气浮飞船制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气浮飞船，它的气动装置１８由前翼１、中翼２、后翼３和气道顶翼４组成，加上翼端双气道１７体现出独创的气动布局。气浮装置１９由导管浆扇１６和气道１７组成、使之具有静态悬浮能力。动力装置２０由两台前置导管浆扇１６和两台后置发动机１５组成、前者可向下旋转９０度、后者可在水平面旋转３６０度，使气浮飞船具有优良的机动性和操纵性。操纵装置２１由中翼襟翼５、气道顶翼襟翼６、后翼襟翼７和双垂直尾翼８组成，可控制气翼飞船的俯仰、横倾和升沉。自行研制的自动驾驶系统２２、使之能在风浪中作平台式的稳定航行。船身９和浮舟１０的底部敷设的轻质蜂窝形气囊１１提高了气浮飞船的越障能力。本气浮飞船是一种大型、快速、安全、舒适和经济的运载工具。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术名称气浮飞船一.
本技术涉及一种高速高性能的船舶，特别是一种地效翼船，它属于飞船类。二.
技术介绍
运载工具在地效区内贴近水面飞行，由两种途径来实现其一是，飞机改动气动布局或采 用特殊的控制系统，使之能在地效区内和地效区外飞行。机翼的展弦比与飞机相比要小， 一般 在3—5范围内，但同样也依靠伸出机身的两侧机翼来提供飞行的横向稳定性。此类飞船，航 空界命名为地效飞行器；其二是，在高速船上加装地效翼，增大航速，使船身全部脱离水面， 在地效区内稳定飞行。地效翼采用超小展弦比机翼， 一般在0.5—2.0范围内，依靠特殊的气动 布局来提供飞行的横向稳定性。现今国内外已建造的或专利介绍的多属前者，即地效飞行器类。例如我国专利CN98202887.3(CN2325309)《海上飞船》。它由卸下起落架后的飞机机身，与飞机机体底部相 接的船体，各接于船体头部两側的下傾角可调的喷气发动机，位于船体两側且经连接体与机翼 下翼面相接以及固接于船体与两侧的气壁之间的地效翼组成。它既可在地效区内，也可超越地 效高度飞行。其不足之处是1.在地效区内的回转和机动性差，横向稳定性难以保证。2.伸 出机身外的机翼使停靠码头或靠船困难，实用不便。3.采用喷气发动机，油耗大，航行经济 性差。主要特征属船舶类的地效翼船，是笔者从上世纪七十年代开始研制的《气翼飞船》。己 完成双座和五座气翼飞船的试行和测试，三十座气翼飞船的单气道静态悬浮试验。我国专利 CN94221428.5(CN2204275)《气翼飞船》，揭示了该新型飞船之特征，但仍存在下列不足l.布 置在地效翼中线面上的单船身，减少了有效气动面积,有损气动品质。2.在船身后部安装一台发 动机，显得功率储备不足，也降低了气翼飞船的操纵性和机动性。3.气道和导管推力器的性 能还需进一步提高。三.
技术实现思路
-本气浮飞船采用了前翼、中翼、后翼和翼端双气道的独创气动布局，将原气翼飞船设计的 单船身和四个浮舟共计五个部件縮减为四个部件。即取消布置在地效翼中线面上的单船身, 将内侧双浮舟改为双船身，大大增加了承载容积；对气道外形的优化设计，以及新研发的5-8 叶关刀形可悬转导管浆扇，使气浮装置效率提高，静态悬浮性能更佳；船身后部安装的两台发 动机可在水平面作360度悬转，使之具有自由进退，就地回转的良好机动性和操纵性；船身和 浮舟底部敷设的气囊可提高气浮飞船的越障性能。四. 本技术的附图有-图l气浮飞船总体布置侧视示意图 图2气浮飞船总体布置俯视示意图 图3气浮装置示意图 图4导管浆扇示意图 图5船身布置示意图五.具体实施方式本气浮飞船由气动装置(18)、气浮装置(19)、动力装置(20)、操纵装置(21)、自动驾 驶系统(22)、船身(9)、浮舟(10)和气襄(ll)组成。气动装置18由前翼1、中翼2、后翼3和气道顶翼4组成；气浮装置19由导管浆扇16和 气道17组成；动力装置20由发动机15和导管浆扇16组成；操纵装置21由中翼襟翼5、气 道襟翼6、后翼襟翼7和双垂直尾翼8组成；自动驾驶系统22由控制元件、伺服装置和液压 传动系统组成；船身9;浮舟10和气囊ll部件。各部分的组成和作用如下-1. 气动装置18的部件包括1-1.前翼l:为大展弦比双弓形剖面机翼，可改善气浮飞船的纵向稳定性。用可拆卸螺 栓与船身相连接。1-2.中翼2:为大厚度超小展弦比机翼，其相对厚度为10-30%，展弦比为0.25-1.50,,安 装角为5-13度，具有强烈的地效特性。飞行时提供50%以上的气动升力，中翼的后缘 有襟翼5，用可拆卸嫘栓与船身相连接。1-3.后翼3:为后掠大展弦比双弓形剖面机翼，安装角为0-10度，后缘有襟翼7，，操纵 气浮飞船的俯仰，并确保其运动的纵向稳定性，用可拆卸嫘栓与双垂直尾翼8相连接。1- 4.气道顶翼4:为大厚度超小展弦比机翼，其相对厚度为10-30%，展弦比为0.2-1.0，安装角为5-13度，后缘有襟翼6，具有强烈的地效特性。飞行时提供部分气动升力，并且 是气道14的组成部件。2. 气浮装置19的部件包括2- 1，导管浆扇16:由发动机12、浆扇13和道导管14组成。发动机12可釆用涡浆型或涡扇型，功率为1000-5000千瓦；浆扇13直径为3"6米，，叶形呈关刀形； 导管14采用拉瓦尔型喷管；导管浆扇机架用可拆卸嫘栓与船身相连接。 2-2，气道17:由气道顶翼4、船身9和浮舟10之内侧壁组成，该空腔将进入高速射 流的冲压转化为静压，从而将气浮飞船在航速为零的状态下悬浮离地。气道14的 长宽比为24，其后缘有襟翼6，襟翼角可自动调节。3. 动力装置20的部件包括3-1.涡浆发动机15:发动机功率为1000>4000千瓦，桨叶数为3-6叶，桨叶按照减噪 要求设计，整个发动机可绕Z轴(图5)在水平方向作3 6 O度旋转，提高 了气浮飞船的机动性和操纵性。3- 2，导管浆扇16:在正常飞行中，导管浆扇所提供的推力约占总推力的10-30%，导管浆扇能绕Y轴(图5)向下旋转，旋转角为0-90度。4. 操纵装置21的部件包括4- 1.中翼襟翼5:襟翼弦长为中翼弦长的10-20%，襟翼角为向上15度，向下30度，用液压系统控制。4-2.气道顶翼襟翼6:襟翼弦长为中翼弦长的15-30%，襟翼角为向下15-30度，用 液压系统控制。4-3.后翼襟翼7:襟翼弦长为后翼弦长的10-20%，襟翼角为向上15度，向下20度，用液压系统控制。 44.双垂直尾翼8:为双弓形剖面翼，后缘有方向舵。5. 自动驾驶系统22:是根据气浮飞船的运动特征，考虑动力气浮和地效影响所建立的运动方程式，以及通 过模型风洞试验所获得的动导数而自行研制的，其部件包括5-1.控制元件超声波高度传感器，纵摇角度陀螺，，纵摇角速度陀螺，横摇角度陀螺，横摇角速度陀螺，升沉加速度传感器。 5-2.伺服装置。 5-3.液压传动系统。6. 船身9:主要船体材^料釆用独创的泡沫填芯玻璃钢，质轻，水密性好，易于修补。船首驾驶室 视野开阔，船身上层为客舱，下层为车库。7. 浮舟10:其特征是具有S形折角线的滑行艇线型、新颖的宽体浮舟。可以承载旅客行李和杂物。8. 气囊lh敷设于船身和浮舟底部，厚度为0.2-1.0米，采用轻质材料和蜂窝式结构，能自动充气。权利要求1.一种气浮飞船，其构成包括气动装置、气浮装置、动力装置、操纵装置、自动驾驶系统、船身、浮舟和气囊，其特征在于A.气动装置(18)由前翼(1)、中翼(2)、后翼(3)和气道顶翼(4)组成；中翼(2)相对厚度为10～30％，展弦比为0.25～1.50，安装角为5～13度；后翼(3)为后掠大展弦比双弓形翼，安装角为0～10度；气道顶翼(4)相对厚度为10～30％，展弦比为0.2～1.0，安装角为5～13度；B.气浮装置(19)由导管浆扇(16)和气道(17)组成，其中导管浆扇(16)则由发动机(12)、浆扇(13)和导管(14)组成，导管浆扇(16)可向下旋转90度；C.动力装置(20)由两台后置发动机(15)和两台前置导管浆扇(16)组成；D.操纵装置(21)由中翼襟翼(5)、气道顶翼襟翼(6)、后翼襟翼(7)和双垂直尾翼(8)组成；E.自动驾驶系统(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气浮飞船，其构成包括气动装置、气浮装置、动力装置、操纵装置、自动驾驶系统、船身、浮舟和气囊，其特征在于：Ａ．气动装置（１８）由前翼（１）、中翼（２）、后翼（３）和气道顶翼（４）组成；中翼（２）相对厚度为１０～３０％，展弦比为０．２５～１．５０，安装角为５～１３度；后翼（３）为后掠大展弦比双弓形翼，安装角为０～１０度；气道顶翼（４）相对厚度为１０～３０％，展弦比为０．２～１．０，安装角为５～１３度；Ｂ．气浮装置（１９）由导管浆扇（１６）和气道（１７）组成，其中导管浆扇（１６）则由发动机（１２）、浆扇（１３）和导管（１４）组成，导管浆扇（１６）可向下旋转９０度；Ｃ．动力装置（２０）由两台后置发动机（１５）和两台前置导管浆扇（１６）组成；　Ｄ．操纵装置（２１）由中翼襟翼（５）、气道顶翼襟翼（６）、后翼襟翼（７）和双垂直尾翼（８）组成；Ｅ．自动驾驶系统（２２）由控制元件、伺服装置和液压传动系统组成；Ｆ．其船身是双船身（９），其浮舟是双浮舟（１０），其气囊（１１）敷设在双船身（９）和双浮舟（１０）的底部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安定，
申请(专利权)人：胡安定，
类型：实用新型
国别省市：31[]