專利名稱:高速水陸兩用車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及水陸車技術(shù),特別是一種高速水陸兩用車。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的水陸車水上航行時(shí)產(chǎn)生的波浪很大、速度低,性能需提高。影響航行速度的主要因素是其推進(jìn)器的推力和水上航行時(shí)水對(duì)車的阻力,而后者又是最主要的原因。想通過改進(jìn)推進(jìn)器增大推力而獲得的速度增值極其有限,而靠加大推進(jìn)器的功率輸入則得不償失,因?yàn)榇蟛糠帜芰坑迷诳朔蛩俣忍岣咭稽c(diǎn)遇到更大的水阻力(水阻力與車速的平方成正比)和產(chǎn)生加劇阻力的波浪。水陸車水上航行阻力的組成水對(duì)浸入其中的車體表面的摩擦阻力、形狀阻力、由水的重力產(chǎn)生的所謂的興波阻力。航行總阻力組成的統(tǒng)計(jì)資料表明摩擦阻力約占5% 10 %,形狀阻力約占70 % 80 %,興波阻力約占15 % 20 %,顯然,形狀阻力占比重最大。 這三種阻力都與車的形狀有關(guān)。水陸車長(zhǎng)寬比值小,有利于陸上行駛及轉(zhuǎn)向?,F(xiàn)有的水陸車,有的已設(shè)置了前滑板和防浪板、尾水翼板,水上航行時(shí),能產(chǎn)生升力使車體1上浮以減小水阻力。如圖1的尾水翼板3,尾水翼板3用液壓缸2與車體1的尾部聯(lián)系,水上航行時(shí),控制液壓缸2,打開尾水翼板3如圖1所示狀態(tài),尾水翼板3的截面為飛機(jī)機(jī)翼形狀。前滑板和防浪板未在圖中畫出。但是,水上航行時(shí),前滑板、防浪板、尾水翼板也產(chǎn)生一些阻力,防浪板則產(chǎn)生較大的阻力。車體吃水越淺,推進(jìn)器越容易吸氣?;迨管嚝@得動(dòng)浮力上浮減小吃水深度的同時(shí),可能加大推進(jìn)器的吸氣效應(yīng),導(dǎo)致推進(jìn)力減小。研究表明,高速水陸兩用車在水中航行分為三個(gè)階段第一階段為排水航行狀態(tài), 速度小于15公里/h,靜浮力最大,而動(dòng)浮力很小,車輛受到的總浮力小,主要靠靜浮力而飄浮,所以吃水深度最深,但速度低,因而水阻力較小。第二階段為過渡航行狀態(tài),車輛速度約 25公里/h左右,車輛靜浮力較小,而動(dòng)浮力較大,車輛受到的總浮力小比第一階段大,吃水深度不深,但由于速度增高,水阻力很大。第三階段為滑行狀態(tài),車輛速度約在35公里/h 以上,車輛靜浮力最小,而動(dòng)浮力最大,車輛受到的總浮力小比第一階、第二段均大許多,車輛吃水深度很淺,象船一樣被幾乎在水面上滑行,水阻力大幅下降,阻值最小。看來,水陸車要實(shí)現(xiàn)在水中高速行駛(40公里/h以上),必須經(jīng)過第一階段的排水航行狀態(tài),隨之經(jīng)過第二階段的過渡航行狀態(tài),逐漸提升動(dòng)浮力到一定程度,從而達(dá)到第三階段的滑行狀態(tài)。但過渡航行狀態(tài)下(約25公里/h左右)會(huì)出現(xiàn)逾越的水阻力峰值。不改變車輛形體結(jié)構(gòu)而單靠提高動(dòng)力系統(tǒng)無法讓車輛進(jìn)入滑行狀態(tài)。為了提高現(xiàn)有水陸車水上航行速度(達(dá)到每小時(shí)40公里以上)以增強(qiáng)其水上性能,必須綜合研究減阻和減小推進(jìn)器的吸氣效應(yīng)技術(shù),就是說要在研究減阻技術(shù)的同時(shí),必須兼顧減小吸氣技術(shù)研究。通過上述分析知,優(yōu)化水上工況時(shí)的車輛線形、增加水翼可能是最佳解決方案。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種水陸車,目的是減小水陸車水上航行阻力,從而達(dá)到水上高速航行。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
如圖1至圖4示。在車頭4的前端的上部聯(lián)接上左縱向水平桿5、上右縱向水平桿17,在車頭4的前端的下部聯(lián)接下左縱向水平桿12、下右縱向水平桿18 ;上橫樑6與上左縱向水平桿5、上右縱向水平桿17聯(lián)接,下橫樑8與下左縱向水平桿12、下右縱向水平桿 18聯(lián)接;左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9的軸10的上端依次穿過左側(cè)板7的左部、上橫樑6的左部,軸10與左側(cè)板7聯(lián)接,軸10的上頭與上橫樑6配成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,左液壓馬達(dá)或控制電機(jī) 9的軸10的下端與左水翼板11的左前部聯(lián)接,左側(cè)板7的右端為一斜面,左側(cè)板7、左水翼板11隨軸10轉(zhuǎn)動(dòng);右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15的軸16的上端依次穿過右側(cè)板13的左部、 上橫樑6的右部,軸16與右側(cè)板13聯(lián)接,軸16的上頭與上橫樑6配成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15的軸16的下端與右水翼板14的左前部聯(lián)接,右側(cè)板13的右端為一斜面, 右側(cè)板13、右水翼板14隨軸16轉(zhuǎn)動(dòng);左側(cè)板7的下端面、右側(cè)板13的下端面均不超過車頭4的下平面;左水翼板11的截面形狀和右水翼板14的截面形狀同飛機(jī)機(jī)翼的截面(如圖5所示);左水翼板11的上端面、右水翼板14的上端面分別處于左側(cè)板7的下端面、右側(cè)板13的下端面的下面;左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15均由控制系統(tǒng)控制;在陸上工況時(shí)(收緊狀態(tài)),左側(cè)板7、右側(cè)板13分別緊貼在車頭4前面左右兩側(cè)面;在陸上工況時(shí)(收緊狀態(tài)),左水翼板11、右水翼板14躲在下橫樑8的下面;所述左側(cè)各部件與所述右側(cè)各部件對(duì)稱于車的縱向?qū)ΨQ中面;在水上工況時(shí),控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15,使左側(cè)板7、右側(cè)板13旋轉(zhuǎn)到車頭4的前面合抱成尖頭狀;從水上工況回到陸上工況,控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15,使與從陸上工況切換為水上工況時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)即可; 在車體1尾部設(shè)置能收張的尾水翼板3,尾水翼板3用液壓缸2聯(lián)系在車體1的尾部。如圖3示,所述水陸兩用車從陸上工況切換為水上工況時(shí),向控制系統(tǒng)發(fā)指令,控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15,使與電機(jī)9軸10相聯(lián)接的左側(cè)板7、左水翼板11順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使與電機(jī)15軸16相聯(lián)接的右側(cè)板13、右水翼板14 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并使左側(cè)板7的斜面與右側(cè)板13的斜面接觸為止(如圖5示),這時(shí)左側(cè)板7 的斜面和右側(cè)板13的斜面均處于車的縱向?qū)ΨQ中面,且左側(cè)板7和右側(cè)板13形成尖頭,左水翼板11、右水翼板14形成車首兩側(cè)的水翼,放下尾水翼板3;所述水陸兩用車從水上工況切換為陸上工況時(shí),控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15,使與從陸上工況切換為水上工況時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn),直至左側(cè)板7和右側(cè)板13分別緊貼于車頭左右側(cè)(如圖3示),還收起尾水翼板3。所述水陸兩用車水上航行時(shí),左側(cè)板7和右側(cè)板13形成尖頭,左側(cè)板7與右側(cè)板 13互相支持,抵抗水的沖擊,尖頭大大減小了水的阻力;張開的左水翼板11、右水翼板14及尾水翼板3,增加了車的動(dòng)浮力使其減小吃水深度,也大大減小了水的阻力。所述水陸兩用車陸上工況時(shí),左側(cè)板7、右側(cè)板13、左水翼板11、右水翼板14均收回(如圖3示),不影響行駛。
4[0014]本實(shí)用新型有益的效果是1.水上航行時(shí),該車近似船外形,兩棲車長(zhǎng)寬比值增大,大大減小了水上航行的形狀阻力和興波阻力;有可能減小推進(jìn)器的吸氣效應(yīng)。2.在水陸車設(shè)置所述尾水翼板和左右水翼板,使車獲得動(dòng)浮力上浮減小吃水深度,從而減小水阻力。3.由于以上優(yōu)點(diǎn),所述高速水陸兩用車與現(xiàn)有水陸車相比,在水上航行時(shí)速度要高許多,而且不影響其陸上行駛性能。
圖1是背景技術(shù)說明示意圖;圖2是所述高速水陸兩用車車前結(jié)構(gòu)主視示意圖;圖3是圖2的俯視圖;圖4是圖2的左視圖;圖5是所述高速水陸兩用車水上工況時(shí)車前結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1至圖4示。在車頭4的前端的上部聯(lián)接上左縱向水平桿5、上右縱向水平桿17,在車頭4的前端的下部聯(lián)接下左縱向水平桿12、下右縱向水平桿18 ;上橫樑6與上左縱向水平桿5、上右縱向水平桿17聯(lián)接,下橫樑8與下左縱向水平桿12、下右縱向水平桿18聯(lián)接;左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9的軸10的上端依次穿過左側(cè)板7的左部、上橫樑6的左部,軸10與左側(cè)板7聯(lián)接,軸10的上頭與上橫樑6配成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9的軸10的下端與左水翼板11的左前部聯(lián)接,左側(cè)板7的右端為一斜面,左側(cè)板 7、左水翼板11隨軸10轉(zhuǎn)動(dòng);右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15的軸16的上端依次穿過右側(cè)板13 的左部、上橫樑6的右部,軸16與右側(cè)板13聯(lián)接,軸16的上頭與上橫樑6配成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15的軸16的下端與右水翼板14的左前部聯(lián)接,右側(cè)板13的右端為一斜面,右側(cè)板13、右水翼板14隨軸16轉(zhuǎn)動(dòng);左側(cè)板7的下端面、右側(cè)板13的下端面均不超過車頭4的下平面;左水翼板11的截面形狀和右水翼板14的截面形狀同飛機(jī)機(jī)翼的截面(如圖5所示);左水翼板11的上端面、右水翼板14的上端面分別處于左側(cè)板7的下端面、右側(cè)板13的下端面的下面;左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15均由控制系統(tǒng)控制;在陸上工況時(shí)(收緊狀態(tài)),左側(cè)板7、右側(cè)板13分別緊貼在車頭4前面左右兩側(cè)面;在陸上工況時(shí)(收緊狀態(tài)),左水翼板11、右水翼板14躲在下橫樑8的下面;所述左側(cè)各部件與所述右側(cè)各部件對(duì)稱于車的縱向?qū)ΨQ中面;在水上工況時(shí),控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15,使左側(cè)板7、右側(cè)板13旋轉(zhuǎn)到車頭4 的前面合抱成尖頭狀;從水上工況回到陸上工況,控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)9、 右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)15,使與從陸上工況切換為水上工況時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)即可;在車體1尾部設(shè)置能收張的尾水翼板3,尾水翼板3用液壓缸2聯(lián)系在車體1的尾部。
權(quán)利要求1.高速水陸兩用車,其特征是在車頭的前端的上部聯(lián)接上左縱向水平桿(5)、上右縱向水平桿(17),在車頭(4)的前端的下部聯(lián)接下左縱向水平桿(12)、下右縱向水平桿 (18);上橫樑(6)與上左縱向水平桿(5)、上右縱向水平桿(17)聯(lián)接,下橫樑⑶與下左縱向水平桿(12)、下右縱向水平桿(18)聯(lián)接;左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(9)的軸(10)的上端依次穿過左側(cè)板(7)的左部、上橫樑(6)的左部,軸(10)與左側(cè)板(7)聯(lián)接,軸(10)的上頭與上橫樑(6)配成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(9)的軸(10)的下端與左水翼板(11) 的左前部聯(lián)接,左側(cè)板(7)的右端為一斜面,左側(cè)板(7)、左水翼板(11)隨軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng);右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(1 的軸(16)的上端依次穿過右側(cè)板(1 的左部、上橫樑(6)的右部,軸(16)與右側(cè)板(1 聯(lián)接,軸(16)的上頭與上橫樑(6)配成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(1 的軸(16)的下端與右水翼板(14)的左前部聯(lián)接,右側(cè)板(1 的右端為一斜面,右側(cè)板(13)、右水翼板(14)隨軸(16)轉(zhuǎn)動(dòng);左側(cè)板(7)的下端面、右側(cè)板(13)的下端面均不超過車頭的下平面;左水翼板(11)的截面形狀和右水翼板(14)的截面形狀同飛機(jī)機(jī)翼的截面;左水翼板(11)的上端面、右水翼板(14)的上端面分別處于左側(cè)板(7) 的下端面、右側(cè)板(1 的下端面的下面;左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(9)、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(1 均由控制系統(tǒng)控制;在陸上工況時(shí),左側(cè)板(7)、右側(cè)板(1 分別緊貼在車頭(4)前面左右兩側(cè)面;在陸上工況時(shí),左水翼板(11)、右水翼板(14)躲在下橫樑(8)的下面;所述左側(cè)各部件與所述右側(cè)各部件對(duì)稱于車的縱向?qū)ΨQ中面;在水上工況時(shí),控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(9)、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(15),使左側(cè)板(7)、右側(cè)板(1 旋轉(zhuǎn)到車頭的前面合抱成尖頭狀;從水上工況回到陸上工況,控制系統(tǒng)控制左液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(9)、右液壓馬達(dá)或控制電機(jī)(15),使與從陸上工況切換為水上工況時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)即可;在車體(1)尾部設(shè)置能收張的尾水翼板(3),尾水翼板C3)用液壓缸 (2)聯(lián)系在車體(1)的尾部。
專利摘要一種高速水陸兩用車。為了減小水阻力,實(shí)現(xiàn)水上高速航行,一是在車頭設(shè)置能收張的尖頭直接實(shí)現(xiàn),尖頭由設(shè)置在車頭左右兩側(cè)的側(cè)板合抱后形成;二是通過在車頭底部增設(shè)能收張的側(cè)水翼板、在車尾設(shè)置能收張的尾水翼板以增加車輛的動(dòng)浮力使其減小吃水深度,從而間接實(shí)現(xiàn)。尖頭和側(cè)水翼板聯(lián)接在液壓馬達(dá)或控制電機(jī)上被同時(shí)驅(qū)轉(zhuǎn),所述高速水陸兩用車與現(xiàn)有水陸車相比,在水上航行時(shí)速度要高許多,而且不影響其陸上行駛性能。
文檔編號(hào)B60F3/00GK201941538SQ20112000483
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者劉新廣 申請(qǐng)人:劉新廣