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高速水陆两用车制造技术

技术编号:6000146 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高速水陆两用车。为了减小水阻力,实现水上高速航行,一是在车头设置能收张的尖头直接实现,尖头由设置在车头左右两侧的侧板合抱后形成;二是通过在车头底部增设能收张的侧水翼板、在车尾设置能收张的尾水翼板以增加车辆的动浮力使其减小吃水深度,从而间接实现。尖头和侧水翼板联接在液压马达或控制电机上被同时驱转,所述高速水陆两用车与现有水陆车相比,在水上航行时速度要高许多,而且不影响其陆上行驶性能。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水陆车技术,特别是一种高速水陆两用车
技术介绍
现有的水陆车水上航行时产生的波浪很大、速度低,性能需提高。影响航行速度的主要因素是其推进器的推力和水上航行时水对车的阻力,而后者又是最主要的原因。想通过改进推进器增大推力而获得的速度增值极其有限,而靠加大推进器的功率输入则得不偿失,因为大部分能量用在克服因速度提高一点遇到更大的水阻力(水阻力与车速的平方成正比)和产生加剧阻力的波浪。水陆车水上航行阻力的组成水对浸入其中的车体表面的摩擦阻力、形状阻力、由水的重力产生的所谓的兴波阻力。航行总阻力组成的统计资料表明摩擦阻力约占5% 10 %,形状阻力约占70 % 80 %,兴波阻力约占15 % 20 %,显然,形状阻力占比重最大。 这三种阻力都与车的形状有关。水陆车长宽比值小,有利于陆上行驶及转向。现有的水陆车,有的已设置了前滑板和防浪板、尾水翼板,水上航行时,能产生升力使车体1上浮以减小水阻力。如图1的尾水翼板3,尾水翼板3用液压缸2与车体1的尾部联系,水上航行时,控制液压缸2,打开尾水翼板3如图1所示状态,尾水翼板3的截面为飞机机翼形状。前滑板和防浪板未在图中画出。但是,水上航行时,前滑板、防浪板、尾水翼板也产生一些阻力,防浪板则产生较大的阻力。车体吃水越浅,推进器越容易吸气。滑板使车获得动浮力上浮减小吃水深度的同时,可能加大推进器的吸气效应,导致推进力减小。研究表明,高速水陆两用车在水中航行分为三个阶段第一阶段为排水航行状态, 速度小于15公里/h,静浮力最大,而动浮力很小,车辆受到的总浮力小,主要靠静浮力而飘浮,所以吃水深度最深,但速度低,因而水阻力较小。第二阶段为过渡航行状态,车辆速度约 25公里/h左右,车辆静浮力较小,而动浮力较大,车辆受到的总浮力小比第一阶段大,吃水深度不深,但由于速度增高,水阻力很大。第三阶段为滑行状态,车辆速度约在35公里/h 以上,车辆静浮力最小,而动浮力最大,车辆受到的总浮力小比第一阶、第二段均大许多,车辆吃水深度很浅,象船一样被几乎在水面上滑行,水阻力大幅下降,阻值最小。看来,水陆车要实现在水中高速行驶(40公里/h以上),必须经过第一阶段的排水航行状态,随之经过第二阶段的过渡航行状态,逐渐提升动浮力到一定程度,从而达到第三阶段的滑行状态。但过渡航行状态下(约25公里/h左右)会出现逾越的水阻力峰值。不改变车辆形体结构而单靠提高动力系统无法让车辆进入滑行状态。为了提高现有水陆车水上航行速度(达到每小时40公里以上)以增强其水上性能,必须综合研究减阻和减小推进器的吸气效应技术,就是说要在研究减阻技术的同时,必须兼顾减小吸气技术研究。通过上述分析知,优化水上工况时的车辆线形、增加水翼可能是最佳解决方案。
技术实现思路
本技术设计一种水陆车,目的是减小水陆车水上航行阻力,从而达到水上高速航行。本技术通过下述技术方案实现。如图1至图4示。在车头4的前端的上部联接上左纵向水平杆5、上右纵向水平杆17,在车头4的前端的下部联接下左纵向水平杆12、下右纵向水平杆18 ;上横樑6与上左纵向水平杆5、上右纵向水平杆17联接,下横樑8与下左纵向水平杆12、下右纵向水平杆 18联接;左液压马达或控制电机9的轴10的上端依次穿过左侧板7的左部、上横樑6的左部,轴10与左侧板7联接,轴10的上头与上横樑6配成转动配合,左液压马达或控制电机 9的轴10的下端与左水翼板11的左前部联接,左侧板7的右端为一斜面,左侧板7、左水翼板11随轴10转动;右液压马达或控制电机15的轴16的上端依次穿过右侧板13的左部、 上横樑6的右部,轴16与右侧板13联接,轴16的上头与上横樑6配成转动配合,右液压马达或控制电机15的轴16的下端与右水翼板14的左前部联接,右侧板13的右端为一斜面, 右侧板13、右水翼板14随轴16转动;左侧板7的下端面、右侧板13的下端面均不超过车头4的下平面;左水翼板11的截面形状和右水翼板14的截面形状同飞机机翼的截面(如图5所示);左水翼板11的上端面、右水翼板14的上端面分别处于左侧板7的下端面、右侧板13的下端面的下面;左液压马达或控制电机9、右液压马达或控制电机15均由控制系统控制;在陆上工况时(收紧状态),左侧板7、右侧板13分别紧贴在车头4前面左右两侧面;在陆上工况时(收紧状态),左水翼板11、右水翼板14躲在下横樑8的下面;所述左侧各部件与所述右侧各部件对称于车的纵向对称中面;在水上工况时,控制系统控制左液压马达或控制电机9、右液压马达或控制电机15,使左侧板7、右侧板13旋转到车头4的前面合抱成尖头状;从水上工况回到陆上工况,控制系统控制左液压马达或控制电机9、右液压马达或控制电机15,使与从陆上工况切换为水上工况时的旋转方向相反的方向旋转即可; 在车体1尾部设置能收张的尾水翼板3,尾水翼板3用液压缸2联系在车体1的尾部。如图3示,所述水陆两用车从陆上工况切换为水上工况时,向控制系统发指令,控制系统控制左液压马达或控制电机9、右液压马达或控制电机15,使与电机9轴10相联接的左侧板7、左水翼板11顺时针旋转,使与电机15轴16相联接的右侧板13、右水翼板14 逆时针旋转,并使左侧板7的斜面与右侧板13的斜面接触为止(如图5示),这时左侧板7 的斜面和右侧板13的斜面均处于车的纵向对称中面,且左侧板7和右侧板13形成尖头,左水翼板11、右水翼板14形成车首两侧的水翼,放下尾水翼板3;所述水陆两用车从水上工况切换为陆上工况时,控制系统控制左液压马达或控制电机9、右液压马达或控制电机15,使与从陆上工况切换为水上工况时的旋转方向相反的方向旋转,直至左侧板7和右侧板13分别紧贴于车头左右侧(如图3示),还收起尾水翼板3。所述水陆两用车水上航行时,左侧板7和右侧板13形成尖头,左侧板7与右侧板 13互相支持,抵抗水的冲击,尖头大大减小了水的阻力;张开的左水翼板11、右水翼板14及尾水翼板3,增加了车的动浮力使其减小吃水深度,也大大减小了水的阻力。所述水陆两用车陆上工况时,左侧板7、右侧板13、左水翼板11、右水翼板14均收回(如图3示),不影响行驶。4本技术有益的效果是1.水上航行时,该车近似船外形,两栖车长宽比值增大,大大减小了水上航行的形状阻力和兴波阻力;有可能减小推进器的吸气效应。2.在水陆车设置所述尾水翼板和左右水翼板,使车获得动浮力上浮减小吃水深度,从而减小水阻力。3.由于以上优点,所述高速水陆两用车与现有水陆车相比,在水上航行时速度要高许多,而且不影响其陆上行驶性能。附图说明图1是
技术介绍
说明示意图;图2是所述高速水陆两用车车前结构主视示意图;图3是图2的俯视图;图4是图2的左视图;图5是所述高速水陆两用车水上工况时车前结构俯视示意图。具体实施方式实施例一如图1至图4示。在车头4的前端的上部联接上左纵向水平杆5、上右纵向水平杆17,在车头4的前端的下部联接下左纵向水平杆12、下右纵向水平杆18 ;上横樑6与上左纵向水平杆5、上右纵向水平杆17联接,下横樑8与下左纵向水平杆12、下右纵向水平杆18联接;左液压马达或控制电机9的轴10的上端依次穿过左侧板7的左部、上横樑6的左部,轴10与左侧板7联接,轴10的上头与上横樑6配成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.高速水陆两用车,其特征是:在车头(4)的前端的上部联接上左纵向水平杆(5)、上右纵向水平杆(17),在车头(4)的前端的下部联接下左纵向水平杆(12)、下右纵向水平杆(18);上横樑(6)与上左纵向水平杆(5)、上右纵向水平杆(17)联接,下横樑(8)与下左纵向水平杆(12)、下右纵向水平杆(18)联接;左液压马达或控制电机(9)的轴(10)的上端依次穿过左侧板(7)的左部、上横樑(6)的左部,轴(10)与左侧板(7)联接,轴(10)的上头与上横樑(6)配成转动配合,左液压马达或控制电机(9)的轴(10)的下端与左水翼板(11)的左前部联接,左侧板(7)的右端为一斜面,左侧板(7)、左水翼板(11)随轴(10)转动;右液压马达或控制电机(15)的轴(16)的上端依次穿过右侧板(13)的左部、上横樑(6)的右部,轴(16)与右侧板(13)联接,轴(16)的上头与上横樑(6)配成转动配合,右液压马达或控制电机(15)的轴(16)的下端与右水翼板(14)的左前部联接,右侧板(13)的右端为一斜面,右侧板(13)、右水翼板(14)随轴(16)转动;左侧板(7)的下端面、右侧板(13)的下端面均不超过车头(4)的下平面;左水翼板(11)的截面形状和右水翼板(14)的截面形状同飞机机翼的截面;左水翼板(11)的上端面、右水翼板(14)的上端面分别处于左侧板(7)的下端面、右侧板(13)的下端面的下面;左液压马达或控制电机(9)、右液压马达或控制电机(15)均由控制系统控制;在陆上工况时,左侧板(7)、右侧板(13)分别紧贴在车头(4)前面左右两侧面;在陆上工况时,左水翼板(11)、右水翼板(14)躲在下横樑(8)的下面;所述左侧各部件与所述右侧各部件对称于车的纵向对称中面;在水上工况时,控制系统控制左液压马达或控制电机(9)、右液压马达或控制电机(15),使左侧板(7)、右侧板(13)旋转到车头(4)的前面合抱成尖头状;从水上工况回到陆上工况,控制系统控制左液压马达或控制电机(9)、右液压马达或控制电机(15),使与从陆上工况切换为水上工况时的旋转方向相反的方向旋转即可;在车体(1)尾部设置能收张的尾水翼板(3),尾水翼板(3)用液压缸(2)联系在车体(1)的尾部。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘新广
申请(专利权)人:刘新广
类型:实用新型
国别省市:11

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