[发明专利]一种用于地效翼船的可收放水翼及地效翼船

说明书

技术领域

本发明属于高性能船舶设计技术领域，具体涉及一种用于地效翼船的可收放水翼及地效翼船。

背景技术

地效翼船是利用地面效应翼产生附加升力，有较大升阻比和超低空高速巡航能力的，介于飞机和常规排水型船之间的一种新型高速船舶，具有一般舰艇不可比拟的优良耐波性和高航性，在军事和民用领域有广泛应用，并且市场前景广阔，成为近年来国际船舶发展的热点之一。虽然近年来各国对地效翼船的研究取得了突飞猛进的进展，解决了很多技术难题，但仍有很多问题亟待进一步的改进和完善。

地效翼船要经常在空气和水两种介质中交替使用，这样会给船体造成特别大的冲击载荷，可能造成地效翼船翻转、强烈颠簸，甚至会造成船体结构破坏。因此，地效翼船在水上起飞和降落的能力，不仅关系到其机动性、独立活动能力以及实用发展空间，更重要的是关系到其安全性。总的来说，在现阶段地效翼船的发展过程中，必须解决一下两个技术难题：(1)起飞过程中阻力峰值大，所需起飞距离长，使船身无法快速抬离水面；(2)降落入水过程中，船身所受的冲击载荷较大，容易造成船身疲劳，甚至破坏。

针对以上问题，主要有在首部安装发动机或者采用底部有斜升角的水橇等技术。但是以上技术方案均存在着缺点和不足。动力增升或者动力气垫技术使地效翼船的起飞性能、船体强度、稳定性和耐波性都得到了改善，但是进入到巡航速度时，大部分发动机被闲置，造成质量上的累赘和经济上的浪费，此外尽管这种地效翼船安装有前置式发动机改善起飞性能，但是在起飞前的排水和滑行阶段地效翼船仍依赖于船体各升力面提供支持。采用一般的水翼或者水橇尽管可以减少起飞阻力和功率，但是可能在入水时以负的攻角入水，造成地效翼船过度纵倾而被拉入水中并使之损毁。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种用于地效翼船的可收放水翼，以同时提高地效翼船起飞和入水性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种用于地效翼船的可收放水翼，其特征在于，包括：水平翼、垂直翼、转轴、固定轴、移动套筒、液压传动装置、拉杆以及固定轴承；其中，所述水平翼由两块相互对称设置的半水平结构组成，每块半水平翼结构均通过各自对应的水平翼套筒与作为对称旋转中心轴的转轴配合连接；所述垂直翼固定于地效翼船船体底部，并通过设置于其下端的垂直翼套筒连接所述转轴；所述转轴分别穿过两水平翼套筒和垂直翼套筒，以将所述水平翼和所述垂直翼装配为一整体结构；所述固定轴设置于所述垂直翼的中间位置处且与所述垂直翼互连为一体；所述移动套筒套设于所述固定轴上，且能够在液压传动装置的驱动下沿所述固定轴进行上下运动；所述液压传动装置安装于地效翼船船体底部且与所述垂直翼上的固定轴连接；所述拉杆通过分别设置在移动套筒侧壁上和两个半水翼结构上的固定轴承带动两个半水平翼结构分别绕所述转轴进行转动。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述水平翼的最大宽度与其所对应的地效翼船弦长之比为1/7～1/13。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述水平翼的最大长宽比范围为3～8。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述半水平翼底部设置舭部，即所述半水平翼的断面形状采用尖舭线形结构。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述垂直翼的中线位置处于距水平翼的前缘0.45l～0.55l处，l为水平翼的最大长度。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述垂直翼为对称翼型结构，其高度为0.5c～1.5c，长度为0.5c～1.5c，c为所述水平翼的最大宽度。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述固定轴的中心线距所述垂直翼的前缘0.4b～0.6b，b为所述垂直翼的长度。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述半水平翼的摇摆角度为0°至20°所述摇摆角度是指所述半水平翼绕所述转轴的旋转角度。

进一步地，作为本发明的优选方案

所述水平翼的前缘距地效翼船的前缘距离为0.25L～0.4L，L为地效翼船总长。

本发明的另一目的是要提供一种新型的地效翼船，其船体上安装上述可收放水翼。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供的可收放水翼，能够解决地效翼船在起飞过程中阻力过大进而导致起飞功率过大以及降落过程中所受冲击载荷过大的问题，使得地效翼船在起降过程中更安全和舒适，且安装简单方便。