CN102060084A - 抢险救援艇船体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抢险救援艇船体，涉及船舶制造领域，用以解决现有船体的船壳较厚，船体结构刚性较差的问题。船体为船壳(9)和夹层结构(10)组成的复合结构；其中，船壳(9)的流线型刚性艇截面为包括至少一个凹槽的波形结构。由于本发明船壳的流线型刚性艇截面为包括至少一个凹槽的波形结构，所以利于减薄船壳厚度，提高船体结构刚性，利于船的不沉性。
Description
技术领域
本发明涉及船舶制造领域，特别是涉及一种抢险救援艇船体。
背景技术
近几年来，我国的水灾强度和频次呈上升趋势，灾民转移和零散人员搜寻的难度加大，迫切需要新型救援船只来满足社会需要。我国目前服役的救援船只多为玻璃钢冲锋舟，玻璃钢冲锋舟船体采用有碱、无碱和“E”玻璃钢纤维经多层铺设通过不饱和树脂热固化成型，存在着易老化，结构强度、抗冲击强度低、耐磨性差易破损，积层厚度7～10mm船体总质量超过1,000kg自重沉动力消耗大等弊病。针对这些问题我国对玻璃钢冲锋舟进行了技术改进。例如，船底部采用碎石状玻璃钢防滑面，选用“3519”和“5119”两种船用树脂；船型也做了重大改进，其流线型刚性艇截面呈“V”字型，与“U”型充气浮力胎组成一种新型结构的快艇。改进后的冲锋舟提升了产品的技术性能，但并没有彻底克服玻璃钢冲锋舟的主要弊病。
发明内容
本发明提供一种抢险救援艇船体，用以解决现有船体的船壳较厚，船体结构刚性较差的问题。
本发明的抢险救援艇船体为船壳9和夹层结构10组成的复合结构；其中，船壳9的流线型刚性艇截面为包括至少一个凹槽的波形结构。
进一步，该凹槽成楔形，从船首到船尾方向逐渐变窄和变浅。
进一步，船壳9的底部包括聚脲耐磨涂层3。
进一步，船体的船舱14、船首舱甲板15、船尾舱甲板13和船沿12采用联体结构，形成中空的夹层结构10。
进一步，船体的制作材料由高模高量聚乙烯超高强度纤维无纺布、无碱玻璃纤维方格布、熔岩纤维无纺布、无碱玻璃纤维毡和腈纶增强芯材组成，并且各材料之间具有正交叠层复合交联结构。
本发明有益效果如下：由于本发明船壳的流线型刚性艇截面为包括至少一个凹槽的波形结构，所以利于减薄船壳厚度，提高船体结构刚性，利于船的不沉性。
附图说明
图1为本发明实施例中船体的刚性艇截面结构图；
图2为本发明实施例中船体的侧视结构图；
图3为本发明实施例中船体的俯视结构图；
图4为本发明实施例中防弹复合材料增强树脂船体加工工艺流程图。
具体实施方式
为了解决现有船体的船壳较厚，船体结构刚性较差的问题，本发明的目的是通过采用新型船体结构，并进一步采用高科技新材料、新工艺提供一种具有轻量化，超高强度、韧性、耐磨性和抗冲击性的船体。
如图1至3所示，抢险救援艇防弹复合材料增强树脂船体采用“W”型船壳(波形结构)9和夹层结构10的复合结构形式，利于减薄船壳厚度，提高船体结构刚性，利于船的不沉性。船体设有加强肋2，保证船体及驾驶平台巷面11稳定可靠，底部采用聚脲耐磨涂层3，增强船体的耐磨性能。
船壳流线型刚性艇截面呈“W”字型，为类双体船形式，船首底部呈35度翘起利于冲滩和减少横波阻力。“W”船型在船起步加速时，船首水流被引入船底凹槽中并被逐渐变窄、变浅的凹槽挤压，水流以高速流过的同时，产生向上的升力，迫使船体抬起，减少船行阻力。
船体内部沿水平和90度方向铺设松木龙骨，(即纵向木制龙骨7、90°方向木制龙骨6)，船舱14、船首舱甲板15、船尾舱甲板13和船沿12采用联体结构，通过胶粘与船壳合为一个整体，形成夹层中空结构，船舱与船壳粘合接缝处8采用橡胶防撞条1连接密封。船首和船尾填充闭孔聚氨脂悬浮发泡材料5(其中预埋支架螺栓4)来提高船体浮力和抗击沉特性。
如图4所示，采用新型防弹复合材料增强树脂利用层合交联工艺手工糊制船体制品，船壳平均积层厚度为4mm。船底铺设耐磨抗冲击聚脲树脂装甲复合底，增加船底耐磨性。具体可分别选用高模高量聚乙烯超高强度纤维无纺布、无碱玻璃纤维方格布、熔岩纤维无纺布、无碱玻璃纤维毡和腈纶增强芯材等新型骨架基材和乙烯基树脂材料，采用正交叠层复合交联工艺制造船体，通过这些国际顶级防弹材料的有机结合，使得该船体具有极高的比强度、良好的抗撕裂性、抗冲击性和卓越的耐磨性，流线型船型和船体表面涂覆形成镜面效果的间苯型胶衣具有优良的流体力学特性，结构力学特性优于现役的冲锋舟玻璃钢船体。
附表1、附表2为本发明采用的新型骨架基材和乙烯基树脂材料产品特性表。
附表1：高模高量聚乙烯纤维高技术纤维的主要性能比较表
附表2：玄武岩纤维与各种纤维增强环氧树脂制成的复合材料机械性能比较
综上，本发明的抢险救援艇船体具有常规玻璃钢船体无法比拟的结构强度和结构韧性，在满足同等强度要求的前提下，积层厚度仅为玻璃钢船体的三分之一。用抢险救援艇防弹复合材料增强树脂船体制造的动力帆抢险救援艇不仅可以实现在常规救援船只无法进入的浅水、急水、洪水、污水和水面漂浮着杂物的复杂区域内进行搜索和救援工作，也可以通过船底铺设耐磨抗冲击聚脲树脂装甲复合底，使船具有水陆两栖行驶功能，能在沼泽、雪地、泥地、草地和硬路肩上行驶，提升产品总体技术水平。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，例如本发明采用的新型骨架基材和乙烯基树脂材料经正交法铺设层合常温交联固化成型制造动力帆抢险救援艇船体，其工艺也可以用于制造新型冲锋舟、航天器材和其它运输器材外壳。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体为船壳(9)和夹层结构(10)组成的复合结构；
其中，船壳(9)的流线型刚性艇截面为包括至少一个凹槽的波形结构。
2.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述凹槽成楔形，从船首到船尾方向逐渐变窄和变浅。
3.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体设有加强肋(2)，保证船体及驾驶平台巷面(11)稳定可靠。
4.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船壳(9)的底部包括聚脲耐磨涂层(3)。
5.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船壳(9)的船首底部与水平面呈35度翘起。
6.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体内部沿水平和90度方向铺设龙骨。
7.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体的船舱(14)、船首舱甲板(15)、船尾舱甲板(13)和船沿(12)采用联体结构，形成中空的夹层结构(10)。
8.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体的船舱与船壳(9)粘合接缝处(8)采用橡胶防撞条(1)连接密封。
9.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体的船首和船尾填充闭孔聚氨脂悬浮发泡材料(5)。
10.如权利要求1所述的抢险救援艇船体，其特征在于，所述船体的制作材料由高模高量聚乙烯超高强度纤维无纺布、无碱玻璃纤维方格布、熔岩纤维无纺布、无碱玻璃纤维毡和腈纶增强芯材组成，并且各材料之间具有正交叠层复合交联结构。
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2009
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