[发明专利]空气推进船舶用纵倾航向复合调节舵

说明书

空气推进船舶用纵倾航向复合调节舵，包括设在船体上空气螺旋桨正后方的方向舵，在船体横向上，方向舵可左右摆动，两个方向舵沿着船体横向对称布置，两个方向舵之间通过横向连杆连接，且方向舵与横向连杆为可转动连接；两个方向舵上均设有转轴段，横向支杆的两端分别与两个方向舵的转轴段可转动连接，电动推杆的缸体铰接在横向支杆上，电动推杆的推杆段铰接在平衡舵上，平衡舵位于两个方向舵之间，平衡舵与横向支杆通过横向转轴转动连接。本发明能够解决能够解决两栖式空气推进船舶在水面航行及陆上滑行时的航向和纵倾姿态的调节。

技术领域

本发明涉及利用空气螺旋桨推进船舶技术领域，具体涉及空气推进船舶中用于控制船舶航向和纵倾姿态的复合调节舵。

背景技术

为了满足两栖性能要求，催生了采用空气螺旋桨发动机作为动力系统的船舶，一般称为空气推进船舶，如气垫船、空气推进两栖沼泽船、空气推进垫气滑行艇等。空气推进船舶的动力系统一般布置在甲板上，并在动力系统后布置有方向舵，由于方向舵靠近动力系统且布置在船艉，因此方向舵具有极强的船舶航向操控能力。而与此同时在船舶航行过程中，甲板上的动力系统除了提供向前的推力外，相对于船舶与接触表面(水面或地面)还会产生一个低头力矩，这样船舶就会发生前倾现象，特别是高速航行时前倾现象更加严重，而前倾并不利于空气推进船舶在水面航行或在地面滑行，如气垫船会发生高速埋首(船艏大面积浸入水中)甚至翻船。

为了解决气垫船埋首问题，气垫船一般采用提高船体柔性围裙结构的刚度，改进围裙结构的方法。对于其他的空气推进船舶，一般通过船体外形设计来解决水中航行的前倾问题。但在浅水、沙滩、沼泽或滩涂航行时，由于船舶基本没有吃水，因此已经无法利用船体外形设计来实现船体产生的水动力矩与空气螺旋桨产生的低头力矩相互间的平衡。而通过具有特殊翼型的固定式自平衡翼(或称平尾)及其上的可动式微调节舵(或称升降舵)，可以有效解决船体的纵向前倾问题，并能局部调整船舶的航行或滑行姿态。除了前倾现象外，如果两栖船前部载重较小时(如仅有驾驶员，没有乘客)会出现重心偏后的后倾现象。但仅针对前倾问题具有特殊翼型的纵倾自调节装置显然不能解决两栖船的后倾问题。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种空气推进船舶用纵倾航向复合调节舵，其能够解决两栖式空气推进船舶在水面航行及陆上滑行时的航向和纵倾姿态的调节。

本发明的技术方案如下：

空气推进船舶用纵倾航向复合调节舵，包括设在船体上空气螺旋桨正后方的方向舵，在船体横向上，方向舵可左右摆动，两个方向舵沿着船体横向对称布置，两个方向舵之间通过横向连杆连接，且方向舵与横向连杆为可转动连接；两个方向舵上均设有转轴段，横向支杆的两端分别与两个方向舵的转轴段可转动连接，电动推杆的缸体铰接在横向支杆上，电动推杆的推杆段铰接在平衡舵上，平衡舵位于两个方向舵之间，平衡舵与横向支杆通过横向转轴转动连接。

其进一步技术方案为：

横向转轴的中轴线与空气螺旋桨的桨毂中线二者位于同一平面内。

所述电动推杆的缸体铰接在横向支杆的中部位置，电动推杆的推杆段铰接在平衡舵的中部位置。

所述方向舵上设有沿船体横向贯穿的槽口，所述槽口的外侧为转轴段。

所述空气螺旋桨的外周设有导管安装架，方向舵的上、下端通过竖向转轴一分别铰接在上支座、下支座上，上支座固装在导管安装架上，下支座固装在船体上。

所述两个方向舵关于空气螺旋桨的桨毂中线对称布置，且两个方向舵之间的横向距离至少为空气螺旋桨的半径。

所述方向舵固接有摇臂，摇臂通过竖向转轴二与推拉软轴一端铰接，推拉软轴另一端延伸进入船体并与转向器传动连接，转向器的动力输入轴与方向盘固接。

所述转向器为蜗轮旋转转向器，推拉软轴带有蜗杆段，所述蜗杆段与转向器中的蜗轮啮合传动。