[發(fā)明專利]一種氣墊船模型墊升風機系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410001300.1
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103738468A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉寧;任慧龍;李輝;馮國慶;趙曉東;李陳峰;孫樹政;諸葛凌波;黃木;李建彰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00
• 代理公司: 哈爾濱市船大專利事務所 23201
• 代理人: 張貴豐

技術領域

本發(fā)明涉及一種氣墊船模型墊升風機系統(tǒng)。

背景技術

氣墊船的墊升系統(tǒng)是氣墊船維持墊升狀態(tài)的唯一裝置，風機系統(tǒng)則是整個墊升系統(tǒng)動力的源泉。因此，在氣墊船模型試驗中，如何讓氣墊船在滿足試驗相似性要求的情況下墊升起來進行相關試驗，是氣墊船試驗工作的重中之重。墊升狀態(tài)下，墊升風機系統(tǒng)的相似性匹配最為關鍵，但這又是很難解決的問題之一，它需要讓模型的風機特性曲線與實船的風機特性曲線相同。氣墊船的風機系統(tǒng)對于空氣流量，特別是風機總壓都有著比較高的要求，同時實船用的墊升風機系統(tǒng)和試驗用的墊升風機系統(tǒng)在尺寸、結構上有著很大的差別，而軸流式風機本身又存在喘振區(qū)（即風機性能不穩(wěn)定區(qū)域），在要滿足試驗中風機性能特性曲線的相似，達到氣墊船模型試驗的墊升風機系統(tǒng)相似性要求，是非常困難的。

現(xiàn)有技術中，采用軸流式墊升風機進行氣墊船模型試驗時，為滿足墊升風機系統(tǒng)的相似性要求，常采用兩種方法。第一種方法是根據(jù)實船的風機性能進行相似性計算，獲得試驗用風機的相關性能指標，再選擇專業(yè)廠家進行定制，但是由于試驗用的風機體積小，轉速高，風量和壓力要求大，導致研發(fā)、制作費用非常高，成本太大；第二種方法是選擇風機性能特性曲線在實際工作點附近區(qū)域盡可能相似的離心式墊升風機進行墊升，這也是目前氣墊船試驗中墊升系統(tǒng)所采用的主要方式。雖然離心式風機性能比較穩(wěn)定，其風機特性曲線不存在喘振區(qū)，但采用離心式風機替代軸流式風機進行氣墊船模型試驗，還是存在不足之處：

1、軸流式風機與離心式風機的工作原理并不相同，氣墊船模型要滿足實船軸流式墊升風機系統(tǒng)性能特性曲線，采用離心式風機是無法完全模擬出實際的風機系統(tǒng)，其風機性能特性曲線也只能在特定的工作點附近盡可能達到相似性要求，對于墊升風機系統(tǒng)的相似性而言，這并不是理想的要求；

2、離心式風機盡管提供的風量較大，且性能較軸流式風機穩(wěn)定，但它的風機壓力總體偏低，而且結構更為復雜，重量也大得多。對于對風機壓力與重量要求極為苛刻的氣墊船試驗來說，這是極其不愿意看到的狀況。壓力的不同和重量分布的改變都會不利于試驗中氣墊船結構與性能的相似性，對整個氣墊船試驗造成很大影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于提供一種氣墊船模型墊升風機系統(tǒng)，可以有效地達到試驗中對軸流式墊升風機系統(tǒng)性能相似性的要求，實現(xiàn)在氣墊船試驗中對實船墊升風機系統(tǒng)性能特性曲線的模擬。

實現(xiàn)本發(fā)明目的技術方案：

一種氣墊船模型墊升風機系統(tǒng)，氣墊船模型本體內設有氣道，其特征在于：氣墊船模型本體上方設有墊升風機組，墊升風機組由兩臺風機串聯(lián)組成，兩臺風機上、下設置；其中位于下部風機的出風口接套筒，套筒的底部與氣墊船模型本體相接，套筒與氣墊船模型本體內的氣道相通。

套筒上開有多個排氣孔，用于調節(jié)風機性能。

套筒呈喇叭形。

兩臺風機的外殼體通過環(huán)套連接固定。

兩臺風機型號相同，且均為軸流風機。

設有4組墊升風機組，每2組墊升風機組接1臺墊升風機控制器。

本發(fā)明具有的有益效果：

本發(fā)明用串聯(lián)式軸流風機的氣墊船模型墊升風機系統(tǒng)，可以在不改變風機類型的基礎上，保持進氣流量的同時增大風機系統(tǒng)的壓力，能夠有效的提高風機系統(tǒng)的工作性能；同時在風機出氣套筒處進行開孔排氣，調整排氣面積的大小，就可以有效的調整軸流式風機的喘振區(qū)域。本發(fā)明能夠有效的實現(xiàn)氣墊船模型試驗中軸流式墊升風機與實船軸流式風機的性能特性曲線相似或相同，從而解決氣墊船模型試驗軸流式墊升風機系統(tǒng)的相似性要求。本發(fā)明整個風機系統(tǒng)可通過一套控制系統(tǒng)進行調節(jié)，可以將風機轉速穩(wěn)定控制在需要的階段，達到相應的進氣流量和壓力要求。本發(fā)明串聯(lián)式風機在重量上還是比離心式風機輕，對模型的重量和結構均影響不大，而且風機采用現(xiàn)有的成品，成本相對低廉，對于需要采用軸流式風機的氣墊船模型試驗而言，這是一種切實可行、簡單方便的氣墊船模型墊升風機系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明模型風機機組與實船風機的特性曲線對比圖。

具體實施方式

如圖1所示，氣墊船模型本體內設有氣道6，氣墊船模型本體上方設有墊升風機組，墊升風機組由兩臺風機串聯(lián)組成，風機采用現(xiàn)有風機，且風機型號相同，均為軸流風機。兩臺風機上、下設置，上部風機的外殼體1和下部風機的外殼體2通過環(huán)套3連接固定。環(huán)套3采用鋁制環(huán)套，環(huán)套3的內徑與風機內徑一致，根據(jù)需要改變該環(huán)套的高度可以調整風機組的重心高以及兩臺風機之間的間隔。