[實用新型]氣膜超高速艦艇

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120441452.5
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN202368754U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白彥;艾延廷;趙丹;劉曉波
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空航天大學(xué)
• 主分類號: B63B1/38
• 分類號: B63B1/38;B63B3/44
• 代理公司: 沈陽維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃;孫麗珠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是一種高速快艇，具體是一種利用氣膜減阻原理來大幅度提高航速的氣膜超高速艦艇。可廣泛用在交通艇、緝私艇、巡邏艇等。

背景技術(shù)

高速艇也稱作快艇，是二戰(zhàn)前后興起的一些排水量較低，而航速較高的船舶，包括早期的高速排水型艇、滑行艇以及近年來發(fā)展較快的水翼艇、氣墊船和高速雙體船等。氣墊船是五十年代推出的一種新型船舶，其主要原理是依靠在船底形成的高于大氣壓力的空氣作為“氣墊”，將氣墊船整體托起從而不直接接觸水面，只是在包圍船體周向的“圍裙”處有少許的接觸，從而大大降低了船體的阻力，因此航速可以很高，但考慮到氣墊船的外形和重量一般較大，是用槳葉推動空氣來產(chǎn)生前進的推力，這是由它的用途和結(jié)構(gòu)所決定的，因此它的實際速度不是很高。根據(jù)保持“氣墊”的形式不同氣墊船可以分為側(cè)壁式氣墊船和全墊式氣墊船。

高速艇門類很多，在各個不同的歷史時期所擔(dān)負(fù)的使命也不同。隨著技術(shù)的進步，高速艇的形狀、裝備、動力和推進方式以及設(shè)計理念都在不斷的演變，回顧它的發(fā)展歷程，了解各個時期的優(yōu)秀艇型，可從中啟迪我們的設(shè)計者的靈感。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型是受氣墊船和氣膜冷卻技術(shù)的啟發(fā)下設(shè)計的，以克服其氣墊船的外形和重量一般較大，是用槳葉推動空氣來產(chǎn)生前進的推力，因此它的實際速度不是很高的技術(shù)問題，提供了一種氣膜超高速艦艇，它包括船體和氣體控制及傳輸機構(gòu)，所述氣體控制及傳輸機構(gòu)由艦艇發(fā)動機經(jīng)小型氣泵與艙內(nèi)的主導(dǎo)氣管連接，主導(dǎo)氣管經(jīng)氣體控制閥與艦船底倉的各級分導(dǎo)氣管連通；再經(jīng)所述各級分導(dǎo)氣管分別與對應(yīng)的儲氣室的內(nèi)腔連通；所述儲氣室的內(nèi)腔一側(cè)的“V”字形排氣狹縫通向船體底面。

本實用新型的特點及有益效果：利用氣膜減阻原理來大幅度提高航速的高速快艇。其核心是在運動船舶的船體底面和水之間引入空氣形成氣層，將船底與水的接觸面積大大減小，從而可大幅地減少運動船舶與水的粘滯阻力，使艦船以非常高的航速行駛。本實用新型將船底的排氣狹縫與艦船的縱軸線向后成一定的角度，這樣可以降低排出氣體沿船底的橫向運動；另外還在艦船底的左右兩側(cè)設(shè)計了氣體防泄凹槽，其作用不僅可以降低排出氣體沿船底的橫向運動，還可以使排出的氣體聚集在艦船底部進一步提高氣膜層的厚度來減小船底與水的接觸面積，通過這兩相措施的應(yīng)用，可以大大降低V形船底對氣膜的不利影響。因該小型高速艇機動靈活可廣泛當(dāng)作交通艇、緝私艇、巡邏艇等。

該艦艇有兩個邊界情況，其一是當(dāng)艦艇以較低的速度行駛時氣膜減阻效果不明顯因此可關(guān)閉所有的氣閥，這時與普通艦艇區(qū)別不大；其二是當(dāng)艦艇高速行駛與排氣狹縫排氣達(dá)到耦合點時這時艦底和水面剛好分離，此種情況與氣墊船相似。在這兩個邊界情況之間該艦艇就介于普通艦艇和氣墊船之間了。因此該艦艇比一般的艦艇有較寬的航速范圍和很高的機動性與經(jīng)濟性。

考慮到高速航行艦船對航向穩(wěn)定性要求比較高，所以該種艦船的船底設(shè)計成“V”字形，可以提高航向的穩(wěn)定性，但也會對氣膜的形成和效率有一定的降低，所以本實用新型將船底的排氣狹縫與艦船的縱軸線向后成一定的角度(如圖3)，這樣可以降低排出氣體沿船底的橫向運動，使氣層盡可能的沿著艦船底與水流同向流動，將較大面積的船底與水分開。另外還在艦船底的左右兩側(cè)設(shè)計了氣體防泄凹槽，其作用不僅也可以降低排出氣體沿船底的橫向運動，還可以使排出的氣體聚集在艦船底部進一步提高氣膜層的厚度來減小船底與水的接觸面積，通過這兩相措施的應(yīng)用可以大大降低V形船底對氣膜的不利影響。

附圖說明

圖1為氣膜超高速艦艇的底艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

圖2圖1中的A-A剖視圖

圖3為氣膜超高速艦艇艇底面的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4為圖3中的B-B剖視圖

圖5為氣膜超高速艦艇整體外形結(jié)構(gòu)示意圖

附圖標(biāo)記：1-艦艇發(fā)動機；2-主導(dǎo)氣管；3-氣體控制閥；4-各級分導(dǎo)氣管；5-各儲氣室；6-儲氣室內(nèi)腔；7-排氣狹縫；8-氣體防泄凹槽；9-艦艇底面。

具體實施方式

參看圖1-圖5，氣膜超高速艦艇，它包括船體和氣體控制及傳輸機構(gòu)，所述氣體控制及傳輸機構(gòu)由艦艇發(fā)動機1經(jīng)小型氣泵與艙內(nèi)的主導(dǎo)氣管2連接，主導(dǎo)氣管2經(jīng)氣體控制閥3與艦船底倉的各級分導(dǎo)氣管4連通；再經(jīng)所述各級分導(dǎo)氣管4分別與對應(yīng)的各儲氣室5的內(nèi)腔6連通；所述儲氣室的內(nèi)腔6一側(cè)的“V”字形排氣狹縫7通向船體底面9。其中：

所述“V”字形排氣狹縫7的兩條縫位于艦船底面9的縱軸線兩側(cè)，并向后與該軸線成兩相互對稱的銳角；