CN103144748A - 能提高舰船耐波性能射击精度的舰底可伸缩重锤稳定装置 - Google Patents

能提高舰船耐波性能射击精度的舰底可伸缩重锤稳定装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种能够提高舰船耐波性能和射击精度的舰底可伸缩重锤稳定装置,属于舰船装备的发明,它由重锤、伸缩套管和卷扬机组成,结构极其简单,所有工作全部交由大自然的力量——重力来完成,维保极其容易,但功能却异乎寻常,它能随时随地使舰船重心快速下移,随时随地迅速应对横摇和纵摇,随时随地为舰船提供扶正力矩,它可应用于任何海上舰船,小到小型船只,大到航母、海洋平台,它不单能提高舰船的耐波性能,应对狂风巨浪,同时还可大大提高作战中舰载武器攻击的准确性以及舰载飞机的起降安全。

Description

能提高舰船耐波性能射击精度的舰底可伸缩重锤稳定装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种能够提高舰船耐波性能和射击精度的舰底可伸缩重锤稳定装置,属于舰船装备的发明。

背景技术

[0002] 为了应对舰船在风浪中特别是在狂风巨浪中出现的可怕的横摇和纵摇,人类动足了脑筋,想出了各种各样的办法,如减摇水舱、舭龙骨、陀螺减摇装置、主动式减摇鳍、十字形抗纵摇舵等等,只是有的办法效果有限,有的办法与船速有关,有的办法价格昂贵,有的办法结构复杂,有的办法需要特殊的机械来驱动,尤其是应对舰船的纵摇,人类至今仍办法缺缺。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足,本发明提出一种可以随时随地迅速自由地使得舰船的重心快速下移的舰底可伸缩重锤稳定装置,该装置既能应对横摇,又能应对纵摇,在改善舰船的耐波性能的同时,有效地提高舰载武器的攻击精度和舰载飞机的起降安全。

[0004] 本发明所采用的技术方案是:可伸缩重锤稳定装置由重锤、伸缩套管和卷扬机组成;重锤由大比重金属制成,重锤于初始状态时露出舰底部分的形状与周围的舰底部分浑为一体;伸缩套管由N层高强度钢板制成的套管套叠组成,套管横截面的形状为矩形,各层套管相互之间能自由移动,每层套管的两对面面相对的平面上或开有限位滑槽或安装有限位块,各层套管相互之间层层交错地将自己的限位块置于相邻层套管上的限位滑槽内,各层套管相互之间的自由移动的行程受到其相邻套管上的限位滑槽的限制;在重锤和套管的外围的舰体结构上建有密封的稳定装置舱;伸缩套管中最里面一层的套管与重锤固结在一起,最外面一层的套管与稳定装置舱固结在一起;稳定装置舱顶部的中心设有通孔,卷扬机的钢丝绳穿过通孔吊住重锤,通孔和钢丝绳之间设有密封;重锤稳定装置设置位置位于舰船重心的正下方以及相对于舰船纵轴或过重心的横轴对称的成对位置的下方;重锤在平时由一锁定装置固定在初始位置,这时的重锤以及所有的套管均起到常规的压载物的作用,当卷扬机将重锤下放时,套管随重锤向下降落,直至各层套管因受到其各自外侧层套管的限位而停止下降,因此,在重锤的下放过程中,套管的重量始终追随着重锤而下降,从而进一步加快了舰船重心下移的速度;重锤的下放不受到舰船上任何其它系统或装备的制约和影响,因此可以随时随地根据需要实施下放;重锤的下放仅仅使得舰船的重心实现下移,对重量在舰船上的分配不会产生任何的影响;重锤下放的深度借助卷扬机全程无级可控;只要增加伸缩套管的层数,就可实现更大的下沉深度,因此重锤下沉的深度不受限制;重锤一旦下放,立即产生扶正力矩,重锤下放得越深,其产生的扶正力矩越大,当然,重锤下放的深度必须充分考虑到海域的深浅;借助伸缩套管的结构,重锤在纵向轴线上的位移和围绕纵向轴线的转动、在横向轴线上的位移和围绕横向轴线的转动以及围绕垂向轴线的转动均受到了约束,从而使得下沉到任何深度的重锤始终等同于与舰船本体为刚性一体。[0005] 本发明的有益效果是:本发明结构极其简单,所有工作全部交由大自然的力量——重力来完成,维保极其容易,但功能却异乎寻常,它能随时随地使舰船重心快速下移,随时随地迅速应对横摇和纵摇,随时随地为舰船提供扶正力矩,它可应用于任何海上舰船,小到小型船只,大到航母、海洋平台,它不单能提高舰船的耐波性能,应对狂风巨浪,同时还可大大提高作战中舰载武器攻击的准确性以及舰载飞机的起降安全。

附图说明

[0006] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0007] 图1是本发明实施例一的重锤稳定装置在装备于某导弹驱逐舰上后的三视图。

[0008] 图2是本发明实施例一的重锤稳定装置在遭遇纵摇时的工作状态。

[0009] 图3是本发明实施例一的重锤稳定装置在遭遇横摇时的工作状态。

[0010] 图4、图5、图6是本发明实施例一的重锤稳定装置的详图。

[0011] 图7是本发明实施例二装备有重锤稳定装置的某集装箱船的二视图。

具体实施方式

[0012] 本发明实施例一为参照某导弹驱逐舰设计的重锤稳定装置,该驱逐舰长153米,宽20米,满载排水量8400吨。装备有该重锤稳定装置的驱逐舰的三视图见附图1,其在遭遇纵摇时的工作状态见附图2,其在遭遇横摇时的工作状态见附图3。从附图2和附图3可以知道,无论舰船遭遇纵摇还是横摇,因为重锤稳定装置将整个船体的重心向下移动了一定的距离,从而使得重心与浮心在水平面上的距离增加了,重力和浮力的作用线的距离随即增加了,复原力臂增加了,扶正力矩增加了。显然,重锤的重量越大,重锤下沉得越深,重锤稳定装置的作用越明显。

[0013] 实施例一的重锤稳定装置的详图见附图4、附图5和附图6。伸缩套管外形尺寸为2.8米X2.1米X6.8米。伸缩套管层与层之间相互移动的最大距离为4.7米,伸缩套管一共为十五层,其中十四层可下沉,因此,伸缩套管总共可以下沉的距离为4.7米X 14 =65.8米。伸缩套管的最外面的一层与稳定装置舱固结在一起,伸缩套管的最里面的一层与重锤固结在一起。伸缩套管在全部缩回状态时由双作用液压缸驱动锁定销插入重锤的锁孔内(图中未表示)。重锤的重量以及所有套管的重量全部都由钢丝绳来承受。伸缩套管的作用只是约束重锤在纵向轴线上的位移和围绕纵向轴线的转动、在横向轴线上的位移和围绕横向轴线的转动以及围绕垂向轴线的转动,以使下沉到任何深度的重锤始终与舰船本体为刚性一体。通过卷扬机,可以使得重锤的下沉深度无级可控,控制重锤的下沉深度,就可以调整扶正力矩的大小。因为海水在整个重锤稳定装置中畅通无阻,所以,海水的压力对重锤稳定装置不产生任何的影响。重锤稳定装置可以安装于舰船重心的正下方,就如附图1所示,但有时在舰船重心的正下方无法挤出所需空间,这时,可以在舰船纵向轴线上取两点相对于过重心的横向轴线成对称的位置来设置两套重锤稳定装置,从理论力学可知,该两处的重锤稳定装置所产生的合力正是在重心的正下方。

[0014] 对于战斗舰艇来说,即使不是为了应对风浪,也可将重锤稳定装置沉放下去,借此获得更稳定的船体状态,从而大大提高作战中舰载武器攻击的准确性以及舰载飞机的起降安全。[0015] 本发明实施例二为在某集装箱船上装备本发明的重锤稳定装置,其示意图见附图

7。集装箱船船体比较宽,重心比较高,在重心处下方很难安排空间来安装本发明的重锤稳定装置。这时,可以按照附图7所示的那样,在船的纵向轴线的左右侧成对称地成对安装本发明的重锤稳定装置,并根据所有安装位置距离重心的纵向尺寸来配备各个安装位置的重锤重量,以使所有的重锤稳定装置的重力的总合成力位于重心的下方。在遭遇狂风巨浪时,可以同时下放所有的重锤,即相当于在重心处下放一个重锤,这样就可以同时应对横摇和纵摇。在遭遇向某一方向倾侧时,可以下放倾侧的相对方的重锤,从而无论应对横倾还是应对纵倾都有了有效的办法。

[0016] 本发明的使用效果与船速无关,因此,它也可应用于低速航行的船舶以及停泊作业的工程船舶。

Claims (1)

1.一种能够提高舰船耐波性能和射击精度的舰底可伸缩重锤稳定装置,其特征是:可伸缩重锤稳定装置由重锤、伸缩套管和卷扬机组成,重锤由大比重金属制成,重锤于初始状态时露出舰底部分的形状与周围的舰底部分浑为一体,伸缩套管由N层高强度钢板制成的套管套叠组成,套管横截面的形状为矩形,各层套管相互之间能自由移动,每层套管的两对面面相对的平面上或开有限位滑槽或安装有限位块,各层套管相互之间层层交错地将自己的限位块置于相邻层套管上的限位滑槽内,各层套管相互之间的自由移动的行程受到其相邻套管上的限位滑槽的限制,在重锤和套管的外围的舰体结构上建有密封的稳定装置舱,伸缩套管中最里面一层的套管与重锤固结在一起,最外面一层的套管与稳定装置舱固结在一起,稳定装置舱顶部的中心设有通孔,卷扬机的钢丝绳穿过通孔吊住重锤,通孔和钢丝绳之间设有密封,重锤稳定装置在平时起到常规的压载物的作用,在需要时,重锤可以自舰船底部向下沉降,下沉深度全程无级可控,下沉深度不受限制,重锤在下放的全过程中始终与舰船本体保持着刚性连接,可伸缩重锤稳定装置设置在舰船重心的正下方以及相对于舰船纵轴或过重心的横轴对称的成对位置的下方。
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