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带有防护组件的地效气垫复合翼船

阅读:759发布:2020-05-11

专利汇可以提供带有防护组件的地效气垫复合翼船专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种带有防护组件的地效气垫复合翼船,包括船体和船舱,船舱设置在船体上,船体包括 底板 和气囊,气囊环绕设置在底板的底部边缘处;底板的下表面上设置有至少一组防护组件,一组防护组件包括两个防护 凸 块 ,两个防护凸块对称设置在底板底部的两侧,靠近气囊设置;防护凸块的下表面向下凸出设置,以保护气囊和底板下表面不受摩擦或 挤压 。本实用新型的带有防护组件的地效气垫复合翼船通过在船体的底部设置防护组件,达到了保护船体底板和气囊不易损坏的效果,保障了 地面效应 的正常发生,使船可以安全平稳地行驶,同时,防护组件还能够提高船对路面环境的适应性。,下面是带有防护组件的地效气垫复合翼船专利的具体信息内容。

1.一种带有防护组件的地效气垫复合翼船,包括船体和船舱,船舱设置在船体上,其特征在于,船体包括底板和气囊,气囊环绕设置在底板的底部边缘处;底板的下表面上设置有至少一组防护组件,一组防护组件包括两个防护,两个防护凸块对称设置在底板底部的两侧,靠近气囊设置;防护凸块的下表面向下凸出设置,以保护气囊和底板下表面不受摩擦或挤压
2.如权利要求1所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护凸块为条状凸起结构,沿底板两侧边缘的延伸方向设置。
3.如权利要求2所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护凸块的前端为倾斜设置的表面,以提高防护凸块前端的缓冲效果。
4.如权利要求3所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护凸块的前端为倾斜的弧面,弧面与防护凸块的下表面平滑过渡相互衔接。
5.如权利要求2-4中任意一项所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护凸块的后端为倾斜设置的结构。
6.如权利要求5所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护凸块为上宽下窄的锥状结构。
7.如权利要求2-4、6中任意一项所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护凸块的外表面设置有耐磨层。
8.如权利要求1所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,船体底板的下表面上形成有凸台,凸台围绕底板的两侧边缘及前部边缘设置,凸台的表面上设置有第一安装块,气囊的内圈与第一安装块固定连接,防护组件设置在凸台的表面上,靠近气囊内圈与第一安装块的连接处设置。
9.如权利要求8所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,防护组件包括两组或多组,两组或多组防护组件分散设置在凸台的下表面上。
10.如权利要求8或9所述的带有防护组件的地效气垫复合翼船,其特征在于,贴靠凸台的末端位置设置有一组防护组件。

说明书全文

带有防护组件的地效气垫复合翼船

技术领域

[0001] 本发明涉及一种地效气垫复合翼船,尤其涉及一种带有防护组件的地效气垫复合翼船。

背景技术

[0002] 气垫船是利用高压空气在船体和面(或地面)间形成气垫,使船体全部或部分垫升,从而减小船体航行时的阻,实现高速航行的船。气垫船是由鼓机产生的高压空气,通过管道送入船体空腔的气室内,形成气垫托起船体,并由发动机驱动推进器使船贴近水面(或地面)航行。气垫船的航行阻力很小,但是耐波性较差,在风浪中航行时失速较大。
[0003] 地效飞行器是一种介于飞机、舰船和气垫船之间的一种高速飞行器,地效飞行器装有固定机翼,能贴近地面(或水面)飞行。当运动的飞行器贴近地面或水面飞行时,气流流过机翼后会向后下方流动,由于机翼下表面离地面很近,这时地面或者水面将产生一股反作用力,使机翼升力增加,阻挡飞行器机翼下坠,这种可以使飞行器诱导阻力减小,同时能获得比空中飞行更高升阻比的物理现象,被称为地面效应
[0004] 地效飞行器的速度很快,远超过气垫船,但由于地面效应主要产生在机翼与地面或水面之间,一旦出现机翼机身碰水或触地就很容易造成飞行器失控,发生危险。
[0005] 为了解决该问题,地效气垫复合翼船应运而生。地效气垫复合翼船采用特殊结构的船体底板,加设气囊结构,以使船体底部形成地面效应,提高船的运行性能。现有的地效气垫复合翼船在陆地上行驶时,船在启动或停止的过程中,由于气囊中未充满气体,底板的下表面容易与地面或地面上的障碍物发生碰撞或摩擦,气囊结构则容易被挤压在地面与底板的下表面之间。通常,底板和气囊的材质不是非常耐磨,在反复摩擦或挤压下很容易发生破损,这不仅会缩短船整体的使用寿命,且一旦底板下表面的特殊结构或气囊结构发生突然损坏,就会影响船底地面效应的发生,影响船的正常行驶,引发事故或危险。

发明内容

[0006] 本实用新型提供了一种带有防护组件的地效气垫复合翼船,通过在船体的底部设置防护组件,保护船体底板和气囊不易损坏,且防护组件能够提高船底对路面环境的适应性。具体技术方案如下:
[0007] 一种带有防护组件的地效气垫复合翼船,包括船体和船舱,船舱设置在船体上,船体包括底板和气囊,气囊环绕设置在底板的底部边缘处;底板的下表面上设置有至少一组防护组件,一组防护组件包括两个防护,两个防护凸块对称设置在底板底部的两侧,靠近气囊设置;防护凸块的下表面向下凸出设置,以保护气囊和底板下表面不受摩擦或挤压。
[0008] 进一步,防护凸块为条状凸起结构,沿底板两侧边缘的延伸方向设置。
[0009] 进一步,防护凸块的前端为倾斜设置的表面,以提高防护凸块前端的缓冲效果。
[0010] 进一步,防护凸块的前端为倾斜的弧面,弧面与防护凸块的下表面平滑过渡相互衔接。
[0011] 进一步,防护凸块的后端为倾斜设置的结构。
[0012] 进一步,防护凸块为上宽下窄的锥状结构。
[0013] 进一步,防护凸块的外表面设置有耐磨层。
[0014] 进一步,船体底板的下表面上形成有凸台,凸台围绕底板的两侧边缘及前部边缘设置,凸台的表面上设置有第一安装块,气囊的内圈与第一安装块固定连接,防护组件设置在凸台的表面上,靠近气囊内圈与第一安装块的连接处设置。
[0015] 进一步,防护组件包括两组或多组,两组或多组防护组件分散设置在凸台的下表面上。
[0016] 进一步,贴靠凸台的末端位置设置有一组防护组件。
[0017] 本实用新型的带有防护组件的地效气垫复合翼船,通过在船体的底部设置防护组件,达到了保护船体底板和气囊不易损坏的效果,保障了地面效应的正常发生,使船可以安全平稳地行驶,同时,防护组件还能够提高船对路面环境的适应性。附图说明
[0018] 图1为本实用新型的带有防护组件的地效气垫复合翼船的立体图。
[0019] 图2为本实用新型中的船体的正面立体图。
[0020] 图3为本实用新型中的船体的背面立体图。
[0021] 图4为本实用新型中的底板的背面立体图。
[0022] 图5为本实用新型中防护组件的实施例一的俯视图。
[0023] 图6为本实用新型中防护组件的实施例一的剖视图。
[0024] 图7为本实用新型中防护组件的实施例一的局部放大图一。
[0025] 图8为本实用新型中防护组件的实施例一的局部放大图二。
[0026] 图9为本实用新型中防护组件的实施例二的俯视图。
[0027] 图10为本实用新型中防护组件的实施例二的剖视图。
[0028] 图11为本实用新型中防护组件的实施例三的俯视图。
[0029] 图12为本实用新型中防护组件的实施例三的剖视图。
[0030] 图13为本实用新型中防护组件的实施例四的俯视图。
[0031] 图14为本实用新型中防护组件的实施例五的俯视图。

具体实施方式

[0032] 为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能,下面结合附图,对本实用新型的带有防护组件的地效气垫复合翼船做进一步详细的描述。
[0033] 如图1所示,本实用新型的带有防护组件的地效气垫复合翼船包括船体100和船舱200,船舱200设置在船体100上,船舱200和船体100共同构成了带有防护组件的地效气垫复合翼船的主要外部轮廓结构。船体100的底部设置有地效组件,地效组件能够产生地面效应,为船体100提供向上的升力。
[0034] 船舱200的前部设置有地效螺旋桨301,地效螺旋桨301靠近船头的一侧位置较低,靠近船尾的一侧位置较高,以使地效螺旋桨301整体呈倾斜状设置。地效螺旋桨301可做旋转运动并产生向下的气流,气流可进入到地效组件中,使地效组件产生地面效应,将船体100托起。船体100的后部设置有函道302,函道302内设置有推进螺旋桨303,推进螺旋桨303可在竖直平面内旋转运动并产生向前的气流,推动船体100向前运动。在船体100的两侧对称设置有两只船翼304,船翼304沿水平方向设置,可进一步提高船向上的升力;船舱200的后侧还设置有尾翼305。
[0035] 具体的,如图2和图3所示,船体100包括底板101和气囊102,气囊102设置在底板101的底部边缘处。底板101的下表面上形成有中央导流槽103,中央导流槽103位于底板101的中部,气囊102将中央导流槽103围绕在其环形结构的中间。充气后的气囊102与中央导流槽103之间可形成气流腔室,地效组件由中央导流槽103、充气后的密封气囊102以及气流腔室共同组成。
[0036] 船体底板101的前部开设有圆形的入风口104,入风口104可使位于底板101上下的空间相互贯通。入风口104的内壁两侧对称设置有两个气囊风道105,气囊风道105为中空的腔体结构,其上端设有上开口,下端设有下开口。地效螺旋桨301位于在入风口104的上方,气囊风道105的上开口可与地效螺旋桨301产生的气流相连通;气囊102上设置有充气口,充气口位于气囊102与气囊风道105下开口相对应的位置处,并与气囊风道105的下开口连通设置。
[0037] 当启动地效螺旋桨301时,由地效螺旋桨301产生的气流一部分通过气囊风道105进入气囊102,使气囊102充气并保持压力,形成具有弹性的气流腔室的侧壁;一部分通过入风口104流入中央导流槽103内,并进一步充满气流腔室。首先,气囊102充气后会产生向上的升力,将船体100的底板101向上托起;第二,不断流入气流腔室内的气流会产生气压升力,进一步将船体100的底板101向上托起;第三,随着气流不断进入气流腔室内,多余的气流将会持续地沿气囊102的下方流出气流腔室,使气囊102与水面或地面之间形成空气层,此时气囊102与水面或地面之间无直接接触,可减少船在前进时的摩擦阻力。
[0038] 当船在地面效应的作用下被托起后,船体100脱离地面或水面,此时开启推进螺旋桨303,由推进螺旋桨303产生的气流可推动船体100向前运动。由于地面效应所产生的升力很大,且船体100与水面或地面之间的摩擦力非常小,因此船所受到的阻力被大大减小,大幅度的提高了船只的运行速度,减少了能源消耗。
[0039] 进一步,如图4所示,船体底板101的下表面上形成有凸台106,凸台106围绕底板101的两侧边缘及前部边缘设置,凸台106的表面为水平面;靠近凸台106的末端位置设有防护平台107,防护平台107的表面与底板101下表面位于同一平面上。围绕凸台106的外侧边缘设置有第一斜面108,第一斜面108朝向底板101的外侧方向倾斜设置;底板101尾部的边缘处还形成有第二斜面109,第二斜面109同样朝向底板101的外侧方向倾斜设置,且第二斜面109与第一斜面108和防护平台107相互衔接设置。
[0040] 凸台106的表面上设置有第一安装块110,第一安装块110为细长的条状结构,其弯曲的形状与凸台106的整体形状相匹配;防护平台107的表面上设置有第二安装块111,第二安装块111的两端与第一安装块110的两端相互衔接,共同形成一环形的安装结构;在第一斜面108和第二斜面109与底板101侧壁的交界处还设置有第三安装块112。气囊102的内圈与第一安装块110和第二安装块111固定连接,气囊102的外圈与第三安装块112固定连接,以使气囊102固定设置在底板101的下方边缘处。
[0041] 进一步,如图4至图6所示的本实用新型的实施例一,在凸台106的表面上设置有两组防护组件,每组防护组件包括两个防护凸块113,防护凸块113位于凸台表面靠近第一安装块110的内侧的位置,即凸台106靠近气囊102的内侧边缘的位置,每组防护组件的两个防护凸块113对称地设置在底板101的两侧。在实施例一中,一组防护组件设置在底板的末端处,一组防护组件设置在底板的中部位置。
[0042] 具体的,如图7和图8所示,防护凸块113为细长的条状凸起结构,沿底板101两侧边缘的延伸方向设置,防护凸块113的下表面为光滑的平面;防护凸块113的下表面凸出于凸台106的表面设置,同时凸出于第一安装块110设置。当船未启动时,船体100静止停放在地面上,此时防护凸块113可支撑在地面上,以使船体底板101的底部结构以及气囊102不与地面发生相互挤压;当船刚刚启动或预备停止行驶时,气囊102中未充足气体,地效发生不充分,此时防护凸块113的下表面将优先与地面发生摩擦,以防止船体底板101的底部结构或气囊102与地面产生剧烈摩擦,发生损坏。
[0043] 进一步,防护凸块113的前端为倾斜设置的弧面结构114,弧面结构114与防护凸块113的下表面平滑过渡相互衔接,倾斜的弧面结构114使防护凸块113的下表面短于防护凸块113的上表面。在防护凸块113与地面发生摩擦或冲撞到地表的障碍物时,倾斜的弧面结构114能够起到一定的缓冲过渡作用,避免防护凸块113的前端与地面或障碍物发生硬性碰撞,同时减少防护凸块113与地面之间的摩擦阻力,使船能够较为平稳地启动或停止。当然,这里的弧面结构114也可以替换为普通的倾斜设置的斜面结构,斜面结构与防护凸块113的下表面平滑过渡衔接,同样能够达到上述缓冲过渡等效果。
[0044] 进一步,防护凸块113的后端为倾斜的倒角结构115,倒角结构115能够减小防护凸块113下表面的面积;防护凸块113与凸台106表面相接的一端较宽,与地面相接触的一端较窄,使防护凸块113整体呈上宽下窄的锥状结构,进一步减小了防护凸块113下表面的面积。倒角结构115与锥状结构的设计方案,在不减小防护凸块113与凸台106之间连接面的大小的前提下,减小了防护凸块113下表面的面积,既不影响防护凸块113与凸台106之间连接的稳定性和牢固性,又能够减小防护凸块113下表面与地面之间的摩擦面积,使船的启动或停止更加平稳,减少摩擦损耗。
[0045] 优选地,如图8所示,防护凸块113的外表面,包括防护凸块113下表面、防护凸块113前端的弧面结构114及后端的倒角结构115的表面,均设置有耐磨层116,耐磨层116采用耐磨材料制成,如高锰等耐磨金属,耐磨层116包覆在防护凸块113的外表面上,能够提高防护凸块113的耐磨性,从而进一步加强防护凸块113对船体底板底部结构及气囊的保护效果。
[0046] 在实施例一中,船体底部设置了两组防护组件,防护组件中的防护凸块113,其宽度可设置在20mm-60mm之间,长度可设置在300mm-900mm之间,高度可设置在20mm-40mm之间。这种防护组件的设置适用于一般的地效气垫复合翼船的工作环境,如水上、草地或较为平坦的少障碍物的陆地等;在船处于刚刚启动状态或停止状态时,对船底起到支撑作用,防止气囊和底板的底部结构与地面之间发生硬摩擦。
[0047] 进一步,如图9和图10所示的本实用新型的实施例二,同样在底板101的凸台106表面上设置了两组防护组件,一组位于底板101的末端处,一组位于底板101的中部位置。与实施例一不同的是,防护组件所包括的防护凸块113,其宽度可设置在60mm-120mm之间,长度可设置在900mm-1500mm之间,高度可设置在20mm-40mm之间。这种防护凸块113较实施例一中的防护凸块113更宽、更长,因此这种防护凸块113组成的防护组件更适于在上、地、沼泽摩擦系数较小或易下陷的地表环境工作,增大防护组件与行驶路面之间的接触面积,防止下陷,保护气囊和底板的底部结构。
[0048] 进一步,如图11和图12所示的本实用新型的实施例三,同样在底板101的凸台106表面上设置了两组防护组件,一组位于底板101的末端处,一组位于底板101的中部位置。与实施例一和实施例二不同的是,防护组件所包括的防护凸块113,其高度可设置在40mm-80mm之间。这种防护凸块113较实施例一和实施例二中的防护凸块113高度更高,因此这种防护凸块113组成的防护组件更适于在地表障碍物较多或不太平坦的地表环境上工作,能够更加有效地防止凸出的障碍物挤压磨损底板的底部结构或气囊。
[0049] 进一步,防护组件还可以根据不同适用需求设置为一组、三组或多组,两组或两组以上的防护组件可以采用不同尺寸规格的防护凸块113加以组合,以拓宽防护组件的适应性,提高防护效果。如图13所示的本实用新型的实施例四,在底板101的凸台106表面上设置有三组防护组件,一组位于底板101的末端处,一组位于底板101的中部位置,一组位于上述两组防护组件之间。由于船在启动或停止时,通常船底板101的尾部需要承受更多的压力和摩擦,因此在贴靠凸台106末端的位置设置一组防护组件,且该防护组件的防护凸块113采用了较长较宽的规格,以提高底板101尾部的支撑力和抗摩擦效果。如图14所示的实施例五,为了简化安装步骤、减少安装组件,底板101的凸台106表面上也可以只设置一组防护组件,为了使一组防护组件也能够稳定支撑船体、保护气囊和底板结构,可将该防护组件包括的防护凸块113设置在底板101的正中部,并对防护凸块113的长度加长。
[0050] 需要特别说明的是,上述对防护凸块的尺寸的举例说明只是针对单一大小或型号的地效气垫复合翼船而言,对于不同大小或型号的地效气垫复合翼船,其包括的防护凸块的尺寸可以进行适应性的调整,因此,上述对防护凸块的尺寸的举例说明不应当视为对防护凸块尺寸大小的具体限定。
[0051] 本实用新型的带有防护组件的地效气垫复合翼船,通过在船体的底部设置防护组件,达到了保护船体底板和气囊不易损坏的效果,保障了地面效应的正常发生,使船可以安全平稳地行驶,同时,防护组件还能够提高船对路面环境的适应性。
[0052] 以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述,但是应该理解的是,这里具体的描述,不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定,本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改,都属于本实用新型所保护的范围。
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