn)裝置2,艇體艉部底面11構(gòu)成滑行面,兩個(gè)分裂式割劃水翼3通過支柱4對稱斜置在艇體I的舯前底部下,艇體I內(nèi)設(shè)有支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)5,所述支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括一對油缸51,所述ー對油缸51的缸體前端法蘭511通過緊固件傾斜固定在安裝底板52上,所述安裝底板52橫置在艇體舯ill部內(nèi),兩立而彎折傾斜。油缸活塞桿頭部與支柱4上立而通過聯(lián)軸器41固定連接,支柱4下端穿過艇體舯前底部與分裂的割劃水翼3固定連接成傾斜的y形割劃水翼3。割劃水翼3具有兩種形式,ー種是如圖2所示的兩個(gè)分裂式傾斜的割劃水翼3兩相對面分別向上彎折出水平折邊31,另ー種是如圖3所示的無水平折邊31的割劃水翼3。兩個(gè)油缸活塞桿外伸,通過支柱4推動(dòng)兩個(gè)割劃水翼3外伸,此時(shí)本發(fā)明可作為水翼艇使用。兩個(gè)割劃水翼3伸出后,當(dāng)本發(fā)明的滑行速度増加到一定臨界值時(shí),割劃水翼3將艇艏托出水面,從而達(dá)到大幅減阻作用。此時(shí),艇體I重量由割劃水翼3和艇體I艉部滑行面11的水動(dòng)カ的升力支承,只有極少部分的艇體I重量由水浮力支承,兩個(gè)割劃水翼升力最大可支承艇體I重量的40%以上。油缸活塞桿縮回,割劃水翼3上升至最高處完全進(jìn)入艇體I前底部內(nèi),兩個(gè)割劃水翼3的翼面貼在艇體I前部兩側(cè),成為艇體I光順外表面的一部分,此時(shí)本發(fā)明可作為滑行艇使用。本發(fā)明的推進(jìn)裝置2針對不同的尺度的艇體I采取如下布置
長度9米以下艇體I的設(shè)計(jì)航速使得其完全處于滑行狀態(tài)時(shí),推進(jìn)裝置2采用舷外機(jī)。長度9米以上艇體I的設(shè)計(jì)航速使得其完全處于滑行狀態(tài)時(shí),推進(jìn)裝置2采用采用舷內(nèi)機(jī) 或舷外機(jī)全空泡螺旋槳。長度16米以上艇體的設(shè)計(jì)航速使其完全處于滑行狀態(tài)時(shí),除采用上述兩種推進(jìn)裝置2推進(jìn)外,推進(jìn)裝置2還可采用座機(jī)全空泡螺旋槳。如圖4 圖7所示,艇體I首部從兩側(cè)面夾角成銳角的V型橫剖面或兩側(cè)面夾角成鈍角的淺V型橫剖面,逐漸過渡到水平的艇艉底部兩側(cè)向下突出V形邊條12的橫剖面、倒淺圓弧形橫剖面或梯形橫剖面。艇體艉部倒淺圓弧形橫剖面舷側(cè)或梯形橫剖面舷側(cè)采用垂直面舷側(cè)或底部小、上部大的外張型舷側(cè)。V型邊條12寬度小于滑行面11寬度的1/12,V型邊條12高度小于滑行面11寬度的1/9。如圖8 圖11所示,割劃水翼3的橫剖面為小拱度的弓形或月牙形,支柱4的橫剖面為小拱度的弓形或?qū)ΨQ翼型;弓形橫剖面割劃水翼3的拱度比不小于O. 025,展長比大等于7 ;月牙形橫剖面的割劃水翼的拱度比不小于O. 035,展長比大等于7。如圖12、圖13所示,弓形或月牙形割劃水翼3的翼弦線與水平面夾角a為-2。-3° ;4的翼弦線與水平面的夾角β為-1° - 3°。根據(jù)實(shí)際情況,艇體I材料可選用玻璃鋼(增強(qiáng)塑料纖維)、碳素纖維、鋁合金、船用鋼或船用高強(qiáng)度鋼,割劃水翼3和支柱4材料可選用碳素纖維、鋁合金、船用鋼或船用高強(qiáng)度鋼。除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,包括艇體和艇體艉部的推進(jìn)裝置,其特征是,艇體艉部底面構(gòu)成滑行面,分裂的兩個(gè)割劃水翼通過支柱對稱斜置在艇體舯前底部下,艇體內(nèi)設(shè)有支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對油缸,所述一對油缸傾斜固定在安裝底板上,所述安裝底板橫置在艇體舯前部內(nèi),油缸活塞桿頭部與支柱上端固定連接,支柱下端穿過艇體舯前底部與分裂的割劃水翼固定連接成傾斜的y形割劃水翼;艇體首部從兩側(cè)面夾角成銳角的V型橫剖面或兩側(cè)面夾角成鈍角的淺V型橫剖面,逐漸過渡到水平的艇艉底部兩側(cè)向下突出V形邊條的橫剖面、倒淺圓弧形橫剖面或梯形橫剖面;所述割劃水翼的橫剖面為小拱度的弓形或月牙形,所述支柱的橫剖面為小拱度的弓形或?qū)ΨQ翼型;割劃水翼上升至最高處完全進(jìn)入艇體底部內(nèi)時(shí),兩個(gè)割劃水翼翼面貼在艇體前部兩側(cè),成為艇體光順外表面的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述兩個(gè)分裂式傾斜的y形割劃水翼兩相對面分別向上彎折出水平折邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述V型邊條寬度小于滑行面寬度的1/12,V型邊條高度小于滑行面寬度的1/9。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述弓形橫剖面割劃水翼的拱度比不小于O. 025,展長比大等于7。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述小拱度月牙形橫剖面割劃水翼的拱度比不小于O. 035,展長比大等于7。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述弓形或月牙形割劃水翼橫剖面的翼弦線與水平面夾角a為-2。- 3°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述弓形或?qū)ΨQ翼型支柱的橫剖面的翼弦線與水平面的夾角β為-1° - 3°。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,其特征是,所述艇體艉部倒淺圓弧形橫剖面舷側(cè)或梯形橫剖面舷側(cè)采用垂直面舷側(cè)或底部小、上部大的外張型舷側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種前分裂式可調(diào)節(jié)水翼翼滑艇,包括艇體和艇體艉部的推進(jìn)裝置,艇體艉部底面構(gòu)成滑行面,分裂的兩個(gè)割劃水翼通過支柱對稱斜置在艇體舯前底部下,艇體內(nèi)設(shè)有支柱軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu),支柱下端穿過艇體舯前底部與分裂的割劃水翼固定連接成傾斜的y形割劃水翼。艇體首部從兩側(cè)面夾角成銳角的V型橫剖面或淺V型橫剖面,逐漸過渡到水平的艇艉底部兩側(cè)向下突出V形邊條的橫剖面、倒淺圓弧形橫剖面或倒梯形橫剖面;割劃水翼或支柱的橫剖面為小拱度的弓形、月牙形或?qū)ΨQ翼型。本發(fā)明結(jié)合了滑行艇和水翼艇的優(yōu)點(diǎn),既可當(dāng)作水翼艇又可當(dāng)作滑行艇,綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能好??焖傩蕴岣?5%以上,振動(dòng)、抨擊和航向穩(wěn)定性都有了較大的改善。
文檔編號B63B1/28GK102849174SQ20121034921
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者楊松林, 朱仁慶, 崔健, 徐海通, 陳鵬 申請人:江蘇科技大學(xué)