专利名称：前水翼可收放的复合翼滑艇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合翼滑艇，特指一种水上载人，从事交通、旅游和观光的兼具有滑行艇和水翼艇功能的复合翼滑艇，属于高性能船舶技术领域。
背景技术：
滑行艇和水翼艇是高性能船家族中的重要成员，目前国内外均在大量地建造和使用，其应用非常广泛，如民用方面的游艇、客艇、赛艇、交通艇等，军用方面的鱼雷艇、导弹艇、炮艇、猎潜艇、侦察艇、布雷艇等，此类艇型排水量一般在200吨以内，航速可达50 80 节。
滑行艇在水面高速滑行，是靠水动力支承滑行艇的绝大部分重量，水浮力仅支承滑行艇的一小部分重量。其优点是速度快，缺点是振动大、抨击严重、航向稳定性差、重量分布要求严格，这一缺点严重限制了艇的重量布置。
水翼艇是一种艇底安装有水翼的高速小艇,水翼艇在水面高速航行是靠水翼产生的水升力将船体完全托出水面，在同样排水量和推进功率情况下，其快速性比滑行艇有较大幅度提高，它克服了滑行艇的诸多缺点，但它在波浪中失速大，同时推进装置比较复杂， 造价闻。发明内容
本发明的目的是提供一种兼顾滑行艇和水翼艇优点的前水翼可收放的复合翼滑艇。
本发明通过以下技术方案予以实现一种前水翼可收放的复合翼滑艇，包括艇体和艇体艉部的推进装置，艇体艉部底面构成滑行面，所述艇体舯前部为单船体，艇体舯后部为三体艇型，艇体舯后部包括中间艇体和对称设置在中间艇体两侧的侧艇体，所述中间艇体与艇体舯前部光顺连接成一体，中间艇体底部两侧向外延伸出弧形槽，将艇体分成三体艇；所述弧形槽为一头小一头大的喇叭形结构，弧形槽曲率半径从艇体舯部到艇艉逐渐变大，构成侧向飞溅水流通道，艇体首部从两侧面夹角成锐角的V型横剖面，逐渐过渡到艇体舯部两侧面夹角成钝角α I的V型横剖面， 艇体舯部中间艇体从两侧面夹角成钝角α I的V型横剖面，逐渐过渡到艇艉两侧面夹角成钝角α 2的V型横剖面或水平横剖面；前水翼为与艇体艏部轮廓匹配的V形割划水翼，前水翼通过两侧垂直支柱设置在艇体舯前底部下；艇体内设有支柱轴向移动机构，所述支柱轴向移动机构包括一对油缸，所述一对油缸垂直固定在安装底板上，安装底板横置在艇体肿前部内，油缸活塞杆头部与支柱上端固定连接，支柱下端穿过艇体舯前底部与前水翼固定连接；所述前水翼的横剖面为机翼形、弓形或月牙形，所述支柱的横剖面为对称翼型；前水翼上升至最高处完全进入艇体底部内时，前水翼两侧翼面贴在艇体前部两侧，成为艇体光顺外表面的一部分。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述前水翼可收放的复合翼滑艇，其中所述侧艇体与弧形连接板连接成垂直面舷侧的V形结构，侧艇体长度等于艇体水线长的2/5 1/2，侧艇体吃水比中间艇体吃水小 1/6 1/4，侧艇体宽度等于中间艇体宽度的1/8 1/5。
前述前水翼可收放的复合翼滑艇，其中所述机翼形横剖面前水翼的厚度比为O.05 O. 09，展长比大等于7 ;弓形横剖面前水翼的拱度比不小于O. 025，展长比大等于7 ； 月牙形横剖面前水翼的拱度比为O. 01 O. 04，展长比大等于7。
本发明结合了滑行艇速度快和水翼艇耐波性好、兴波小的优点，较好地克服了前述的滑行艇或水翼艇所固有的不适合冲上浅滩的缺点，艇体舯后部三体艇型非常有效地解决了单体或双体滑行的严重侧向飞溅的问题，其综合技术经济性能优于滑行艇和单体水翼艇，本发明在翼滑滑行时的快速性比滑行艇和单体水翼艇提高了 8-15%，同时振动、抨击和纵横向航向稳定性比滑行艇有了极大的改善，同时克服了水翼艇的推进装置复杂和总体造价高等缺点。本发明的前水翼升力最大可支承艇体重量的40%以上，前水翼可沿支柱轴向移动，使得本发明既可当作水翼艇又可当作滑行艇；当前水翼升至最高处时完全进入前艇体底部内时，前水翼两侧翼面已完全成为了艇体光顺外表面的一部分，本发明成为滑行艇; 当前水翼伸出时，本发明成为水翼艇，一艇两用，满足不同的使用要求。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释， 这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
图I是本发明的侧视图；图2是图I的右视图；图3是图I的A-A剖视图；图4是图I的B-B剖视图；图5是图I的中间艇体水平横剖面和侧艇体V形横剖面的C-C剖视图；图6是图I的中间艇体极浅V形横剖面和侧艇体V形横剖面的C-C剖视图；图7是图I的中间艇体水平横剖面和侧艇体近似V形横剖面的C-C剖视图；图8是图I的中间艇体极浅V形横剖面和侧艇体近似V形横剖面的C-C剖视图；图9是图I的中间艇体水平横剖面和侧艇体V形横剖面的D-D剖视图；图10是图I的中间艇体极浅V形横剖面和侧艇体V形横剖面的D-D剖视图；图11是图I的中间艇体水平横剖面和侧艇体近似V形横剖面的D-D剖视图；图12是图I的中间艇体极浅V形横剖面和侧艇体近似V形横剖面的D-D剖视图；图13是图2机翼形前水翼的E-E剖视图；图14是图2月牙形前水翼的E-E剖视图；图15是图2弓形前水翼的E-E剖视图；图16是图2对称翼形支柱的F-F剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图I 图12所示，本发明包括艇体I和艇体I艉部的推进装置2，艇体艉部底面11构成滑行面，艇体舯前部12为单船体，艇体舯后部13为三体艇型,艇体舯后部13包括中间艇体14和对称设置在中间艇体14两侧的侧艇体15，中间艇体14与艇体舯前部12 光顺连接成一体，中间艇体14底部两侧向外延伸出弧形槽16将艇体分成三体艇结构，艇体弧形槽16为一头小一头大的喇叭形结构，其曲率半径从艇体舯部到艇艉逐渐变大，构成侧向飞溅水流通道，可将高速航行的中间艇体14产生的侧向飞溅水流改变方向与空气一道挤向艇艉底部喷出，一方面可消除侧向飞溅能量损失，另一方面可减小阻力，同时也提高了升力。如图5 图8所示，艇体舯部弧形槽16曲率半径为r,如图9 图12所示，艇艉弧形槽16曲率半径为R，R大于r。侧艇体15与弧形槽16连接成垂直面舷侧的V形结构或近似V形结构，侧艇体15长度等于艇体I设计水线长的2/5 1/2，其吃水比中间艇体14 吃水小1/6 1/4，其宽度等于中间艇体14宽度的1/8 1/5。中间艇体14主要提供动升力，侧艇体15仅提供部分动升力和很小部分静浮力，其主要起封闭中间艇体14的作用，高速航行时，中间艇体14飞溅流和艏兴波随同空气被弧形槽16捕捉并顺槽道向艇艉引导，水流与空气在弧形槽16内混合成水气两相流，同时被挤压，弧形槽道充分吸收水气混合流的动能和压能，从而产生附加动升力。另外，槽道内混合成水气两相流的能量被全部利用，大幅减少了艇艉迹，使得艇体I能够高速平滑地滑行，高速航行时，槽道内混合成水气两相流对于艇体表面还能起到润滑作用，致使该艇型航行阻力较单体滑行艇小。
艇体I首部从两侧面夹角成锐角的V型横剖面，逐渐过渡到艇体舯部两侧面夹角成钝角α I的浅V型横剖面，艇体舯部中间艇体14从两侧面夹角成钝角α I的浅V型横剖面，逐渐过渡到艇艉两侧面夹角成钝角α 2的极浅V型横剖面或水平横剖面，α 2大于α 1， 再加上艇体I表面沿纵向良好的光顺性，对于减小阻力、保证必要的升力非常有利。
前水翼3为与艇体I艏部轮廓匹配的V形割划水翼，前水翼3通过两侧垂直支柱 4设置在艇体舯前底部下，艇体I内设有支柱轴向移动机构5，支柱轴向移动机构5包括一对油缸51，一对油缸51通过紧固件垂直固定在安装底板52上，安装底板52横置在艇体舯 ill部内，油缸51活塞杆头部与支柱4上 而通过联轴器41固定连接，支柱4下 而芽过艇体肿前底部与前水翼3固定连接，如图13 图15所示，前水翼3的横剖面为机翼形、弓形或月牙形，机翼形横剖面前水翼的厚度比为O. 05 O. 09，展长比大等于7，弓形横剖面前水翼的拱度比不小于O. 025，展长比大等于7，月牙形横剖面前水翼的拱度比为O. 01 O. 04，展长比大等于7，如图16所示，支柱4的横剖面为对称翼型。前水翼3上升至最高处完全进入艇体I底部内时，前水翼3两侧翼面贴在艇体I前部两侧，成为艇体I光顺外表面的一部分。
两个油缸51活塞杆外伸，通过两侧支柱4推动前水翼3外伸，此时本发明可作为水翼艇使用。前水翼3伸出后，当本发明的滑行速度增加到一定临界值时，前水翼3将艇艏托出水面，从而达到大幅减阻作用。此时，艇体I重量由前水翼3和艇体I艉部滑行面11 的水动力的升力支承，只有极少部分的艇体I重量由水浮力支承，前水翼3升力最大可支承艇体I重量的40%以上。油缸51活塞杆缩回，前水翼3上升至最高处完全进入艇体I前底部内，前水翼3的翼面贴在艇体I前部两侧，成为艇体I光顺外表面的一部分，此时本发明可作为滑行艇使用，也可以冲上浅滩，降低了对于靠泊岸系统(例如码头等)的依赖程度。
根据实际情况，艇体I材料可选用玻璃钢(增强塑料纤维)、碳素纤维、铝合金、船用钢或船用高强度钢，前水翼3和支柱4材料可选用碳素纤维或船用高强度钢。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1.一种前水翼可收放的复合翼滑艇，包括艇体和艇体艉部的推进装置，艇体艉部底面构成滑行面，其特征在于所述艇体舯前部为单船体，艇体舯后部为三体艇型，艇体舯后部包括中间艇体和对称设置在中间艇体两侧的侧艇体，所述中间艇体与艇体舯前部光顺连接成一体，中间艇体底部两侧向外延伸出弧形槽，将艇体分成三体艇；所述弧形槽为一头小一头大的喇叭形结构，弧形槽曲率半径从艇体舯部到艇艉逐渐变大，构成侧向飞溅水流通道，艇体首部从两侧面夹角成锐角的V型横剖面，逐渐过渡到艇体舯部两侧面夹角成钝角α I的V型横剖面，艇体舯部中间艇体从两侧面夹角成钝角α I的V型横剖面，逐渐过渡到艇艉两侧面夹角成钝角α 2的V型横剖面或水平横剖面；前水翼为与艇体艏部轮廓匹配的V形割划水翼，前水翼通过两侧垂直支柱设置在艇体舯前底部下，艇体内设有支柱轴向移动机构；所述支柱轴向移动机构包括一对油缸，所述一对油缸垂直固定在安装底板上，安装底板横置在艇体舯前部内，油缸活塞杆头部与支柱上端固定连接，支柱下端穿过艇体舯前底部与前水翼固定连接；所述前水翼的横剖面为机翼形、弓形或月牙形，所述支柱的横剖面为对称翼型；前水翼上升至最高处完全进入艇体底部内时，前水翼两侧翼面贴在艇体前部两侧，成为艇体光顺外表面的一部分。
2.如权利要求I所述的前水翼可收放的复合翼滑艇，其特征在于所述侧艇体与弧形槽连接成垂直面舷侧的V形结构，侧艇体长度等于艇体水线长的2/5 1/2，侧艇体吃水比中间艇体吃水小1/6 1/4，侧艇体宽度等于中间艇体宽度的1/8 1/5。
3.如权利要求I所述的前水翼可收放的复合翼滑艇，其特征在于所述机翼形横剖面前水翼的厚度比为O. 05 O. 09，展长比大等于7 ;弓形横剖面前水翼的拱度比不小于.O.025，展长比大等于7 ;月牙形横剖面前水翼的拱度比为O. 01 O. 04，展长比大等于7。
全文摘要
本发明公开了一种前水翼可收放的复合翼滑艇，包括艇体和艇体艉部的推进装置，艇体艉部底面构成滑行面，艇体舯前部为单船体，艇体舯后部为三体艇型，包括中间艇体和侧艇体，中间艇体底部两侧向外延伸出弧形槽，构成侧向飞溅水流通道，前水翼通过两侧垂直支柱设置在艇体舯前底部下，艇体内设有支柱轴向移动机构，前水翼上升至最高处完全进入艇体底部内时，前水翼两侧翼面贴在艇体前部两侧，成为艇体光顺外表面的一部分。本发明结合了滑行艇速度快和水翼艇耐波性好、兴波小的优点，克服了滑行艇或水翼艇不适合冲上浅滩的缺点，有效地解决了单体或双体滑行的严重侧向飞溅问题，既可当作水翼艇又可当作滑行艇。
文档编号B63B1/30GK102923248SQ20121046106
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者杨松林 申请人:江苏科技大学