一種墊升式高性能地面效應(yīng)船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到地效飛機(jī)領(lǐng)域，具體涉及到一種墊升式高性能地面效應(yīng)船。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)的船舶，隨著航速的提高，作用在船舶上來自水的作用力逐漸由靜浮力轉(zhuǎn)為動(dòng)升力，同時(shí)，隨著航速的提高，船舶所受的阻力也隨之大幅增加，雖然目前可以通過增大動(dòng)力的方式來提高船舶的航行速度，但是，由于水阻力的增加導(dǎo)致運(yùn)載效率降低，有效地載荷同時(shí)減少。為了適應(yīng)軍民用需要，逐漸發(fā)展了各種高性能的船舶，包括滑行艇、水翼船、氣墊船、地效翼船等，不同的船舶都具有不同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，氣墊船重量的80%靠氣墊來支撐，而水翼船幾乎所有的重量由浸沒在水中的水翼提供，氣墊船和水翼船航速基本在50Kn左右，地效翼船在地效區(qū)域內(nèi)航行，利用地面效應(yīng)作用使船舶所有重量用機(jī)翼的升力來支撐，航速可以超過ΙΟΟΚη，但地效翼船存在地效區(qū)飛行的穩(wěn)定性問題。目前，還未有類似船舶將地效翼船和高海況適應(yīng)船舶優(yōu)點(diǎn)融合的新型船舶出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)目前上述之不足，而提供一種墊升式高性能地面效應(yīng)船。
[0004]本發(fā)明包括地面效應(yīng)機(jī)翼、穿浪型中間主船體、穿浪型側(cè)船體、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道、動(dòng)力裝置出氣道、機(jī)翼船體連接支柱、船體側(cè)擋板和姿態(tài)調(diào)整前翼，穿浪型中間主船體與穿浪型側(cè)船體共同組成穿浪三體滑行艇，地面效應(yīng)機(jī)翼與穿浪型中間主船體和穿浪型側(cè)船體之間通過機(jī)翼船體連接支柱連接，穿浪型側(cè)船體與地面效應(yīng)機(jī)翼端面之間布置船體側(cè)擋板，地面效應(yīng)機(jī)翼的兩側(cè)前端設(shè)有姿態(tài)調(diào)整前翼，地面效應(yīng)機(jī)翼前部兩側(cè)分別布置有動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置出氣道，且動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道與動(dòng)力裝置出氣道相通，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)位于動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置出氣道之間，穿浪側(cè)船體、船體側(cè)擋板和地面效應(yīng)機(jī)翼之間組成墊升氣腔，動(dòng)力裝置出氣道的與墊升氣腔相通。
[0005]姿態(tài)調(diào)整前翼可以通過控制調(diào)整角度，在高速航行時(shí)可以通過調(diào)整角度來調(diào)整船舶滑行姿態(tài)，改善地面效應(yīng)船的性能。
[0006]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是:1、該發(fā)明通過使用地面效應(yīng)機(jī)翼降低船舶載荷，從而降低船舶水面航行的水阻力，同時(shí)該發(fā)明船舶還兼具有抗浪能力高的特點(diǎn)，地效應(yīng)機(jī)翼內(nèi)部布置動(dòng)力及吹、引氣管路，內(nèi)部動(dòng)力既為船舶航行提供動(dòng)力，同時(shí)將吹出的氣流引入機(jī)翼下氣腔中，使船舶在機(jī)翼氣動(dòng)升力和主動(dòng)吹氣式增升共同作用下達(dá)到墊升的效果，減小水面航行時(shí)的阻力。該發(fā)明的墊升式高性能地面效應(yīng)船具有高運(yùn)載能力，高速巡航的特點(diǎn)，可用于遠(yuǎn)洋貨運(yùn)及載客運(yùn)營。2、地面效應(yīng)機(jī)翼與穿浪三體船進(jìn)行了融合，利用了穿浪三體船優(yōu)異的波浪運(yùn)動(dòng)低響應(yīng)特點(diǎn)和地面效應(yīng)船地面效應(yīng)作用降載、減阻的優(yōu)點(diǎn)，可以大大提升穿浪船的性倉泛。
[0007]
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明側(cè)視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1、2、3所示，本發(fā)明包括地面效應(yīng)機(jī)翼1、穿浪型中間主船體2、穿浪型側(cè)船體
3、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)4、動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道5、動(dòng)力裝置出氣道6、機(jī)翼船體連接支柱7、船體側(cè)擋板8和姿態(tài)調(diào)整前翼9，穿浪型中間主船體2與穿浪型側(cè)船體3共同組成穿浪三體滑行艇，地面效應(yīng)機(jī)翼I與穿浪型中間主船體2和穿浪型側(cè)船體3之間通過機(jī)翼船體連接支柱7連接，穿浪型側(cè)船體3與地面效應(yīng)機(jī)翼I端面之間布置船體側(cè)擋板8，地面效應(yīng)機(jī)翼I的兩側(cè)前端設(shè)有姿態(tài)調(diào)整前翼9，地面效應(yīng)機(jī)翼I前部兩側(cè)分別布置有動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道5和動(dòng)力裝置出氣道6，且動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道5與動(dòng)力裝置出氣道6相通，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)4位于動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道5和動(dòng)力裝置出氣道6之間，穿浪側(cè)船體3、船體側(cè)擋板8和地面效應(yīng)機(jī)翼I之間組成墊升氣腔，動(dòng)力裝置出氣道6的與墊升氣腔相通。
[0011]姿態(tài)調(diào)整前翼9可以通過控制調(diào)整角度，在高速航行時(shí)可以通過調(diào)整角度來調(diào)整船舶滑行姿態(tài)，改善地面效應(yīng)船的性能
工作原理如下:
該墊升式高性能地面效應(yīng)船是一種新型的高性能船舶，是一種將高性能三體船與地效飛機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)船舶引入的主動(dòng)式動(dòng)力增升的原理。
[0012]該墊升式高性能地面效應(yīng)船類似于側(cè)壁式氣墊船，但與側(cè)壁式氣墊船相比沒有前后裙指，尾部機(jī)翼接近水面，與兩側(cè)船體形成的端板共同形成氣腔，船體前面未設(shè)置裙指，通過船舶自身行進(jìn)使空氣封閉于氣腔當(dāng)中，同時(shí)，船舶主動(dòng)吹氣與行進(jìn)中的來流一起作用于機(jī)翼及氣腔，使船舶的升力大為提升，大大減小了船舶在水面航行時(shí)的濕面積，減小了摩擦阻力，降低了總阻力。
[0013]在船舶停泊于水面之上時(shí)，由穿浪型中間主船體2和穿浪型側(cè)船體3組成的下船體提供足有的靜浮力，使該船舶能夠漂浮在水面之上，同時(shí)，船舶三體的布置，確保飛機(jī)具有足夠的橫向穩(wěn)定性。當(dāng)船舶需要航行時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供向前的推力，船舶逐漸由靜止開始啟動(dòng)航行，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)吹出的氣流經(jīng)地面效應(yīng)機(jī)翼I下部安裝的動(dòng)力裝置出氣道6直接吹入地面效應(yīng)機(jī)翼I下方，使機(jī)翼下氣腔內(nèi)的壓力增加，在壓力的作用和船體滑行水動(dòng)力的共同作用下，船體抬升，隨著航行速度不斷的增加，地面效應(yīng)機(jī)翼I上的氣動(dòng)力效果逐漸體現(xiàn)，與發(fā)動(dòng)機(jī)吹氣增升引起的壓力增加和船體上高速滑行的水動(dòng)力共同支撐船舶的載荷，隨著速度的增加，氣動(dòng)升力將占到載荷的絕大部分，由于整個(gè)航行過程船舶不離開水面，故水動(dòng)力仍起到一定的效果，在巡航速度航行時(shí)，其吃水將非常淺，浸濕面積小，水阻力小。
[0014]隨著航速的增加，首部的姿態(tài)調(diào)整前翼9的效果逐漸體現(xiàn)，在高速航行時(shí)，可以通過調(diào)整其角度來微小調(diào)節(jié)船舶運(yùn)行的姿態(tài)。
[0015]利用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)4提供動(dòng)力，同時(shí)將動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道5布置在姿態(tài)調(diào)整前翼9上方，能夠利用姿態(tài)調(diào)整前翼9減小噴濺水花進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的概率，同時(shí)，將動(dòng)力裝置出氣道6布置在地面效應(yīng)機(jī)翼I下方，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)噴出的氣流直接吹入墊升氣腔當(dāng)中，為船體進(jìn)一步的提高墊升壓力，提升船體的性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種墊升式高性能地面效應(yīng)船，其特征在于它包括地面效應(yīng)機(jī)翼(I)、穿浪型中間主船體(2)、穿浪型側(cè)船體(3)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)(4)、動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道(5)、動(dòng)力裝置出氣道(6)、機(jī)翼船體連接支柱(7)、船體側(cè)擋板(8)和姿態(tài)調(diào)整前翼(9)，穿浪型中間主船體(2)與穿浪型側(cè)船體(3)共同組成穿浪三體滑行艇，地面效應(yīng)機(jī)翼(I)與穿浪型中間主船體(2)和穿浪型側(cè)船體(3)之間通過機(jī)翼船體連接支柱(7)連接，穿浪型側(cè)船體(3)與地面效應(yīng)機(jī)翼(I)端面之間布置船體側(cè)擋板(8)，地面效應(yīng)機(jī)翼(I)的兩側(cè)前端設(shè)有姿態(tài)調(diào)整前翼(9)，地面效應(yīng)機(jī)翼(I)前部兩側(cè)分別布置有動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道(5)和動(dòng)力裝置出氣道(6)，且動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道(5)與動(dòng)力裝置出氣道(6)相通，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)(4)位于動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道(5)和動(dòng)力裝置出氣道(6)之間，穿浪側(cè)船體(3)、船體側(cè)擋板(8)和地面效應(yīng)機(jī)翼(I)之間組成墊升氣腔，動(dòng)力裝置出氣道(6)的與墊升氣腔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種墊升式高性能地面效應(yīng)船，其特征在于姿態(tài)調(diào)整前翼(9)可以通過控制調(diào)整角度，在高速航行時(shí)可以通過調(diào)整角度來調(diào)整船舶滑行姿態(tài)，改善地面效應(yīng)船的性能。
【專利摘要】一種墊升式高性能地面效應(yīng)船，它包括地面效應(yīng)機(jī)翼（1）、穿浪型中間主船體（2）、穿浪型側(cè)船體（3）、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)（4）、動(dòng)力裝置前進(jìn)氣道（5）、動(dòng)力裝置出氣道(6)、機(jī)翼船體連接支柱(7)、船體側(cè)擋板(8)和姿態(tài)調(diào)整前翼(9)，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是：1、該發(fā)明通過使用地面效應(yīng)機(jī)翼降低船舶載荷，從而降低船舶水面航行的水阻力，同時(shí)該發(fā)明船舶還兼具有抗浪能力高的特點(diǎn)。
【IPC分類】B63B1-32
【公開號(hào)】CN104608874
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410769676
【發(fā)明人】吳彬, 史圣哲, 李成華, 江婷, 王麗麗
【申請(qǐng)人】中國特種飛行器研究所
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日