本發明涉及破冰，尤其涉及一種氣腔破冰試驗裝置。

背景技術：

1、氣墊船破冰的主要工作原理為：氣墊船在行駛過程中，能夠吹出氣體至冰層和水面之間的位置處，從而在冰層與水面之間形成一氣腔，氣墊船壓在氣腔上方的冰層上，在重力作用下實現破冰功能。

2、目前，為探究氣腔破冰的工作原理，需要進行破冰試驗，通常需要配備氣墊船以及高速相機等設備。

3、然而，氣墊船沿向下指向水面的方向吹氣，當氣墊船接近冰層，難以控制氣流走向，即無法控制相對于氣墊船的行進路徑的氣腔的形成位置，氣腔破冰試驗數據準確性差。

技術實現思路

1、有鑒于此，有必要提供一種氣腔破冰試驗裝置，用以解決氣墊船沿向下指向水面的方向吹氣，當氣墊船接近冰層，難以控制氣流走向，即無法控制相對于氣墊船的行進路徑的氣腔的形成位置，氣腔破冰試驗數據準確性差的問題。

2、本發明提供一種氣腔破冰試驗裝置，包括水池、試驗船、送氣組件和行進組件；所述試驗船設置于所述水池上并可在水面上行進；所述送氣組件安裝于所述試驗船上，沿所述試驗船的行進方向，所述送氣組件具有一延伸至所述試驗船的前方且位于所述試驗船的底部的送氣端；所述行進組件安裝于所述水池上并與所述試驗船連接，用于帶動所述試驗船移動。

3、進一步地，所述送氣組件包括氣泵、送氣管和氣嘴，所述氣泵安裝于所述試驗船上，所述氣泵的出氣端與所述送氣管的一端相連通，所述送氣管的另一端延伸至所述試驗船的前方且位于所述試驗船底部的位置處，并與所述氣嘴連接。

4、進一步地，所述送氣管包括固定管和橫管，所述固定管的一端與所述氣泵的出氣端相連通，所述固定管的另一端沿所述試驗船的尾部延伸并與所述橫管的一端連接，所述橫管的另一端延伸至所述試驗船的前方，所述橫管位于所述試驗船的底部。

5、進一步地，所述送氣組件還包括高度調節件，所述高度調節件安裝于所述試驗船的底部，所述高度調節件的輸出端與所述橫管連接，用于驅動所述橫管沿豎直方向移動。

6、進一步地，所述送氣管還包括波紋管，所述固定管經由所述波紋管和所述橫管相連通。

7、進一步地，所述送氣組件還包括軟管和角度調節件，所述送氣管經由所述軟管與所述氣嘴相連通，所述角度調節件安裝于所述送氣管上且輸出端與所述氣嘴連接，用于驅動所述氣嘴轉動。

8、進一步地，所述氣嘴的數量為多個，所述送氣管經由接頭與多個所述氣嘴相連通。

9、進一步地，所述行進組件包括行車和兩個導軌，兩個所述導軌分別固定設置于所述水池的兩側并沿所述水池的長度方向延伸，所述行車的兩側分別與兩個所述導軌滑動連接，所述行車的底部與所述試驗船連接。

10、進一步地，所述行進組件還包括減震器，所述行車經由所述減震器與所述試驗船連接。

11、進一步地，所述減震器包括多個連接桿和多個減震彈簧，多個所述連接桿的頂端均穿過所述行車設置并均與所述行車沿豎直方向滑動連接，多個所述連接桿的底端與所述試驗船固定連接，多個所述連接桿分別穿過多個所述減震彈簧設置，多個所述減震彈簧的頂端均與所述行車固定連接，多個所述減震彈簧的底端與所述試驗船固定連接。

12、與現有技術相比，試驗船模擬氣墊船的本體結構，送氣組件可輸送氣體至冰層下方，從而在冰層下方形成氣腔，行進組件帶動試驗船壓在氣腔上方的冰層上，從而實現氣腔破冰過程，通過試驗船和送氣組件的配合能夠替代氣墊船，有效的降低了設備成本，同時，通過設置的送氣組件，方便控制送氣方向，使輸送的氣體精準輸送至預定位置，有效控制氣腔的形成位置，便于研究船體的行進路線與氣腔之間的關系對破冰效果的影響。

技術特征：

1.一種氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述送氣組件包括氣泵、送氣管和氣嘴，所述氣泵安裝于所述試驗船上，所述氣泵的出氣端與所述送氣管的一端相連通，所述送氣管的另一端延伸至所述試驗船的前方且位于所述試驗船底部的位置處，并與所述氣嘴連接。

3.根據權利要求2所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述送氣管包括固定管和橫管，所述固定管的一端與所述氣泵的出氣端相連通，所述固定管的另一端沿所述試驗船的尾部延伸并與所述橫管的一端連接，所述橫管的另一端延伸至所述試驗船的前方，所述橫管位于所述試驗船的底部。

4.根據權利要求3所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述送氣組件還包括高度調節件，所述高度調節件安裝于所述試驗船的底部，所述高度調節件的輸出端與所述橫管連接，用于驅動所述橫管沿豎直方向移動。

5.根據權利要求4所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述送氣管還包括波紋管，所述固定管經由所述波紋管和所述橫管相連通。

6.根據權利要求2所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述送氣組件還包括軟管和角度調節件，所述送氣管經由所述軟管與所述氣嘴相連通，所述角度調節件安裝于所述送氣管上且輸出端與所述氣嘴連接，用于驅動所述氣嘴轉動。

7.根據權利要求2所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述氣嘴的數量為多個，所述送氣管經由接頭與多個所述氣嘴相連通。

8.根據權利要求1所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述行進組件包括行車和兩個導軌，兩個所述導軌分別固定設置于所述水池的兩側并沿所述水池的長度方向延伸，所述行車的兩側分別與兩個所述導軌滑動連接，所述行車的底部與所述試驗船連接。

9.根據權利要求8所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述行進組件還包括減震器，所述行車經由所述減震器與所述試驗船連接。

10.根據權利要求9所述的氣腔破冰試驗裝置，其特征在于，所述減震器包括多個連接桿和多個減震彈簧，多個所述連接桿的頂端均穿過所述行車設置并均與所述行車沿豎直方向滑動連接，多個所述連接桿的底端與所述試驗船固定連接，多個所述連接桿分別穿過多個所述減震彈簧設置，多個所述減震彈簧的頂端均與所述行車固定連接，多個所述減震彈簧的底端與所述試驗船固定連接。

技術總結
本發明涉及一種氣腔破冰試驗裝置，其包括水池、試驗船、送氣組件和行進組件；送氣組件安裝于試驗船上，送氣組件安裝于試驗船上，沿試驗船的行進方向，送氣組件具有一延伸至試驗船的前方且位于試驗船的底部的送氣端；行進組件安裝于水池上并與試驗船連接，用于帶動試驗船移動；試驗船模擬氣墊船的本體結構，送氣組件可輸送氣體至冰層下方，從而在冰層下方形成氣腔，行進組件帶動試驗船壓在氣腔上方的冰層上，從而實現氣腔破冰過程，通過試驗船和送氣組件的配合能夠替代氣墊船，有效的降低了設備成本，同時，通過設置的送氣組件，方便控制送氣方向，輸送的氣體精準輸送至預定位置，有效控制氣腔的形成位置。

技術研發人員：張以恒,唐穎,李偉巖,胡鵬程,張岳林,陳威,李曉彬
受保護的技術使用者：武漢理工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28