[发明专利]气隔船

说明书

(一)技术领域

本发明--气隔船属船体技术领域。它是一种完全靠船体自身速度，利用斜 通管将船首前的部分空气，不断地送入船首浅水域中，形成浮箱空气层和输 气带空气层，再用输气带将这些空气不断地送入船底气槽内，形成船底空气 层，空气层的空气再从阻气板、船壁排气孔和导气板下缘排入水中，产生无 数气泡，形成阻气板、船壁气泡层和船尾旋流气泡层，将船体水面下的绝大 部分表面与水隔离，变水阻力为空气阻力和气泡阻力的船体。它既有效地减 小水阻力，又充分地利用水浮力，能达到提高航速，节省时间，降低能耗， 增大运效的目的。它还有原理明确，结构简单，投资少，灵活性大，安全性 高，适用范围广等优点。

(二)现有技术

船在水中行驶，承受很大的水阻力。水阻力中，主要的是船头的水正压 力，其次是船尾的水旋流后拽力，再则是船壁和船底的水摩阻力。水阻力的 大小除跟船速有关外，还跟船的形状、船体与水接触面积的大小有关。尖首 船从船形入手，将部分船头的水正压力转换成水摩阻力，使阻力减小，但其 它水阻力未有效地减小，所以总水阻力的降低效果有限，且船体耗材相对较 多。气垫船从船体内部将压缩空气送到船底之下，形成气垫，将船底与水隔 离，变船底的水摩阻力为空气摩阻力，但它的四周船体和船裙仍与水接触， 除承受船壁水摩阻力外，还承受较大的船首水正压力和船尾水旋流后拽力， 所以总水阻力的降低效果也有限，且压缩空气需消耗一定的能量。其它高速 船，如水翼船、快艇等，都因耗能大，尚只用于小船体上。    

(三)发明技术

本发明完全靠自身航速，利用斜通管在水中移动时，管内水位下降的原 理，不断地将船首前的部分空气从船首外部送入水下，把水面下船体的绝大 部分表面与水隔离，变水的阻力为空气阻力和气泡阻力。它在船首外部的两 侧，各安装一根上粗下细的斜通管。斜通管由进气口、伸缩管和出气口组成。 进气口呈喇叭形，在水面之上，朝向船体前方；出气口为扁平长方形，在水 面之下的浅水域内，朝向船体后方，其底部安装一个或几个叶轮，其上部为 一个或几个截面为梭形的连接管，连接管的截面宽度，等于或小于出气口上 部宽度的五分之二；伸缩管在斜通管的中部，将进气口和出气口连成一体。 在出气口之后安装两边有翼缘的浮箱，浮箱与出气口相连，两者之间有一定 的空隙，上水流从此降落时，将空隙充满，形成水封。浮箱两侧安装双导轨， 上导轨为锯齿形，锯齿的平齿面与水平面的夹角为8度左右，导轨的立齿面 与垂直面的夹角为5度左右，平齿面和立齿面相交处倒圆角，下导轨为平杆 形，在出气口的上部和浮箱的下部安装顶块，顶块与平齿面及立齿面相接触 的面为圆弧面。由于伸缩管的伸缩，浮箱可带动出气口沿导轨移动，移动时， 顶块不阻挡移动，不出导轨，使出气口始终处在所设定的浅水域中；船航行 时，顶块紧顶在立齿面上，所以船吃水深度的改变，船头波浪的起伏，以及 出气口水正压力的变化，都对出气口的吃水深度影响很小。在船首底面之下 安装电机、电磁铁、转换轮、上中下转轮和输气带，输气带外侧有许多可转 动的，带有小支架的输气板，输气板在上层输气带之上时往后倒下，在下层 输气带之下时，垂直向下。电机和电磁铁串连，转换轮与电磁铁连成一体。 在船首两侧安装阻气板，阻气板与船首底板连成一体，在阻气板的下边缘安 装回气管，回气管从船底气槽起，沿阻气板的下边缘通向船首水面之下。回 气管的上部开锯齿形槽，阻气板的下边缘嵌在齿槽内，形成许多阻气板内、 外侧的排气孔。阻气板上有一个挡水板和两个洞口，挡水板和上洞口在下层 输气带之上，水进入下层输气带之上的空间内，形成下层输气带两边的缝隙 水封。下洞口在下层输气带之下。在船两边侧壁上安装裙板，裙板的中下部 开若干个扁平排气孔，裙板底边与船底最低面接近，裙板与船底之间形成气 槽，气槽不少于两个。气槽的前端有弧形隔板，隔板和下转轮之间有比较小 的空隙，水从此往下流时，形成空隙水封。在船底和船尾交界处安装导气板， 导气板的倾斜角度由操纵杆操纵。在船体中后部的两侧水面之下，各安装一 个或几个阻水板，阻水板带有弹簧，阻水板随转轴转动。在船首底面和船尾 底面安装水平横向螺旋桨，船首底面的前螺旋桨对着阻气板的下洞口，船尾 底面的后螺旋桨在导气板之后。