一种三槽道水面复合快艇制造技术

本发明专利技术公开了一种三槽道水面复合快艇，包括主艇体，主艇体底部两侧均设有侧体，在两个侧体之间设有两个中间艇体，在两个侧体和两个中间艇体之间形成三个槽道，在三个槽道的前端或者后端设置有水翼系统，所述水翼系统包含水翼、转动杆和调控装置，转动杆穿过水翼，转动杆带动水翼转动，所述调控装置安装在中间艇体上，调控装置通过转动杆与水翼连接，通过调控装置带动水翼转动。本发明专利技术的三槽道水面复合快艇，结合了三双槽道型滑行艇布置特性好、阻力性能好及航向稳定性好和可控水翼的水翼艇快速性及综合航行性能好的优点，较好的克服了前述的槽道型滑行艇和水翼艇所固有的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三槽道水面复合快艇，属于高性能船舶

技术介绍
槽道型滑行艇和水翼艇是高性能船家族中的重要成员，目前国内外都在进行大量地研究。槽道型滑行艇在水面高速航行时，由于槽道的存在，空气在冲压作用下进入槽道滑行艇首部的槽道口，并与槽道内飞溅的水流相混合，混合成气水混合物，随着艇体航速的提高，空气进入槽道口的量也增多，从而形成了空气层。因为空气或气水混合物的密度都比水小，空气层可以作为对槽道顶滑行面的润滑降阻作用的润滑层，使得艇体的受到的摩擦阻力极大地减少；同时，由于艇体的形状使得船体获得额外的升力，使得艇体抬离水面，进一步减少阻力、提高效能。水翼艇是一种依靠水翼的上、下压强差来抬高船体，从而达到快速航行的船舶。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，其快速性比滑行艇提高15％以上，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，造价高。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种三槽道水面复合快艇，在三个槽道的前端或后端设置有水翼系统，较好的克服了前述的槽道型滑行艇和水翼艇所固有的缺点。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术的一种三槽道水面复合快艇，包括主艇体，主艇体底部两侧均设有侧体，在两个侧体之间设有两个中间艇体，在两个侧体和两个中间艇体之间形成三个槽道，在三个槽道的前端或者后端设置有水翼系统，所述水翼系统包含水翼、转动杆和调控装置，转动杆穿过水翼，转动杆带动水翼转动，所述调控装置安装在中间艇体上，调控装置通过转动杆与水翼连接，通过调控装置带动水翼转动。作为优选，所述中间艇体的横剖线从首部的较浅V型逐渐过渡为尾部的极浅V型或水平型，两侧体横剖线从首部的半较浅V型或近似较浅V型逐渐过渡为尾部的半极浅V型或水平型，作为优选，所述槽道的顶部横剖线从首部的大圆弧形快速过渡为中部的中等圆弧形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，或者是槽道顶部横剖线从首部的大宽度梯形快速过渡为中部的中等宽度梯形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，或者槽道顶部横剖线从首部的大圆弧形快速过渡为中部的中等宽度梯形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，或者是槽道顶部横剖线从首部的大宽度梯形快速过渡为中部的中等圆弧形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变。槽道顶部横剖线分别与中间艇体和两侧体的横剖线光顺连接。作为优选，所述中间艇体主尺度比为：长宽(水线以下最大宽度)比为5.8～8.2、宽度(水线以下最大宽度)吃水比为1.3～1.7；两侧体的主尺度比为：长宽(水线以下最大宽度)比为7～10、宽度(水线以下最大宽度)吃水比为0.5～1.2；两个侧体吃水与艇体吃水之比为0.7～0.96；槽道高度与宽度(一半吃水高度处)0.6～1.3；中间艇体与两侧体的长度比为1.15～1.30。上述尺度比等参数的具体数值，根据船艇的任务背景，兼顾航行性能及布置特性综合最优，基于优化计算确定。作为优选，所述水翼是水平型，其水平面形状为矩形或梯形，翼型为改良机翼型或弓形；转动杆是柱型，剖面为圆形或多边形；水翼一端的转动杆深入主艇体与位于主艇体的轴承相连，另一端转动杆伸进艇体与调控装置相连，其攻角调控范围为-8°～12°。作为优选，所述调控装置包含感知主艇体姿态的传感系统、步进电机和控制器，所述传感系统安装在主艇体上，传感系统与控制器连接，控制器与步进电机连接，步进电机与转动杆连接。作为优选，当传感系统检测到船模的艉倾角度0～5°时，控制器控制步进电机带动水翼转动到水翼角度为3°；当传感系统检测到船模的艉倾角度5～10°时，控制器控制步进电机带动水翼转动到水翼角度为6°；当传感系统检测到船模的艉倾角度10～15°时，控制器控制步进电机带动水翼转动到水翼角度为9°；当传感系统检测到船模的艉倾角度15～20°时，控制器控制步进电机带动水翼转动到水翼角度为12°。有益效果：本专利技术的三槽道水面复合快艇，结合了三双槽道型滑行艇布置特性好、阻力性能好及航向稳定性好和可控水翼的水翼艇快速性及综合航行性能好的优点，较好的克服了前述的槽道型滑行艇和水翼艇所固有的缺点，其综合技术经济性能优于槽道型滑行艇和水翼艇；本专利技术在的快速性比槽道型滑行艇提高6％以上，同时振动、稳定性等整体性能得到较大改善，本专利技术的水翼系统，在艇体高速航行时，提供升力，进一步减少航行阻力；在低速航行时通过水翼调控系统调整攻角，可利用波浪能推动艇体前进；同时水翼系统的调控系统可根据由角位移或角速度传感器、位置传感器(例如：DGPS等)等组成的艇体姿态及运动特征传感系统的反馈时时调控水翼攻角已到达最佳航行状态，其综合性能比槽道型滑行艇提高7％以上。附图说明图1是本专利技术的主视图；图2是图1的右视图；图3是图1的俯视图；图4是图1的艇体A-A剖视图；图5是图1的艇体B-B剖视图；图6是水翼及水翼调控系统的结构图。具体实施方式如图1至图6所示，本专利技术的一种三槽道水面复合快艇，包括主艇体8，主艇体8选用玻璃钢制成，主艇体8底部两侧均设有侧体1、2，在两个侧体1、2之间设有两个中间艇体3、4，两个侧体1、2和两个中间艇体3、4均关于主艇体8的纵剖面对称设置，在两个侧体1、2和两个中间艇体3、4之间形成三个槽道，在三个槽道的前端或者后端设置有水翼系统5、6、7，例如：水翼系统7在中间槽道首部、一对水翼系统5、6就布置在两侧槽道后部，也可以有其他组合情况，所述水翼系统包含水翼61、转动杆62和调控装置，水翼61选用玻璃钢制成，转动杆62穿过水翼61，转动杆62带动水翼61转动，所述调控装置安装在中间艇体上，调控装置通过转动杆62与水翼61连接，通过调控装置带动水翼61转动。在本专利技术中，所述中间艇体3、4的横剖线从首部的较浅V型逐渐过渡为尾部的极浅V型或水平型，两侧体1、2横剖线从首部的半较浅V型或近似较浅V型逐渐过渡为尾部的半极浅V型或水平型。在本专利技术中，所述槽道的顶部横剖线从首部的大圆弧形快速过渡为中部的中等圆弧形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，或者是槽道顶部横剖线从首部的大宽度梯形快速过渡为中部的中等宽度梯形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，或者槽道顶部横剖线从首部的大圆弧形快速过渡为中部的中等宽度梯形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，或者是槽道顶部横剖线从首部的大宽度梯形快速过渡为中部的中等圆弧形、中部至尾部顶部横剖线基本保持不变，槽道顶部横剖线分别与中间艇体和两侧体的横剖线光顺连接。大圆弧形指大圆弧形半径与船宽之比为1～1.5，中等圆弧形指中等圆弧形半径与船宽之比为0.7～1，大宽度梯形的平均宽度与船宽之比为0.6～1，中等宽度梯形的平均宽度与船宽之比为0.4～0.8，平均宽度为1/2的上底加下底。在本专利技术中，所述中间艇体主尺度比为：长宽(水线以下最大宽度)比为5.8～8.2、宽度(水线以下最大宽度)吃水比为1.3～1.7；两侧体的主尺度比为：长宽(水线以下最大宽度)比为7～10、宽度(水线以下最大宽度)吃水比为0.5～1.2；两个侧体吃水与艇体吃水之比为0.7～0.96；槽道高度与宽度(一半吃水高度处)0.6～1.3；中间艇体与两侧体的长度比为1.15～1.30。上述尺度比等参数的具体数值，根据船艇的任务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三槽道水面复合快艇，其特征在于：包括主艇体，主艇体底部两侧均设有侧体，在两个侧体之间设有两个中间艇体，在两个侧体和两个中间艇体之间形成三个槽道，在三个槽道的前端或者后端设置有水翼系统，所述水翼系统包含水翼、转动杆和调控装置，转动杆穿过水翼，转动杆带动水翼转动，所述调控装置安装在中间艇体上，调控装置通过转动杆与水翼连接，通过调控装置带动水翼转动。

【技术特征摘要】
1.一种三槽道水面复合快艇，其特征在于：包括主艇体，主艇体底部两侧均设有侧体，在两个侧体之间设有两个中间艇体，在两个侧体和两个中间艇体之间形成三个槽道，在三个槽道的前端或者后端设置有水翼系统，所述水翼系统包含水翼、转动杆和调控装置，转动杆穿过水翼，转动杆带动水翼转动，所述调控装置安装在中间艇体上，调控装置通过转动杆与水翼连接，通过调控装置带动水翼转动。2.根据权利要求1所述的三槽道水面复合快艇，其特征在于：所述中间艇体的横剖线从首部的较浅V型逐渐过渡为尾部的极浅V型或水平型，两侧体横剖线从首部的半较浅V型或近似较浅V型逐渐过渡为尾部的半极浅V型或水平型。3.根据权利要求1所述的三槽道水面复合快艇，其特征在于：所述槽道的顶部横剖线从首部的大圆弧形过渡为中部的中等圆弧形、中部至尾部顶部横剖线保持不变。4.根据权利要求1所述的三槽道水面复合快艇，其特征在于：槽道顶部横剖线从首部的大宽度梯形过渡为中部的中等宽度梯形、中部至尾部顶部横剖线保持不变，或者槽道顶部横剖线从首部的大圆弧形过渡为中部的中等宽度梯形、中部至尾部顶部横剖线保持不变，或者是槽道顶部横剖线从首部的大宽度梯形过渡为中部的中等圆弧形、中部至尾部顶部横剖线保持不变，槽道顶部横剖线分别与中间艇体和两侧体的横剖线光顺连接。5.根据权利要求1所述的三槽道水面复合快艇，其特征在于：所述中间艇体主尺度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邴绍金，杨松林，邹泽，李阳，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32