專利名稱：靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種船，涉及一種氣墊船，特別是靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船。
現(xiàn)有的氣墊船類型中既能在水面墊升又能在陸地墊升的是全墊升氣墊船，全墊升氣墊船墊升離水是靠升力風(fēng)扇吸入空氣，并把空氣壓縮在船底四周封閉的柔性圍裙內(nèi)，形成比大氣壓力高的靜態(tài)氣墊。沖翼艇是氣墊船的一種，沖翼艇的墊升是靠地效翼在高速向前運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的表面效應(yīng)升力形成的動(dòng)態(tài)氣墊。動(dòng)態(tài)氣墊墊升的沖翼艇墊升高度和越波能力高于靜態(tài)氣墊墊升的氣墊船，但是沖翼艇只有在水面墊升以后才能依靠高速飛行保持動(dòng)態(tài)氣墊，而不能直接在陸地上墊升。
本實(shí)用新型的目的是提供一種靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船，這種氣墊船介于全墊升氣墊船與沖翼艇之間，它是用空氣螺旋槳提供的動(dòng)力來完成氣墊船的墊升和拉進(jìn)氣墊船前進(jìn)的任務(wù)，這種氣墊船由靜態(tài)氣墊墊升，低速航行時(shí)靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊同時(shí)存在，高速航行時(shí)轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)氣墊獲得較高的墊升高度，這種氣墊船能夠在陸地上實(shí)現(xiàn)墊升。這種氣墊船還可以安裝地效翼增大活動(dòng)范圍。
本實(shí)用新型是以如下方式實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船是由發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣螺旋槳、殼式壓縮空氣罩、主浮體、側(cè)浮體、駕駛艙、垂尾，方向舵等組成。殼式壓縮空氣罩是采用硬質(zhì)材料制作的底部敞開的中空殼體、它與主浮體和側(cè)浮體密閉連接共同組成底部敞開的氣墊船壓縮空氣氣墊升力體主體。殼式壓縮空氣罩縱向長(zhǎng)橫向短前面高后面低，它的頂部殼體由前向后呈弧形逐漸向下傾斜一直到氣墊船尾部。殼式壓縮空氣罩前端殼體上留有開口向上的圓弧形凹口，殼式壓縮空氣罩頂部殼體前端留有開口向前的條型凹口，圓弧型凹口與條型凹口相對(duì)應(yīng)共同組成殼式壓縮空氣罩圓弧型進(jìn)氣口。殼式壓縮空氣罩底部連接在位于船體中線上的主浮體和位于主浮體兩側(cè)并且與主浮體留有相等距離的側(cè)浮體上。殼式壓縮空氣罩前端殼體下部與主浮體前端和側(cè)浮體前端密閉連接到與浮體底部平齊，主浮體和側(cè)浮體的前端根據(jù)不同要求可安裝防撞船頭或防水船頭，殼式壓縮空氣罩兩側(cè)底邊與兩側(cè)側(cè)浮體密閉連接，殼式壓縮空氣罩的頂部殼體由前向后呈弧線形逐漸向下傾斜與主浮體和側(cè)浮體的后部密閉連接到與浮體底部平齊，主浮體和側(cè)浮體的尾端由艉端板加固連接。由此殼式壓縮空氣罩與主浮體和側(cè)浮體共同組成氣墊船氣墊升力體主體。殼式壓縮空氣罩由可組裝的結(jié)構(gòu)板快組成，板塊之間密封連接，這樣可以為日常維護(hù)帶來方便。殼式壓縮空氣罩圓弧型進(jìn)氣口的后面是安裝在空氣螺旋槳主軸上的空氣螺旋槳，空氣螺旋槳的軸心與圓弧形凹口的圓心在同一縱向軸線上?？諝饴菪龢D(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)面稱為槳盤，槳盤上部高出殼式壓縮空氣罩頂部殼體，空氣螺旋槳槳盤下部在圓弧形凹口后面，在圓弧形進(jìn)氣口內(nèi)，空氣螺旋槳的后面是殼式壓縮空氣罩頂部殼體前端的條形凹口，條形凹口為空氣螺旋槳槳盤提供旋轉(zhuǎn)的厚度空間?？諝饴菪龢D(zhuǎn)工作時(shí)槳盤上部為氣墊船向前運(yùn)動(dòng)提供拉力，同時(shí)產(chǎn)生高速氣流向后流過殼式壓縮空氣罩頂部殼體上表面，在上表面形成低氣壓，而槳盤下部則經(jīng)過其前面的圓弧形凹口把空氣吸入殼式壓縮空氣罩內(nèi)，不斷吸入的空氣受殼式壓縮空氣罩、浮體和船體底部水面的限制不能向外散失使氣壓升高，形成比大氣壓力高的靜態(tài)氣墊，殼式壓縮空氣罩頂部殼體上表面的低氣壓與殼式壓縮空氣罩內(nèi)的高氣壓作用在頂部殼體上產(chǎn)生的升力加上殼式壓縮空氣罩內(nèi)的高氣壓形成的靜態(tài)氣墊作用在頂部殼體上產(chǎn)生的升力超過船體總重量時(shí)氣墊船墊升離開水面。氣墊船墊升以后沒有水的阻力空氣螺旋槳槳盤上部形成的拉力帶動(dòng)氣墊船前進(jìn)。此時(shí)空氣螺旋槳下部吸入的空氣開始沿殼式壓縮空氣罩頂部殼體下表面向后流動(dòng)，這個(gè)氣流以主浮體為分界線分成兩部分向后流動(dòng)，由殼式壓縮空氣罩尾部流出。由于殼式壓縮空氣罩頂部殼體下表面是前高后低的傾斜面，當(dāng)氣墊船向前運(yùn)動(dòng)時(shí)向后流動(dòng)的空氣受水面的限制不能立刻散開而受到擠壓密度增大產(chǎn)生表面效應(yīng)升力形成動(dòng)態(tài)氣墊，又有殼式壓縮空氣罩頂部殼體上表面的空氣流速加快使氣壓降低形成的升力，保持和提高了氣墊船的墊升高度，此時(shí)氣墊船殼式壓縮空氣罩頂部殼體的作用與沖翼艇的地效翼相似。由于空氣螺旋槳槳盤下部產(chǎn)生的氣流向后流出，槳盤下部也產(chǎn)生一部分拉力，配合槳盤上部的拉力保正氣墊船向前飛行并獲得較好的墊升高度。
空氣螺旋槳槳盤直徑稍大于它前面的圓弧形凹口的直徑，條形凹口的長(zhǎng)度稍大于槳盤進(jìn)入條形凹口時(shí)槳盤截面的長(zhǎng)度?？諝饴菪龢D(zhuǎn)時(shí)槳盤下部前面和后面與圓弧形凹口和條形凹口之間的距離越小越好，這樣可以限制殼式壓縮空氣罩內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)圓弧形凹口和條形凹口邊緣向外逸出，保持殼式壓縮空氣罩內(nèi)的氣壓。空氣螺旋槳與圓弧形凹口和條形凹口之間必須保持一定的距離，它們之間不相互刮碰才能可靠的工作。為空氣螺旋槳提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣螺旋槳的后面，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在底部固定在主浮體上的發(fā)動(dòng)機(jī)支架上，發(fā)動(dòng)機(jī)的后面是駕駛艙，駕駛艙固定在主浮體上，駕駛艙向上穿過殼式壓縮空氣罩頂部殼體并與殼體密閉連接，駕駛艙可開啟的透明艙罩凸出在殼式壓縮空氣罩頂部殼體上，駕駛員可以通過透明艙罩向四周了望。主浮體承擔(dān)氣墊船在水中的主要重量，主浮體上裝有發(fā)動(dòng)機(jī)支架和駕駛艙等裝置，并通過這些裝置的頂部與殼式壓縮空氣罩頂部殼體固定連接，用來增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。氣墊船墊升時(shí)由殼式壓縮空氣罩承擔(dān)全部重量。兩個(gè)側(cè)浮體是采用硬質(zhì)材料制作的中空的全封閉殼體，它為氣墊船提供輔助浮力，同時(shí)防止船體向一側(cè)傾斜，提高船體在水中的穩(wěn)定性。垂尾安裝在氣墊船駕駛艙后面的殼式壓縮空氣罩頂部殼體上，垂尾后面裝有調(diào)整氣墊船前進(jìn)方向的方向舵。
本實(shí)用新型用空氣螺旋槳槳盤上部拉進(jìn)氣墊船前進(jìn)的同時(shí)利用槳盤下部產(chǎn)生的向后流動(dòng)氣流壓縮在殼式壓縮空氣罩內(nèi)形成比大氣壓力高的靜態(tài)氣墊使氣墊船墊升。氣墊船墊升后向前運(yùn)動(dòng)時(shí)殼式壓縮空氣罩內(nèi)的壓縮空氣向后流出，氣墊船的墊升飛行轉(zhuǎn)變成靜態(tài)氣墊和動(dòng)態(tài)氣墊同時(shí)存在的狀態(tài)，隨著氣墊船前進(jìn)速度的加快氣墊船的墊升飛行轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)氣墊，可以獲得較高的墊升高度。由于這種氣墊船墊升初始階段是靠靜態(tài)氣墊，因此可以實(shí)現(xiàn)陸地上墊升，擴(kuò)大了活動(dòng)范圍。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及附圖給出。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型裝有防水船頭的氣墊船結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合
圖1詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作情況。
由圖可知，靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船是由發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣螺旋槳、殼式壓縮空氣罩、主浮體、側(cè)浮體、駕駛艙、垂尾、方向舵等組成。殼式壓縮空氣罩<1>是采用硬質(zhì)材料制作的底部敞開的中空殼體。它的前端殼體上留有開口向上的圓弧形凹口<3>，它的頂部殼體前端留有開口向前的條形凹口<4>，圓弧形凹口<3>的后面是安裝在空氣螺旋槳主軸上的空氣螺旋槳<7>，圓弧形凹口<3>的圓心與空氣螺旋槳<7>的軸心在同一縱向軸線上，空氣螺旋槳<7>的后面是條形凹口<4>。圓弧形凹口<3>與條型凹口<4>共同組成圓弧形進(jìn)氣口?？諝饴菪龢?amp;lt;7>旋轉(zhuǎn)工作時(shí)槳盤上部高出由圓弧形凹口<3>與條形凹口<4>組成的圓弧形進(jìn)氣口和殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>，為氣墊船提供前進(jìn)的動(dòng)力?？諝饴菪龢?amp;lt;7>的槳盤下部在圓弧形進(jìn)氣口內(nèi)，為氣墊船提供墊升氣流?？諝饴菪龢?amp;lt;7>的槳盤直經(jīng)大于圓弧形凹口<3>的直經(jīng)，用來防止壓縮空氣經(jīng)圓弧形凹口<3>的邊緣反向流出。條形凹口<4>的長(zhǎng)度大于空氣螺旋槳<7>的槳盤進(jìn)入條形凹口時(shí)槳盤橫截面的長(zhǎng)度，條形凹口<4>的寬度大于槳盤厚度，為空氣螺旋槳<7>旋轉(zhuǎn)工作留出空間。殼式壓縮空氣罩<1>縱向長(zhǎng)橫向短前面高后面低，它的頂部殼體由前向后逐漸向下傾斜一直到船的尾部。殼式壓縮空氣罩<1>的下面是位于船體中線上的主浮體<5>和位于主浮體<5>兩側(cè)并與主浮體<5>距離相等的側(cè)浮體<6>，側(cè)浮體<6>是采用硬質(zhì)材料制作的中空的殼體。殼式壓縮空氣罩<1>的前端殼體底部與主浮體<5>和主浮體兩側(cè)的側(cè)浮體<6>的底部平齊并且整體密閉連接。殼式壓縮空氣罩<1>的兩側(cè)底邊與兩邊的側(cè)浮體<6>頂部縱向密閉連接，殼式壓縮空氣罩<1>的尾部與主浮體<5>和側(cè)浮體<6>的后部密閉連接，殼式壓縮空氣罩<1>的尾部底邊與浮體底部平齊。由殼式壓縮空氣罩<1>主浮體<5>和側(cè)浮體<6>共同組成封閉的氣墊船氣墊升力體主體。氣墊船氣墊升力體前面有配備空氣螺旋槳<7>的圓弧形進(jìn)氣口<3>，底部由主浮體<5>和側(cè)浮體<6>之間的距離向下敞開。殼式壓縮空氣罩<1>內(nèi)的壓縮空氣由氣墊船氣墊升力體底部向下敞開部分送出，形成靜態(tài)氣墊和動(dòng)態(tài)氣墊使氣墊船墊升飛行。發(fā)動(dòng)機(jī)支架<12>固定在主浮體<5>上，發(fā)動(dòng)機(jī)<8>的前面是由發(fā)動(dòng)機(jī)<8>驅(qū)動(dòng)的空氣螺旋槳<7>，空氣螺旋槳<7>安裝在與發(fā)動(dòng)機(jī)<8>配套使用的螺旋槳主軸上。發(fā)動(dòng)機(jī)支架<12>的后面是駕駛艙<9>，駕駛艙<9>固定在主浮體<5>上，駕駛艙<9>向上穿過殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>與頂部殼體密封連接，駕駛艙<9>頂部可開啟的透明艙罩突出在殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>上。垂尾<10>固定安裝在駕駛艙后面的殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>上，垂尾<10>的后部裝有方向舵<11>，方向舵<11>用來控制氣墊船航行的方向。安裝在浮體前端的防撞船頭<13>用來減輕撞擊力保護(hù)氣墊船的安全，橫向布置在船尾的艉端板<14>用來加固船體尾部?？諝饴菪龢?amp;lt;7>旋轉(zhuǎn)工作時(shí)由于槳盤上部高于殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>，因此能夠?qū)鈮|船形成拉力，同時(shí)槳盤上部產(chǎn)生向后吹動(dòng)的氣流流過殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>的上表面，在上表面形成低氣壓。空氣螺旋槳<7>槳盤下部在殼式壓縮空氣罩<1>的圓弧形進(jìn)氣口內(nèi)，吸入圓弧形進(jìn)氣口<3>前面的空氣，由于氣墊船底部水面限制空氣散失，使殼式壓縮空氣罩<1>內(nèi)的氣壓不斷升高，在殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>下表面和水面之間形成靜態(tài)氣墊，殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>上表面的低氣壓與下表面形成的高氣壓使頂部殼體<2>產(chǎn)生升力，這個(gè)升力加上殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>與水面之間的靜態(tài)氣墊產(chǎn)生的升力作用在頂部殼體<2>上使氣墊船墊升離開水面。氣墊船墊升離開水面后槳盤上部形成的拉力帶動(dòng)氣墊船前進(jìn)。氣墊船低速向前飛行時(shí)，殼式壓縮空氣罩<1>內(nèi)的壓縮空氣開始向后流動(dòng)，形成靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊同時(shí)存在狀態(tài)。在氣墊船高速向前飛行時(shí)由于空氣螺旋槳<7>的槳盤下部產(chǎn)生向后吹動(dòng)的氣流沿殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>逐漸向下傾斜的下表面向后流動(dòng)，經(jīng)氣墊船尾部向后流出，由于這個(gè)氣流受殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>下表面和水面的擠壓形成動(dòng)態(tài)氣墊，加上殼式壓縮空氣罩頂部殼體<2>上表面高速流過的氣流產(chǎn)生低氣壓形成的升力保持和提高了氣墊船的墊升高度，使氣墊船能夠可靠的飛行。
靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船的船頭，根據(jù)不同要求可以設(shè)計(jì)成防撞型船頭也可以設(shè)計(jì)成防水型船頭。用于游樂場(chǎng)所的低速氣墊船適合安裝防撞型船頭，這樣既能減輕重量又能保護(hù)船體不受損傷。
圖2是本實(shí)用新型裝有防水型船頭的氣墊船結(jié)構(gòu)示意圖，在主浮體<5>、側(cè)浮體<6>和殼式壓縮空氣罩<1>的前面裝有防水型船頭<15>，這是為高速航行的氣墊船設(shè)計(jì)的，可以防止和減少浪花對(duì)空氣螺旋槳工作時(shí)的干擾和降低風(fēng)阻力。
本實(shí)用新型既可以設(shè)計(jì)成乘載人員和貨物的實(shí)用型氣墊船又可以設(shè)計(jì)成模型氣墊船。
權(quán)利要求1．一種靜態(tài)氣墊與動(dòng)態(tài)氣墊兼有的氣墊船，由發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣螺旋槳、殼式壓縮空氣罩、主浮體、側(cè)浮體、駕駛艙、垂尾、方向舵等組成，其特征在于氣墊船有一個(gè)能夠形成靜態(tài)氣墊和動(dòng)態(tài)氣墊的氣墊升力體主體，它是由殼式壓縮空氣罩(1)、主浮體(5)和側(cè)浮體(6)共同組成，由發(fā)動(dòng)機(jī)(8)驅(qū)動(dòng)的空氣螺旋槳(7)為氣墊升力體主體提供墊升氣流，并拉動(dòng)氣墊船向前飛行。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船，其特征在于殼式壓縮空氣罩(1)是底部敞開的中空的殼體，它縱向長(zhǎng)橫向短前面高后面低，它的頂部殼體(2)由前向后由高到低呈弧形逐漸向下傾斜一直到氣墊船的尾部。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船，其特征在于殼式壓縮空氣罩(1)的底部密閉連接在位于船體中線上的主浮體(5)和位于主浮體兩側(cè)并且與主浮體留有空間距離的側(cè)浮體(6)上，殼式壓縮空氣罩(1)的前端與主浮體(5)和側(cè)浮體(6)的前端密閉連接到與浮體底部平齊，殼式壓縮空氣罩(1)的兩側(cè)底邊與兩側(cè)側(cè)浮體(6)縱向密閉連接，殼式壓縮空氣罩頂部殼體(2)的尾端與主浮體(5)和側(cè)浮體(6)的后部密閉連接一直到與浮體底部平齊，由此組成整體封閉的前面有進(jìn)氣口、底部向下敞開的氣墊船氣墊升力體主體。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船，其特征在于殼式壓縮空氣罩(1)的前端留有開口向上的圓弧形凹口(3)，殼式壓縮空氣罩頂部殼體(2)前端留有開口向前的條形凹口(4)，圓弧形凹口(3)與條形凹口(4)對(duì)應(yīng)組成殼式壓縮空氣罩的圓弧形進(jìn)氣口。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船，其特征在于圓弧形凹口(3)的后面是空氣螺旋槳(7)，空氣螺旋槳(7)的后面是條形凹口(4)，空氣螺旋槳(7)的軸心與圓弧形凹口(3)的圓心在同一縱向軸線上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船，其特征在于空氣螺旋槳(7)旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，槳盤下部工作在殼式壓縮空氣罩(1)的圓弧形進(jìn)氣口內(nèi)，槳盤上部高出圓弧形進(jìn)氣口和殼式壓縮空氣罩頂部殼體(2)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船，其特征在于為空氣螺旋槳(7)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)(8)在空氣螺旋槳(7)的后面。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種氣墊船，它是由殼式壓縮空氣罩和浮體組成氣墊升力體主體，殼式壓縮空氣罩前端有圓弧形進(jìn)氣口，空氣螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)槳盤下部工作在圓弧形進(jìn)氣口內(nèi)，槳盤下部經(jīng)圓弧形進(jìn)氣口吸入空氣，使氣墊船升力體內(nèi)空氣壓力增高形成靜態(tài)氣墊使氣墊船墊升，空氣螺旋槳槳盤上部高出壓縮空氣罩和進(jìn)氣口產(chǎn)生拉力帶動(dòng)氣墊船前進(jìn)。氣墊船低速向前飛行時(shí)氣墊升力體內(nèi)靜態(tài)氣墊和動(dòng)態(tài)氣墊同時(shí)存在，氣墊船高速飛行時(shí)轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)氣墊。
文檔編號(hào)B60V1/00GK2335853SQ9820460
公開日1999年9月1日 申請(qǐng)日期1998年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月13日
發(fā)明者邱剛, 董玖珊 申請(qǐng)人:邱剛