本發(fā)明屬于高性能船舶設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活動斷階、氣泡減阻地效翼船。

背景技術(shù)：

地效翼船是利用地面效應(yīng)翼產(chǎn)生附加升力，有較大升阻比和超低空高速巡航能力的，介于飛機(jī)和常規(guī)排水型船之間的一種新型高速船舶，具有一般艦艇不可比擬的優(yōu)良耐波性和高航性，在軍事和民用領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，并且市場前景廣闊，成為近年來國際船舶發(fā)展的熱點(diǎn)之一。雖然近年來各國對地效翼船的研究取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，但是依然存在以下技術(shù)難題：(1)起飛過程中阻力峰值大，所需起飛距離長，使船身無法快速抬離水面；(2)降落入水過程中，船身所受的沖擊載荷較大，容易造成船身疲勞，甚至破壞。這不僅關(guān)系到地效翼船的機(jī)動性、獨(dú)立活動能力以及實(shí)用發(fā)展空間，更重要的是關(guān)系到其安全性。

目前解決上述問題的方法主要有：在首部安裝發(fā)動機(jī)或者采用底部有斜升角的水橇等技術(shù)。但是以上技術(shù)方案均存在著不同的缺點(diǎn)和不足之處。如動力增升或者動力氣墊技術(shù)使地效翼船的起飛性能、船體強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐波性都得到了改善，但是進(jìn)入到巡航速度時，大部分發(fā)動機(jī)被閑置，造成質(zhì)量上的累贅和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，此外盡管這種地效翼船安裝有前置式發(fā)動機(jī)改善起飛性能，但是在起飛前的排水和滑行階段地效翼船仍依賴于船體各升力面提供支持；如采用一般的水翼或者水橇盡管可以減少起飛阻力和功率，但是可能在入水時以負(fù)的攻角入水，造成地效翼船過度縱傾而被拉入水中并使之損毀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種新型的活動斷階、氣泡減阻地效翼船，其具有起飛性能和入水性能良好等優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種活動斷階、氣泡減阻地效翼船，其特征在于，包括：

被置于地效翼船船底、一端通過轉(zhuǎn)軸與地效翼船船底活動連接且能夠在傳動裝置的控制下在斷階收放室內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動的活動斷階，該活動斷階后端內(nèi)部形成有作為氣室的空腔結(jié)構(gòu)，所述氣室一側(cè)經(jīng)由送氣通道與送氣管連通，另一側(cè)經(jīng)由均布于所述活動斷階后端的斷階面上的若干噴氣孔與外界連通；

被形成于地效翼船船底的斷階收放室，該斷階收放室具有收納所述活動斷階的半封閉空間；

被固定于地效翼船船底的氣泵，該氣泵經(jīng)由送氣管、送氣通道向氣室輸送空氣；

被置于所述斷階收放室內(nèi)的傳動裝置，該傳動裝置用以驅(qū)動所述活動斷階進(jìn)行收放動作；

以及兩個被對稱置于地效翼船縱剖中心線兩側(cè)的縱向裙板，所述縱向裙板自所述活動斷階后端沿船底型線向地效翼船后端延伸。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述活動斷階與轉(zhuǎn)軸連接處設(shè)置有套筒，所述轉(zhuǎn)軸穿過該套筒將活動斷階與地效翼船船底連接為一體。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述活動斷階的垂直搖擺角為-15°至10°。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述活動斷階的最大寬度為地效翼船船寬的0.5～0.7，且所述活動斷階的最大長寬比為1/3～1。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述轉(zhuǎn)軸被置于距離地效翼船船首0.2l～0.4l的位置處，其中l(wèi)為地效翼船船長。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述氣室的長度為所述活動斷階最大長度的0.2～0.4。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述傳動裝置包括：通過軸承與所述活動斷階連接的電動推桿以及用于通過驅(qū)動所述電動推桿帶動活動斷階進(jìn)行收放動作的控制器。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述噴氣孔采用耐腐蝕材料制備而成。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述縱向裙板的高度為5～15cm，其長度為船長的20％～40％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的一種活動斷階氣泡減阻地效翼船，本發(fā)明能夠有效地減小地效翼船在起飛過程中的起飛阻力，并且在降落過程中有效地降低沖擊載荷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的活動斷階、氣泡減阻地效翼船側(cè)視圖；

圖2是本發(fā)明所述的活動斷階、氣泡減阻地效翼船后視圖；

圖3是圖1中(I)處的局部放大圖；

圖4圖2中(II)處的局部放大圖；

圖5是本發(fā)明所述的活動斷階、氣泡減阻地效翼船底部視圖。

圖中：1、活動斷階，11、斷階面，2、轉(zhuǎn)軸，3、氣泵，4、送氣管，5、氣室，51、送氣通道，6、斷階收放室，7、傳動裝置，71、電動推桿，72、控制器，8、噴氣孔，9、縱向裙板，A、縱向裙板延伸位置。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1至圖5所示，本發(fā)明所述的活動斷階、氣泡減阻地效翼船，其包括：

活動斷階1、轉(zhuǎn)軸2、氣泵3、送氣管4、氣室5、斷階收放室6、傳動裝置7、噴氣孔8、縱向裙板9；如圖3所示，所述活動斷階1被置于地效翼船船底可作為地效翼船船底一部分、一端通過轉(zhuǎn)軸2與地效翼船船底活動連接且能夠在傳動裝置7的控制下在斷階收放室6內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行轉(zhuǎn)動，該活動斷階后端(即尾部)內(nèi)部形成有作為氣室5的空腔結(jié)構(gòu)，所述氣室一側(cè)經(jīng)由送氣通道51與送氣管4連通，另一側(cè)經(jīng)由均布于所述活動斷階后端的斷階面11上的若干噴氣孔8與外界連通，如圖4所示，；所述斷階收放室6被形成于地效翼船船底，其具有收納所述活動斷階的半封閉空間；所述氣泵3被固定于地效翼船船底靠近活動斷階1的位置，該氣泵3經(jīng)由送氣管4、送氣通道51向氣室輸送空氣；所述傳動裝置7用以驅(qū)動所述活動斷階進(jìn)行收放動作，其被置于所述斷階收放室內(nèi)；所述縱向裙板9有兩個，兩者被對稱置于地效翼船縱剖中心線兩側(cè)且使得每一所述縱向裙板自所述活動斷階后端沿船底型線延伸至地效翼船的后端即A位置處，如圖5所示。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述活動斷階1與轉(zhuǎn)軸2連接處設(shè)置有套筒(圖中未示出)，所述轉(zhuǎn)軸穿過該套筒將活動斷階與地效翼船船底連接為一體。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述活動斷階1的垂直搖擺角為-15°至10°；所述垂直搖擺角即所述活動斷階繞轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述活動斷階1的最大寬度為地效翼船船寬的0.5～0.7，且所述活動斷階的最大長寬比為1/3～1。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述轉(zhuǎn)軸2被置于距離地效翼船船首0.2l～0.4l的位置處，其中l(wèi)為地效翼船船長。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述氣室5的長度為所述活動斷階最大長度的0.2～0.4。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述傳動裝置7包括：通過轉(zhuǎn)動軸承與所述活動斷階連接的電動推桿71以及用于通過驅(qū)動所述電動推桿帶動活動斷階進(jìn)行收放動作的控制器72。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述噴氣孔8采用耐腐蝕材料制備而成。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述縱向裙板的高度為5～15cm，其長度為船長的20％～40％。

基于上述方案，本發(fā)明所提供的地效翼船，其活動斷階通過轉(zhuǎn)軸與船底連接，通過傳動裝置控制其繞轉(zhuǎn)軸上下轉(zhuǎn)動，所對應(yīng)的搖擺角范圍為-15°至10°，所述活動斷階對應(yīng)地效翼船的三種工作狀態(tài)：起飛工作狀態(tài)、入水工作狀態(tài)以及巡航飛行狀態(tài)，處于起飛工作狀態(tài)時調(diào)節(jié)活動斷階擺角為0°，即與水平面平行，處于正常的斷階狀態(tài)；處于巡航飛行狀態(tài)時活動斷階向上收起即調(diào)節(jié)搖擺角至10°，處于入水工作狀態(tài)時活動斷階向下釋放即調(diào)節(jié)搖擺角至-15°；船體底部設(shè)置氣泵并使其靠近活動斷階收放室，能夠在起飛工作狀態(tài)時產(chǎn)生所需壓強(qiáng)的氣體，并通過送氣管進(jìn)入氣室，這樣地效翼船能夠通過噴氣孔向后噴氣，同時在使用過程中，當(dāng)?shù)匦б泶瑒倧乃嫫痫w時需要進(jìn)行噴氣一段時間后再關(guān)閉以避免受海水浸濕的噴氣裝置暴露在空氣中被腐蝕；所述氣室設(shè)置在活動斷階的后端，可以防止海水沿送氣管道進(jìn)入氣泵并腐蝕氣泵；半封閉結(jié)構(gòu)的所述斷階收放室能夠?qū)⒋w內(nèi)部與海水隔開；所述電動推桿由電機(jī)推桿和控制器組成，控制器驅(qū)動電機(jī)推桿牽動活動斷階上下轉(zhuǎn)動；所述縱向裙板能夠減少氣泡橫向逃逸，保證船底氣泡層從而達(dá)到減阻的作用。實(shí)驗(yàn)證明，通過本發(fā)明所述氣泡減阻技術(shù)能夠使地效翼船的起飛阻力減少20％-30％左右，此外活動斷階以及氣室的設(shè)置能夠有效的解決海水腐蝕問題；同時在降落過程中，活動斷階首先接觸水面，能夠起到減緩沖擊的作用。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。