用于全承载水翼车的低阻水翼支柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于全承载水翼车的低阻水翼支柱。
【背景技术】
[0002]与水翼艇类似，全承载水翼车在水上翼航时，水翼浸没于水下，车身位于水面以上，只有水翼的支柱体会滑割水面，其支柱体引起的兴波阻力是主要的水阻力成分，合理的支柱体设计可减小水阻力，因此，支柱型线的设计是其中的关键问题。但现有的支柱体会产生较大的阻力，并会造成较强的飞溅现象，由此会产生较大的能耗，影响车辆在水中的行驶。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种可有效减小阻力和抑制飞溅，让车辆在水中的行驶更加平稳快速，能耗也更低的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱。
[0004]本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，包括沿竖直方向设置的支柱体，设坐标轴的原点O位于支柱体沿水平方向横截面的中部，X轴位于前后水平方向，Y轴位于左右水平方向，则支柱体的侧壁外表面坐标在X轴上的范围为[-500，500]，X轴上的坐标点-500为支柱体的前点，X轴上的坐标点500为支柱体的后点，支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，150]，其中支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]内分为三段，由三种线形构成，分别为:
[0005]第一段的范围为:xe [-500，-45]
[0006]第一段的线形为:y= 0.376x+143
[0007]第二段的范围为:X G [-45，O]
[0008]第二段)的线形为:x2+y2=150 2
[0009]第三段的范围为:x e [0,500]
[0010]第三段的线形为:y= -0.0008x2+0.lx+150
[0011]所述支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[_150，0]内分也为三段，由三种线形构成，其线形与支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]的线形以X轴为对称轴对称相同。
[0012]本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其中所述支柱体为中空的立柱。
[0013]本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其中所述支柱体的底端连接有水翼，水翼的上表面为前后二端低、中部向上凸起的弧形面，水翼的下表面为一水平面。
[0014]本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其中所述支柱体的顶端套装在蜗轮减速器的动力输出轴上，蜗轮减速器的动力输出轴沿左右水平方向设置，蜗轮减速器的动力输入轴与驱动电机的电机轴传动相连。
[0015]本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其中所述支柱体采用钢材或铝合金制成。
[0016]本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其包括沿竖直方向设置的支柱体，设坐标轴的原点O位于支柱体沿水平方向横截面的中部，X轴位于前后水平方向，Y轴位于左右水平方向，则支柱体的侧壁外表面坐标在X轴上的范围为[-500，500]，X轴上的坐标点-500为支柱体的前点，X轴上的坐标点500为支柱体的后点，支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，150]，其中支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]内分为三段，由三种线形构成，分别为:
[0017]第一段2 的范围为:x e [-500，-45]
[0018]第一段2 的线形为:y = 0.376x+143
[0019]第二段3的范围为:X e [-45,0]
[0020]第二段3 的线形为:x2+y2= 150 2
[0021]第三段4的范围为:X e [0，500]
[0022]第三段4 的线形为:y = -0.0008x2+0.lx+150
[0023]所述支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，O]内分也为三段，由三种线形构成，其线形与支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]的线形以X轴为对称轴对称相同。通过对各种型线的支柱进行了仿真计算和实验，结果表明，本实用新型公开的上述支柱的形状，从减小阻力和抑制飞溅的角度考虑，远优于其它各种形状的支柱。因此，本实用新型的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱具有可有效减小阻力和抑制飞溅，让车辆在水中的行驶更加平稳快速，能耗也更低的特点。
[0024]下面结合附图对本实用新型用于全承载水翼车的低阻水翼支柱作进一步说明。
【附图说明】
[0025]图1为多个本实用新型用于全承载水翼车的低阻水翼支柱在使用状态下的结构不意图的立体图；
[0026]图2为本实用新型用于全承载水翼车的低阻水翼支柱的右支柱沿水平方向横截面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]如图1和图2所示，本实用新型用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，包括沿竖直方向设置的支柱体1，设坐标轴的原点O位于支柱体I沿水平方向横截面的中部，X轴位于前后水平方向，Y轴位于左右水平方向，则支柱体I的侧壁外表面坐标在X轴上的范围为[-500，500]，X轴上的坐标点-500为支柱体I的前点，X轴上的坐标点500为支柱体I的后点，支柱体I的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，150]，其中支柱体I的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]内分为三段，由三种线形构成，分别为:
[0028]第一段2 的范围为:x e [-500，-45]
[0029]第一段2 的线形为:y = 0.376x+143
[0030]第二段3的范围为:X e [-45，O]
[0031]第二段3 的线形为:x2+y2= 150 2
[0032]第三段4的范围为:X e [0，500]
[0033]第三段4 的线形为:y = -0.0008x2+0.lx+150
[0034]所述支柱体I的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，O]内分也为三段，由三种线形构成，其线形与支柱体I的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]的线形以X轴为对称轴对称相同。
[0035]作为本实用新型的改进，上述支柱体I为中空的立柱。
[0036]作为本实用新型的进一步改进，上述支柱体I的底端连接有水翼5，水翼5的上表面为前后二端低、中部向上凸起的弧形面水翼5的下表面为一水平面。
[0037]作为本实用新型的进一步改进，上述支柱体I的顶端套装在蜗轮减速器的动力输出轴上，蜗轮减速器的动力输出轴沿左右水平方向设置，蜗轮减速器的动力输入轴与驱动电机的电机轴传动相连，当使用低阻水翼支柱的水翼车在水中行驶时，可启动驱动电机，利用蜗轮减速器的动力输出轴转动支柱体I的顶端，让支柱体I转动至竖直位置，水翼车的车轮就会被升至水面以上的高度，不会产生额外的阻力影响水翼车在水中行驶。
[0038]作为本实用新型的进一步改进，上述支柱体I采用钢材或铝合金制成。
[0039]全承载水翼车在水上翼航时，各个水翼5都浸没于水下，车身位于水面以上，只有水翼5的各个支柱体I会滑割水面，各个支柱体I引起的兴波阻力是主要的水阻力成分，合理的支柱设计可减小水阻力，并抑制飞溅。因此，支柱型线的设计是其中的关键问题。
[0040]支柱体I的优化，需要从垂向高度、纵向长度、横向宽度和横截面形状(即支柱型线)4个方面考虑。对于纵向长度和横向宽度，从支柱强度考虑，由于支柱的垂向高度较大，纵向长度和横向宽度不能太小。参照水翼艇设计，可令支柱纵向长度约等于水翼弦长。横向宽度依据传动机构所需空间确定。支柱型线的问题，需要从减小阻力和抑制飞溅的角度考虑。
[0041]本实用新型的发明人对比了众多种型线对阻力和飞溅的影响，对各种型线的支柱进行了仿真计算和实验，结果表明，本实用新型公开的上述支柱的形状，从减小阻力和抑制飞溅的角度考虑，远优于其它各种形状的支柱。
[0042]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其特征在于:包括沿竖直方向设置的支柱体(I)，设坐标轴的原点O位于支柱体(I)沿水平方向横截面的中部，X轴位于前后水平方向，Y轴位于左右水平方向，则支柱体(I)的侧壁外表面坐标在X轴上的范围为[-500，500]，X轴上的坐标点-500为支柱体(I)的前点，X轴上的坐标点500为支柱体(I)的后点，支柱体⑴的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，150]，其中支柱体⑴的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]内分为三段，由三种线形构成，分别为: 第一段(2)的范围为:x e [-500，-45] 第一段(2)的线形为:y = 0.376x+143 第二段(3)的范围为:x e [-45，O] 第二段⑶的线形为:x2+y2= 150 2 第三段(4)的范围为:x e [0,500] 第三段(4)的线形为:y = -0.0008x2+0.lx+150 所述支柱体(I)的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[_150，0]内分也为三段，由三种线形构成，其线形与支柱体(I)的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]的线形以X轴为对称轴对称相同。2.根据权利要求1所述的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其特征在于:所述支柱体(I)为中空的立柱。3.根据权利要求2所述的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其特征在于:所述支柱体(I)的底端连接有水翼(5)，水翼(5)的上表面为前后二端低、中部向上凸起的弧形面水翼(5)的下表面为一水平面。4.根据权利要求3所述的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其特征在于:所述支柱体(I)的顶端套装在蜗轮减速器的动力输出轴上，蜗轮减速器的动力输出轴沿左右水平方向设置，蜗轮减速器的动力输入轴与驱动电机的电机轴传动相连。5.根据权利要求4所述的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，其特征在于:所述支柱体(I)采用钢材或铝合金制成。
【专利摘要】用于全承载水翼车的低阻水翼支柱，包括沿竖直方向设置的支柱体，设坐标轴的原点0位于支柱体沿水平方向横截面的中部，X轴位于前后水平方向，Y轴位于左右水平方向，则支柱体的侧壁外表面坐标在X轴上的范围为[-500，500]，X轴上的坐标点-500为支柱体的前点，X轴上的坐标点500为支柱体的后点，支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[-150，150]，其中支柱体的侧壁外表面坐标在Y轴上的范围为[0，150]内分为三段。其目的在于提供一种可有效减小阻力和抑制飞溅，让车辆在水中的行驶更加平稳快速，能耗也更低的用于全承载水翼车的低阻水翼支柱。
【IPC分类】B63B35/73
【公开号】CN204846310
【申请号】CN201520574695
【发明人】徐国英, 王涛, 姚新民, 金毅, 王闯, 马瑾, 李宏, 袁磊, 谭永营, 石坤
【申请人】中国人民解放军装甲兵工程学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月3日