防汛抢险航道执法冲锋舟的制作方法

文档序号:11087764阅读:1028来源:国知局
防汛抢险航道执法冲锋舟的制造方法与工艺

本发明涉及船舶领域,特别涉及一种防汛抢险航道执法冲锋舟。



背景技术:

冲锋舟,是充气艇的一种,分有玻璃钢板的冲锋舟和橡皮艇式的冲锋舟,主要用于政府机构执行海事任务,方便运输简易安装使乐。现有冲锋舟的主要不足之处:1.操作系统多为后操式;2.燃油系统多为预混式手提油箱;3.推进系统多为外置螺旋桨;4.启动系统多为拉线式;5.防撞系统多为护舷胶条和轮胎;6.抗沉系统储备浮力小;7.航速低;8.对水域环境有限制;9.运载能力弱;10.转弯半径大;11.排水系统差。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:提供了一种防撞系数高、抗沉性能高、能够适应各种水域环境的防汛抢险航道执法冲锋舟。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种防汛抢险航道执法冲锋舟,包括船体,所述船体具有位于前端的首尖舱、位于后端的发动机机舱、油箱舱、位于中段载人舱、驾驶台、浮力部件以及用于驱动冲锋舟前进的推进系统,所述浮力部件为聚脲防撞浮力护舷组件,所述防护浮力护舷组件包括固定于船体左侧面的左侧聚脲防撞浮力护舷、固定于船体右侧面的右侧聚脲防撞浮力护舷、固定于船体前侧面的前侧聚脲防撞浮力护舷,每一聚脲防撞浮力护舷均为实心护舷,其长度与对应的船体的侧面的长度相匹配,其顶面高度低于船体各个侧面的顶边所在的高度。

进一步的,所述聚脲防撞浮力护舷包括EVA材料制成的中心浮力条、包裹于中心浮力条外周的加强中间层、以及设于所述加强中间层外周面的聚脲外层。

进一步的,所述加强中间层为帘子布。

进一步的,所述中心浮力条占总体积的60%~90%。

进一步的,所述聚脲防撞浮力护舷的断面呈D型,其竖直面贴于船体对应的侧面上。

进一步的,还包括密闭的储备浮力舱,所述储备浮力舱位于载人舱的内地板与船体的底板之间,在所述储备浮力舱内填充有硬质闭孔聚氨酯发泡浮力材料。

进一步的,所述油箱舱位于发动机机舱与中段载人舱之间,在所述油箱舱的顶面设为驾驶人员座椅,所述驾驶台为设于所述载人舱内靠近驾驶人员座椅的位置处的前操式操作驾驶台。

进一步的,所述推进系统包括设于船体的船艉板上的卧式喷水推进泵装置,所述卧式喷水推进泵装置通过万向节与发动机联接,所述卧式喷水推进泵装置的喷水口高于船底面,所述卧式喷水推进泵装置的压浪板与所述船底位于同一平面。

进一步的,在所述船艉板上设置有一个供所述卧式喷水推进泵装置穿设于其中的喷水推进泵装置安装孔,所述船艉板用于安装卧式喷水推进泵装置的部分的下端面向下且向船体前端方向倾斜,以形成与艇型水平线呈90~100度的夹角的倾斜安装面;所述船艉板用于安装卧式喷水推进泵装置的部分的下端向下且向前延伸形成有与船底一体成形的倾斜块,该倾斜块的下倾斜端与船底位于同一高度,上倾斜端高于船底的高度,该倾斜块与船底一体形成一个具有开口朝下,且逐渐向船艉板的方向倾斜的进水流道,用于对进入卧式喷水推进泵装置的水流起到导向的作用。

进一步的,在所述倾斜块的中上段向上凹设有一栅栏安装槽,一栅栏安装于该安装槽内,用对水中杂物起到粗过滤。

本发明的防汛抢险航道执法冲锋舟,航速高、续航能力强、机动性灵活;该冲锋舟吃水浅、运载量大;该冲锋舟储备浮力大,堪称永不沉没之舟;该冲锋舟的推进系统采用隐藏式螺旋桨,可以避免对落水人员和物品的伤害,喷水口高于船底水平面,可以在水深30cm浅水域航行,压浪板与船体底部在同一个平面,减小船舶行进中阻力,推水泵进水口处安装耙式栅栏作为粗滤器,有效保护螺旋桨;该冲锋舟的D型聚脲护舷取代了传统充气气囊,传统充气气囊需要一定压力的注气设备,而且易破损,里面空气受热易爆炸,受到强烈撞击易爆炸,航行过程中遇到漂浮物刺穿气囊,浮力降低,影响船舶和船员安全。D型聚脲护舷可以解决上述问题,毋需充气,与船体强力粘接,回弹性好,抗撞击能力强,抗剪切力强,能有效地避免水中漂浮物对船体和成员的伤害

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明防汛抢险航道执法冲锋舟一实施例的结构示意图。

图2是本发明防汛抢险航道执法冲锋舟一实施例的俯视图。

图3是本发明防汛抢险航道执法冲锋舟一实施例的仰视图。

图4及图5是本发明防汛抢险航道执法冲锋舟一实施例的储备浮力舱的浮力材料填充示意图。

图6及图7是本发明防汛抢险航道执法冲锋舟一实施例中进水流道结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参见图1至图7,本实施例的防汛抢险航道执法冲锋舟(下称冲锋舟)主要用于防汛抢险、航道执法等。本实施例的冲锋舟,包括船体1,所述船体1具有位于前端的首尖舱10、位于后端的发动机机舱11、油箱舱12、位于中段载人舱13,还包括驾驶台2、浮力部件以及用于驱动冲锋舟前进的推进系统,所述浮力部件为聚脲防撞浮力护舷组件,所述防护浮力护舷组件包括固定于船体1左侧面的左侧聚脲防撞浮力护舷31、固定于船体1右侧面的右侧聚脲防撞浮力护舷32、固定于船体1前侧面的前侧聚脲防撞浮力护舷33,每一聚脲防撞浮力护舷均为实心护舷,其长度与对应的船体1的侧面的长度相匹配,其顶面高度低于船体1各个侧面的顶边所在的高度。具体地:

所述冲锋舟的俯向视图中,该冲锋舟大致呈D形,船头宽度小于船尾宽度。冲锋舟的船体1主要包括船底板、前围、左围、右围以及后围(及船艉板),前围由船底的前端面向前且向上倾斜形成,左、右围由船底板的左右侧边缘向上且向外的方向倾斜形成,船艉板由船底板的后边缘向上且向后倾斜形成。

在船体1前端的顶面设置有第一甲板101,首尖舱10则位于该第一甲板101与船底板之间的空间内,在第一甲板101上开设有能够打开和关闭首尖舱10的首尖舱舱盖102。

所述发动机机舱11位于船体1的后端,在发动机机舱11的顶面设置有能够打开与关闭的发动机机舱盖111,所述发动机位于发动机机舱11内。该发动机机舱11的顶面与船体1顶面所在的水平高度相应,可略低于或略高于船体1顶面,也可与船体1顶面位于同一水平面。

所述油箱舱12位于发动机机舱11与中段载人舱13之间,该油箱舱12与发动机机舱11通过第一隔板121相隔,通过第二隔板122与载人舱13相隔,该油箱舱12的高度低于发动机机舱11的高度,在所述油箱舱的顶面设为驾驶人员座椅,所述驾驶台2为设于所述载人舱13内靠近驾驶人员座椅的位置处的前操式操作驾驶台2。 本实施例中,在驾驶员座椅上设有一软垫。

在船体1的中段设置有第二甲板131,第二甲板131的高度低于第一甲板101的高度,第二甲板131的高度可以大致设为船体1高度的1/3处、2/5处、1/2处等等。在第二甲板131上靠近第一甲板101的位置处设置有方便人员上下的台阶132,所述第二甲板131与左围、右围、第二隔板122以及首尖舱10的后壁104围合形成载人舱13,相关人员(例如执法人员、救援人员)则乘坐于该载人舱13内。

本实施例中,所述冲锋舟还包括一排水系统(图未示出),所述排水系统包括设于载人舱13的第二甲板131的最低位置处的排水槽、设于排水槽上的过滤网、设于排水槽内的浮子开关以及抽水泵, 当水位超过浮子开关的上限时,启动抽水泵自动排水,当达到下限时,则停止抽水泵。

本实施例中,所述聚脲防撞浮力护舷包括EVA材料制成的中心浮力条、包裹于中心浮力条外周的加强中间层、以及设于所述加强中间层外周面的聚脲外层。所述加强中间层为帘子布,用于加强聚脲防撞浮力护舷的强度及防碰撞强度。

本实施例中,所述聚脲防撞浮力护舷的断面呈D形,即在制作过程中对长块状的半成品的上下两端导圆,竖直面直接贴于船体1对应的侧面上,外弧面向外。所述聚脲防撞浮力护舷的长度与船体1的相应侧面的长度相匹配,高度小于船体1侧面的高度,各个聚脲防撞浮力护舷的底面位于同一水平面,每一底面高于船底面,大致高度可在相应侧面的上半段位置处,底面所在的位置可以在相应侧面的3/5、4/5等等高度位置(此处仅为举例,并不用于限制本发明冲锋舟的范围),各个聚脲防撞浮力护舷顶面也位于同一水平面,每一顶面低于船体1的侧面的顶面。可理解的,在其他的实施例中,所述聚脲防撞浮力护舷的形状并不仅限于D形,例如可以是柱形、长块状等等。

所述中心浮力条大约占总体积的60%~90%,即EVA材料占整个聚脲防撞浮力护舷的60%~90%,用于使冲锋舟浮与水面。本例中,将EVA材料制作成上述D形的中心浮力条,而帘子布则从中心浮力条的外周面上包拢住中心浮力条,所述聚脲外层从帘子布的外周面上包拢住帘子布,聚脲外层的厚度大约为2cm。

该聚脲防撞浮力护舷通过以下方式制作而成:(1)将EVA材料制作成D形条;(2)在D形条外周面敷设结构胶,将帘子布粘接于D形条的外周面;(3)将聚脲手糊于帘子布的外周面;(4)等成形后打磨光滑;(5)利用聚脲喷涂机再将聚脲喷涂于此前打磨光滑的聚脲层上,以形成聚脲外层。如此,利用手糊聚脲来增加聚脲外层的厚度,增强防弹防碰撞能力,再利用喷涂机喷涂一层聚脲,使整个聚脲外层的外表面更加光滑,一致性更好。浮力条采用EVA材料,其具有不吸水、耐腐蚀性好、回弹性好、质量轻等好处,帘子布的可塑性强、施工方便,强度更大。

本实施例中,采用实心的聚脲防撞浮力护舷,融合了EVA材料、帘子布和聚脲材料,与现有技术相比,其浮力更好、即使被刺穿、碰伤后,仍然能够保证冲锋舟的浮力,在任何状态下(只要聚脲防撞浮力护舷不脱离锋舟),都能够使冲锋舟一直浮于水面上,解决了现有技术中的护舷被撞破、刺穿后,冲锋舟易沉于水中的情况。本实施例的聚脲防撞浮力护舷具有抗刺穿、抗刀割、抗撞击等良好优点,特别是在防汛抢险时水中漂浮物较多,船在水中高速航行容易撞到漂浮物,如果采用传统充气气囊,很容易被刺穿漏气,影响船舶安全,但经过改进的聚脲护舷,可以在水里任意航行,大大提高船舶安全性能。

本实施例中,所述冲锋舟还包括密闭的储备浮力舱14,所述储备浮力舱14位于载人舱13的内地板与船体1的底板(即第一甲板101)之间,在所述储备浮力舱14内填充有硬质闭孔聚氨酯发泡浮力材料。具体的,该储备浮力舱14的空间形状如下:油箱舱12的下底板与船底板之间的空间、载人舱13的第一甲板101与船底板之间的空间、台阶132与船底板之间的空间、由首尖舱10的前壁水平向首尖舱10的后壁104延伸形成并与其垂直相连的第三隔板103,该第三隔板103与船底板之间的空间均为密闭的储备浮力舱14,用于填满聚氨酯发泡浮力材料,以使该浮力材料的浮力的浮力大于船体1满载排水量,所以本船的浮力体足以能够保证此船在进水、破舱、护舷被严重损坏的情况下仍不沉,满足规范对抗沉性的要求。

所述推进系统包括设于船体1的船艉板上的喷水推进泵装置5,所述卧式喷水推进泵装置5通过万向节与发动机联接,所述卧式喷水推进泵装置5的喷水口高于船底面,其压浪板与所述船底位于同一平面。

在所述船艉板上设置有一个供所述卧式喷水推进泵装置5穿设于其中的喷水推进泵装置5安装孔,所述船艉板用于安装喷水推进泵装置5的部分15的下端面向下且向船体1前端方向倾斜,以形成与艇型水平线8呈90~100度的夹角的倾斜安装面(本例为95度),在所述船艉板用于安装喷水推进泵装置5的部分15向下且向前延伸形成有与船底一体成形的倾斜块16(该船艉板用于安装喷水推进泵装置5的部分15的下端面以该船艉板的倾斜方向继续向下倾斜至艇型水平线8时,该继续倾斜长度为170mm左右),该倾斜块16的下倾斜端与船底位于同一高度,上倾斜端高于船底的高度,该倾斜块16与船底一体形成一个具有开口朝下,且逐渐向船艉板的方向倾斜的进水流道,用于对进入喷水推进泵装置5的水流起到导向的作用。并且,该倾斜块16在逐渐向下的方向中,两侧边逐渐向相对的方向收拢,大致呈小端向下的三角形或梯形等等。

该倾斜块16与艇型水平线8之间的夹角主要根据喷水推进泵装置5设计的高度而确定,例如可以设计为20~40度,而本例中,该倾斜块16与艇型水平线8之间的夹角约为25度。在所述倾斜块16的中上段向上凹设有一栅栏安装槽161,一栅栏安装于该栅栏安装槽161内,用对水中杂物起到粗过滤。

所述船艉板用于安装喷水推进泵装置5的部分15或位置处,开设有用于安装水推进泵装置的门形孔151以及若干用于将水推进泵装置固定于该位置的固定螺纹孔,在所述门形孔151的右上方开设有用于安装控制船舶前进、空挡、后退的液压装置的第一安装孔152,在所述门形孔151的左上方开设有用于安装船舶转向机构的舵杆的第二安装孔153,在所述门形孔151的右下方开设有用于安装发动机外循环冷却水进水口的第三安装孔154。

本方案中,在船底板与船艉板相接的位置处设计该倾斜板,以使得倾斜板与船底板一体形成向后且向上倾斜的进水流道,与船艉板上的喷水推进泵装置5配合,将水倾斜导流至喷水推进泵装置5的进水口处,这样设计,可以避免传统的未设计倾斜的进水流道时,水几乎呈水平的流入进水口,这样的缺陷是:船高速航行时,船速与水流速度相对速度较大,周围会形成空泡,导致:1.喷泵进水量不够,对航速影响很大;2.空泡对喷泵金属体产生气蚀,会在金属表面产生许多蜂窝孔,影响喷泵寿命。

本实施例的船体1采用玻璃钢材料制作而成,与传统不一样的是,本方案中,玻璃钢制成工艺采用真空灌注工艺,能够有效地减轻船体1的重量,增加了玻璃钢的切强度、韧性。具体制作工艺如下:1.清洁模具;2.刷胶衣层(船体1颜色);3.手糊一层300g/㎡的毡;4.底部积层较厚(450 g/㎡毡+600 g/㎡布)*5 ,即450 g/㎡毡+600 g/㎡布+450 g/㎡毡+600 g/㎡布+450 g/㎡毡+600 g/㎡布+450 g/㎡毡+600 g/㎡布+450 g/㎡毡+600 g/㎡布;两边积层较薄(450 g/㎡毡+600 g/㎡布)*2,即450 g/㎡毡+600 g/㎡布+450 g/㎡毡+600 g/㎡布;5.铺连续毡;6.铺导流管和导流座;7.铺脱模布;8.铺真空袋;9.安装抽真空管;10、抽真空时将树脂灌入,凝固后即为玻璃钢。

综上所述,本发明的冲锋舟具有以下创新:船体1材料全部采用纤维增强塑料,简称玻璃钢,现在大部分冲锋舟都采用玻璃钢,但是我们的玻璃钢制成工艺是采用真空灌注工艺,有效地减轻船体1重量,增强了玻璃钢的剪切强度、韧性,舱盖等加强采用轻质3D玻纤布、蜂窝板、强芯毡、聚氨酯泡沫材料,进一步减轻玻璃钢的重量,相对传统冲锋舟,各方面性能有所提升;2.浮力,传统采用充气气囊作为储备浮力,利用气囊的浮力,增加船体1的浮力,减轻船体1重量,经过我公司改造后,采用免充气的D型聚脲护舷作为储备浮力材料,D型聚脲护舷采用EVA泡沫、轮胎专用的帘子布、喷涂聚脲等作为主要原材料,经过数控线切割机、聚脲喷涂机等设备加工而成的半成品,再用强力结构胶将半成品粘接在船体1上,通过压紧装置处理,表面在经过打磨、抛光处理。该产品弹性好,抗刺穿、抗刀割、抗撞击等良好优点,特别是在防汛抢险时水中漂浮物较多,船在水中高速航行容易撞到漂浮物,如果采用传统充气气囊,很容易被刺穿漏气,影响船舶安全,但经过改进的聚脲护舷,可以在水里任意航行,大大提高船舶安全性能;3.推进装置,传统的推进装置是采用挂式后操发动机,配备便携式塑料油箱,很多挂式发动机都是二冲程式,要将汽油与机油按照比例混合之后,才能使用,否则容易拉缸报废,挂式发动机螺旋桨对水域环境、水域深度要求高,外置式螺旋桨低于船底部半米左右,对于防汛抢险方面局限性很大,后操式对于驾驶员技术要求很高,很容易将人抛出船外。3.采用喷水推进装置,螺旋桨隐藏在泵体内部,发动机带动螺旋桨高速转动,在螺旋桨前方产生负压,将隧道里的水吸入泵体,在从喷口高速喷出,通过水的反作用力使船前进,喷口高度在船底水平面以上,最低的压浪板与船底部相平,可以在30cm深水域航行,对防汛抢险工作效果明显,同时泵体入水口上方设有垃圾观测口,如果发现发动机声音异常或航速降低,将发动机熄火,打开垃圾观测口掏出里面的垃圾,又可以继续航行,极大的提高了航行性能。

本船在内地板(第一甲板101)与船底板之间,乘员舱舷侧,首尖舱10等作为浮力箱体,体积为2.54立方米,并填充低密度(15㎏/m3)硬质闭孔聚氨酯发泡材料。这样整个船的储备浮力大于艇体满载重量,保证了船体1在受到破损进水后不沉,满足不沉性要求。

自排水系统采用凹式蓄水装置,内部装有两台大流量抽水泵,当水位超过浮子开关上限时,抽水泵会自动启动排水,也可以手动启动抽水泵;油箱舱12在坐凳下方,最大可以容纳300L油箱,满足长时间续航;机舱内部装有四台大功率风机,及时带走机舱热量,保障航行安全;机舱内部空间充足,可以装配50~300马力单双机,满足客户航速要求;喷水推进装置采用喷水的形式产生反作用力使船前进,整个装置在船底水平面以上,满足浅水区域航行;在漂满漂浮物的水域,船舶可以正常的高速航行,配备的聚脲护舷避免船体1受到漂浮物的撞击造成船体1损伤,同时在靠岸靠港水域,可以取代传统轮胎;前操驾驶台2配备的设备功能齐全,在任何时段都可以控制整船的设备,在全速调头时,充分保障驾驶员的安全。

该冲锋舟航速高、续航能力强、机动性灵活;该冲锋舟吃水浅、运载量大;该冲锋舟储备浮力大,堪称永不沉没之舟;该冲锋舟的推进系统采用隐藏式螺旋桨,可以避免对落水人员和物品的伤害,喷水口高于船底水平面,可以在水深30cm浅水域航行,压浪板与船体1底部在同一个平面,减小船舶行进中阻力,推水泵进水口处安装耙式栅栏作为粗滤器,有效保护螺旋桨;该冲锋舟的D型聚脲护舷取代了传统充气气囊,传统充气气囊需要一定压力的注气设备,而且易破损,里面空气受热易爆炸,受到强烈撞击易爆炸,航行过程中遇到漂浮物刺穿气囊,浮力降低,影响船舶和船员安全。D型聚脲护舷可以解决上述问题,毋需充气,与船体1强力粘接,回弹性好,抗撞击能力强,抗剪切力强,能有效地避免水中漂浮物对船体1和成员的伤害。

以上仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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