一种高速艇气幕减阻装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术一种高速艇气幕减阻装置。现有技术气幕减阻装置无法形成覆盖整个运动物体底部的均匀稳定的气层。为了克服现有技术存在的技术问题，本实用新型专利技术采用的技术方案为：一种高速艇气幕减阻装置，包括进气部分，压力控制部分和气幕发生装置；进气部分包括气源和输气管道；压力控制部分包括压力调节器，气幕发生装置包括喷气腔，喷气腔上设置有进气口和喷气孔；所述进气孔通过输气管道与气源连接，压力调节器设置在输气管道上，所述喷气腔上的喷气孔沿同一水平线设置。相对于现有技术，本实用新型专利技术具有以下优点：1、喷气孔平行于水平线设置，能产生均匀的气幕。2、降低能耗。3、结构简单，不易发生故障。4、便于养护与维修，降低维护成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于气幕减阻装置
，特别是涉及一种利用超空泡现象降低船体与水的摩擦阻力的高速艇气幕减阻装置。
技术介绍
运动物体在高速运行时，作用在其表面的摩擦阻力是其运动阻力的主要部分，尤其是舰船等在水上或水下运动的物体。减少水流与船体的摩擦阻力，是提高舰船航行速度的最有效方式之一。而减少船体的浸湿面可以直接降低船体表面与水的摩擦阻力。将船体的浸湿面做到尽量小的最简单方法，是用气体将船体表面与水隔离。物体在水中高速运动时，流动在物体表面的液体会发生一种汽化现象叫空化泡。 用人工通气的方法也可以形成空化泡，人工通气空化泡与自然空化泡具有相同的流动特性。在运动的船体和水之间制造一层薄薄气幕，利用气体与水的密度、粘度的差别，通过船艇实际浸湿面积的减少，降低运动船艇的总阻力，就像是在两个摩擦的物体之间涂上一层润滑油。目前对气幕减阻的理论分析，比较成熟的仅限于平板和管道流。在水面舰船的实际运用中，气幕发生装置均是在船底一个平面上喷气。这种方式在低速平底船上效果显著， 对于底部具有斜升角的高速艇来说，斜升角较小时，气幕减阻尚有效果；当斜升角较大时， 就需要对艇底进行改造。如果不对艇底进行改造，气幕发生装置喷气时，气体总是从压力小的地方喷出，同时，沿船底斜向上升的气流没到船尾就会从两舷溢出，因而覆盖船艇底部的气幕难以形成。但是改造后的艇底又会影响底部升力面，艇体的浮态也会发生一些变化。中国专利200920228296. 7显然注意到了这个问题，其采用的技术方案为由压力调节器、空腔、空腔进气口、气源、连接管道、导流板、喷口、分舱隔离板组成；空腔由分舱隔尚板沿横断面分为若干个分尚舱，每个分舱开有空腔进气口，空腔进气口分别与连接管道相连；连接管道与气源相连，其间安有压力调节器；空腔安装在运动物体内部；空腔除了进口和喷口外，其余部位密封；空腔的底部外侧型线与运动物体外侧型线相适应并形成整体， 其余固结方式与运动物体内部壁面、筋骨结构以及其他装置的整体要求相适应。其采用分舱式喷气的方式，将不同水位高度的喷气口分别密封，并对喷气腔内的气压实施控制。这个解决方案虽然可以缓解上述矛盾，但不能解决根本问题。由于“空腔的底部外侧型线与运动物体外侧型线相适应并形成整体，空腔由分舱隔离板沿横断面分为若干个分离舱，每个分舱开有空腔进气口 ”，其喷气口的设置其实还是沿空腔斜升角方向设置，只不过被分离成若干部分，所以喷气口的每一个孔上的压力都是不同的，气体只能从压力较小的一个喷口中喷出，无法形成覆盖整个运动物体底部的均匀稳定的气层。
技术实现思路
本技术是提供一种高速艇气幕减阻装置，以克服现有技术存在的不能形成均匀稳定气层和成本高、制造困难的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种高速艇气幕减阻装置，包括进气部分，压力控制部分和气幕发生装置；进气部分包括气源和输气管道；压力控制部分包括压力调节器，气幕发生装置包括喷气腔，喷气腔上设置有进气口和喷气孔；所述进气孔通过输气管道与气源连接，压力调节器设置在输气管道上，其特征在于所述喷气腔上的喷气孔沿同一水平线设置。上述输气管道靠近进气孔的一端上设置有止回阀。止回阀能够在气幕发生装置不喷气时，阻止水流涌入气幕减阻装置系统。上述气幕发生装置的喷气口处设置有压力传感器。压力传感器可在线监测该气幕发生装置外的压力，以便随时调节该气幕发生装置的喷气压力。相对于现有技术，本技术具有以下优点I、喷气孔平行于水平线设置，使得深“V”型船体不必改为平底也能使用气幕减阻技术；并且能产生均匀的气幕。2、当船艇高速航行时，部分艇底跃出水面，暴露在水面以上的气幕发生装置停止喷气，降低了能耗。3、气幕发生装置结构简单，不易发生故障，并方便与凸阶结构相吻合。4、在海洋环境下使用时，喷孔或喷缝会被海洋生物堵塞，气幕发生装置可以单独更换，便于养护与维修，降低维护成本。附图说明图I、本技术整体布置的纵向中心剖视图；图2、本技术整体布置的第一级凸阶横向剖视图；图3、本技术整体布置的第二级凸阶横向剖视图；图4、为一个气幕发生装置的示意图；图中1 一船体；2—进气孔；3—气源；4一输气管道；5—压力调节器；6—喷气腔; 7—喷气孔；8—压力传感器；9一止回阀；10—垂向舭板，11-第一级凸阶，12-第二级凸阶，13-分舱隔离板。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明。参见图I-图4，一种高速艇气幕减阻装置，包括进气部分，压力控制部分和气幕发生装置；进气部分包括气源3和输气管道4 ;压力控制部分包括压力调节器5，气幕发生装置包括喷气腔6，喷气腔上设置有进气口 2和喷气孔7，喷气孔7设置在喷气腔6朝艉部方向的面上；所述进气孔2通过输气管道4与气源3连接，压力调节器5设置在输气管道4上， 所述喷气腔6上的喷气孔7沿同一水平线设置。使用时，气源3提供的气体经输气管道4进入气体压力调节阀5，由于任何一个气幕发生装置所处位置的压力都是动态的，压力调节阀5根据压力传感器8传回的压力数据， 调整气压，使之符合该气幕发生装置所需的压力，最后从喷气孔7中喷出。所说的压力传感器8与单片机连接，在线监测气幕发生装置外的压力，以便随时调节。根据压力传感器测得的喷口外压力，调整喷气系统的喷气压力，使得喷气压力大于喷口外压力。即P系统> P喷口外由试验得知2 P p^>PsgE> I. IP喷口外保证气体压力满足需要。安装在气体压力调节阀5与喷气腔6之间的止回阀9，能够在气幕发生装置不喷气时，阻止水流涌入气幕减阻装置系统。实际使用时，根据船艇的长度不同，在其底面沿纵向设置二级凸阶(或二级以上凸阶。此处以二级凸阶为例做说明)，所说气幕发生装置，分别安装于船体底部的第一级凸阶处11和第二级凸阶12，第一级凸台阶处横截面如图2所示气幕发生装置由分舱隔离板13 沿横断面分为若干个喷气腔6，每个喷气腔6开有进气孔2和喷气口 7，喷气腔6上的喷气孔7沿同一水平线设置；第二凸台阶处横截面如图3所示；这样第二级凸阶处的气幕发生装置产生的气泡流，可以补充第一级凸阶11气泡流的流失，提高了气幕覆盖率，从而使气幕尽可能地覆盖船艇底部。船艇在运行时，由于水流作用，在断阶之后形成了空穴，断阶后方的局部区域存在着负压区，空穴使气幕减阻的效果增强。气幕减阻装置设置在这一区域， 有利于实现主机水下排气或负压供气。权利要求1.一种高速艇气幕减阻装置，包括进气部分，压力控制部分和气幕发生装置；进气部分包括气源(3)和输气管道(4);压力控制部分包括压力调节器(5)，气幕发生装置包括喷气腔(6 )，喷气腔(6 )上设置有进气口( 2 )和喷气孔(7 );所述进气孔(2 )通过输气管道(4) 与气源(3)连接，压力调节器(5)设置在输气管道(4)上，其特征在于所述喷气腔(6)上的喷气孔(7)沿同一水平线设置。2.如权利要求I所述的一种高速艇气幕减阻装置，其特征在于所述输气管道(4)靠近进气孔(2)的一端上设置有止回阀(9)。3.如权利要求I或2所述的一种高速艇气幕减阻装置，其特征在于所述气幕发生装置的喷气口处设置有压力传感器(8 )。专利摘要本技术一种高速艇气幕减阻装置。现有技术气幕减阻装置无法形成覆盖整个运动物体底部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

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