一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇制造技术

本发明专利技术涉及一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，包括V型艇体，艇体从艇艉至艇艏沿艇长方向等间距划分为10站：0站设置在艇艉，往艇艏方向依次编号，直到艇艏的10站；对8站到10站间进行加密，增加8.5站和9.5站；艇体艉封板上对称设有两个可伸缩式的尾插板，艇体中部两侧对称设有两个水平翼；从10站起到位于艇体中部横剖面的5站处，设置第一折角线和第二折角线，第一折角线的宽度小于第二折角线的宽度；第一折角线和第二折角线与10站站线的交点重合，第一折角线和第二折角线其余各站站线交点的连线为水平线；第一折角线和第二折角线的宽度从10站至艇中5站均逐渐变大。本发明专利技术可提高快艇的航速，同时也提升了快艇的稳定性。

A high performance composite speedboat with tail board and horizontal wing

【技术实现步骤摘要】
一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇
本专利技术涉及船艇设备
，尤其是一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇。
技术介绍
常规快艇通常采用圆舭艇型，特别是一些内河高速快艇，得益于其优良的水域使用环境，圆舭艇型具有更好的航行性能，航行阻力更小。随着高速艇技术的发展，深V型艇型得到广泛的应用，其优良的耐波性能可以满足恶劣海情下的使用要求，然而深V型快艇较常规圆舭型快艇来说，其阻力性能较差，重心相对较高，尤其是在提速阶段，很容易出现较高的阻力峰，从而影响快艇的起滑。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，避免了艇在提速段姿态变化过大出现阻力激增的现象，采用合理的附体控制技术，在主机输出功率不变的情况下，进一步提高快艇的航速，同时也提升了快艇的稳定性。本专利技术所采用的技术方案如下：一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，包括V型艇体，艇体从艇艉至艇艏沿艇长方向等间距划分为10站：0站设置在艇艉，往艇艏方向依次编号，直到艇艏的10站；对8站到10站间进行加密，增加8.5站和9.5站；艇体的艉封板上对称设有两个伸缩式的尾插板，艇体中部两侧对称设有两个水平翼；从10站起到位于艇体中部横剖面的5站处，设置第一折角线和第二折角线，第一折角线的宽度小于和第二折角线的宽度；第一折角线和第二折角线与10站站线的交点重合，第一折角线和第二折角线其余各站站线交点的连线为水平线；第一折角线和第二折角线的宽度从10站至艇中5站均逐渐变大。其进一步技术方案在于：尾插板通过驱动机构沿艉封板上下运动，尾插板收缩状态时下沿与艉封板下沿齐平；尾插板的运动范围为：从尾插板下沿与艉封板下沿齐平，到尾插板上沿与艉封板下沿齐平。水平翼水动压力中心的纵向位置Rx与艇体重心纵向位置Xg的连线和艇的中纵剖面相互垂直，水平翼与艇体的连接端位于舷侧与舭部的夹角处，水平翼绕所述连接端转动，展开或收起，收起时嵌入到艇体两侧面的水翼槽中。水平翼的展弦比为0.9-1.1，尖削比为0.6-0.8，水平翼的投影面积与艇体设计水线面面积之比为4％。0至8站的横剖线与艇体中部纵剖线的交点的连线为一条直线，从艇艉往艇艏看均交于同一点F1，9站、9.5站及10站的横剖线与艇体中部纵剖线的交点的高度坐标依次增大。第一折角线和第二折角线的最大宽度均不小于艇宽的4％，从0站至5站，第一折角线和第二折角线的宽度分别相同，都为各自的最大宽度。艇体的艇底抬升角θ≥19°。本专利技术的有益效果如下：本专利技术结构紧凑、合理，本专利技术解决了常规快艇耐波性不足的问题，同时有效降低了快艇在中速提升至高速段出现的阻力峰，使得起滑更容易、更省油、更高效；在装机功率不变的情况下，航速得到大幅提升。本专利技术艇体采用耐波性能优异的深V型艇型，尾插板和水平翼作为快艇的附体安装在艇体的特定位置，通过专用的传动机构来调节尾插板和水平翼的位置，从而提高快艇的航行性能。在中航速段范围内，即无因次参数Fr▽＝1.5-2.5，尾插板对减小艇体阻力和改善航行姿态，特别是航行纵倾角起到关键作用；在高航速段范围内，即无因次参数Fr▽＝2.5-5，水平翼对降低艇体阻力和改善航行姿态，特别是艇体升沉起到关键作用，尤其在海况相对恶劣的情况下，水平翼还可以增加快艇的横摇及垂荡阻尼，进一步提高快艇的耐波性能。在快艇起滑过程中，通过尾插板的挡水效应，可以改变艇底的压力分布，尾插板前方区域将出现一个正压区，该正压区的存在可以给艇体提供一个艉部的垂向抬升力，抬升力对艇重心产生一个力矩，该力矩对改善艇体纵向姿态起到积极作用，不但可以大幅降低快艇起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得艇的航行更加安全；在快艇高速滑行阶段，回收尾插板至尾封板内，放下水平翼，调节水平翼的来流攻角，利用水平翼割划水面产生的动升力来抬升艇体，进而减小艇体与水的接触面积，达到进一步降低航行阻力的效果，同时水平翼给快艇在高速航行过程中提供额外的平衡力矩，提高快艇的稳定性。附图说明图1为本专利技术的俯视图。图2为本专利技术的型线图。图3为本专利技术另一视角的型线图。图4为本专利技术水平翼收起时尾插板收起状态示意图。图5的本专利技术水平翼收起时尾插板放下状态示意图。图6为本专利技术水平翼收起时尾插板放下状态示意图。图7为本专利技术尾插板收起时水平翼放下状态示意图。图8为本专利技术尾插板收起时水平翼放下状态示意图。图9为本专利技术实施例的型线图。其中：1、艇体；4、水平翼；5、尾插板；6、水翼槽。具体实施方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1-图4所示，本实施例的一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，包括V型艇体1，艇体1从艇艉至艇艏沿艇长方向等间距划分为10站：0站设置在艇艉，往艇艏方向依次编号，直到艇艏的10站；对8站到10站间进行加密，增加8.5站和9.5站；艇体1的艉封板上对称设有两个伸缩式的尾插板5，艇体1中部两侧对称设有两个水平翼4；从10站起到位于艇体1中部横剖面的5站处，设置第一折角线和第二折角线，第一折角线的宽度小于和第二折角线的宽度；第一折角线和第二折角线与10站站线的交点重合，第一折角线和第二折角线其余各站站线交点的连线为水平线；第一折角线和第二折角线的宽度从10站至艇中5站均逐渐变大。如图4-图6所示，尾插板5通过驱动机构沿艉封板上下运动，尾插板5收缩状态时下沿与艉封板下沿齐平；尾插板5的运动范围为：从尾插板5下沿与艉封板下沿齐平，到尾插板5上沿与艉封板下沿齐平。如图1、图7-图8所示，水平翼4水动压力中心的纵向位置Rx与艇体1重心纵向位置Xg的连线和艇的中纵剖面相互垂直，水平翼4与艇体1的连接端位于舷侧与舭部的夹角处，水平翼4绕所述连接端转动，展开或收起，收起时嵌入到艇体1两侧面的水翼槽6中。艇体1的艇底抬升角θ≥19°。水平翼4的展弦比为0.9-1.1，尖削比为0.6-0.8，水平翼4的投影面积与艇体1设计水线面面积之比为4％。如图9所示，本实施例的一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，0至8站的横剖线与艇体1中部纵剖线的交点的连线为一条直线，从艇艉往艇艏看均交于同一点F1，9站、9.5站及10站的横剖线与艇体1中部纵剖线的交点的高度坐标依次增大。第一折角线和第二折角线的最大宽度均不小于艇宽的4％，从0站至5站，第一折角线和第二折角线的宽度分别相同，都为各自的最大宽度。上述方案中，艇底的抬升角θ是指艇底抬升面与水平面的夹角。本实施例的一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，其设计原理为：艇体1平均分为10个站，0站设置在艇艉，往艇艏方向依次编号，直到艇艏的10站，每个站间距相等，同时考虑到艇艏部区域艇型变化较剧烈的因素，增加了8.5站和9.5站两个站。如图9所示，0至8站的横剖线与艇中纵剖线的交点的连线为一条直线，从艇艉往艇艏看均交于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，其特征在于：包括V型艇体(1)，艇体(1)从艇艉至艇艏沿艇长方向等间距划分为10站：0站设置在艇艉，往艇艏方向依次编号，直到艇艏的10站；对8站到10站间进行加密，增加8.5站和9.5站；艇体(1)的艉封板上对称设有两个伸缩式的尾插板(5)，艇体(1)中部两侧对称设有两个水平翼(4)；/n从10站起到位于艇体(1)中部横剖面的5站处，设置第一折角线和第二折角线，第一折角线的宽度小于和第二折角线的宽度；第一折角线和第二折角线与10站站线的交点重合，第一折角线和第二折角线其余各站站线交点的连线为水平线；第一折角线和第二折角线的宽度从10站至艇中5站均逐渐变大。/n

【技术特征摘要】
1.一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，其特征在于：包括V型艇体(1)，艇体(1)从艇艉至艇艏沿艇长方向等间距划分为10站：0站设置在艇艉，往艇艏方向依次编号，直到艇艏的10站；对8站到10站间进行加密，增加8.5站和9.5站；艇体(1)的艉封板上对称设有两个伸缩式的尾插板(5)，艇体(1)中部两侧对称设有两个水平翼(4)；
从10站起到位于艇体(1)中部横剖面的5站处，设置第一折角线和第二折角线，第一折角线的宽度小于和第二折角线的宽度；第一折角线和第二折角线与10站站线的交点重合，第一折角线和第二折角线其余各站站线交点的连线为水平线；第一折角线和第二折角线的宽度从10站至艇中5站均逐渐变大。


2.如权利要求1所述的带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，其特征在于：尾插板(5)通过驱动机构沿艉封板上下运动，尾插板(5)收缩状态时下沿与艉封板下沿齐平；尾插板(5)的运动范围为：从尾插板(5)下沿与艉封板下沿齐平，到尾插板(5)上沿与艉封板下沿齐平。


3.如权利要求1所述的带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，其特征在于：水平翼(4)水动压力中心的纵向位置Rx...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锋，何术龙，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心中国船舶重工集团公司第七零二研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32