CN104220331A - 模块化的集装箱式水陆两用运载工具运输舰 - Google Patents

Abstract

一种用于水运船的装置，其中，该水运船包括被配置为运输至少一个运载工具的至少一个集装箱，其中，当该至少一个集装箱在水体中时，该至少一个集装箱被配置为运输所述至少一个运载工具。该水运船包括被配置为保持该至少一个集装箱漂浮在水体中的一个或多个浮力浮体。该水运船包括推进单元，该推进单元被配置为使该至少一个集装箱和该至少一个运载工具航行通过水体。

Description

模块化的集装箱式水陆两用运载工具运输舰

相关申请的交叉引用

本申请要求由William Teppig Jr.于2012年4月13日提交的题为Modularized Containerized Amphibious Assault Vehicle(MCAAV)的美国临时申请第61/623,667号的权益，通过引用将其全部内容结合于此。

背景技术

随着导弹防御系统变得越来越先进，至少在75英里内的船舶可能容易受到攻击。例如，这会尤其可适用于具有军事能力的船舶，其旨在将军事人员/装备放置于敌对领土的海岸上。一些军事人员/装备可经由从更大的船舶下水的水陆两用运载工具抵达。因而，这些更大船舶在水陆两用运载工具下水之前可能需要离岸至少100英里至150英里，以避免可能的攻击。

一些水陆两用运载工具可能只有约25英里至50英里的行程，这要求船舶在使水陆两用运载工具下水之前进入导弹防御系统所及的范围。可能具有更长射程的其它水陆两用运载工具可能缓慢行进(例如，约10节)，这导致漫长的航程(例如，离岸100英里，10小时航程)。这样的航程(例如，在密闭装甲车中)可能对其乘客造成身体损害。

发明内容

在一个实施方式中，装置包括水运船(water vessel)。水运船包括被配置为运输至少一个运载工具的至少一个集装箱，其中，当至少一个集装箱在水体(body of water)中时，该至少一个集装箱被配置为运输至少一个运载工具。水运船包括被配置为保持至少一个集装箱漂浮在水体中的一个或多个浮力浮体(buoyancy float)。水运船包括推进单元(propulsionunit)，该推进单元被配置为使至少一个集装箱和至少一个运载工具航行通过水体。

以下特征中一个或多个可被包括在内。至少一个集装箱可符合针对船运集装箱的ISO标准。至少一个集装箱可包括敞顶(open top)。至少一个集装箱可包括开口端(open end)。至少一个集装箱可包括耦接至第二集装箱第一集装箱。第一集装箱可被配置为从第二集装箱分离。推进单元进一步可被配置为从至少一个集装箱的后部分离。流体力学船首(hydrodynamicbow)可被配置为使水运船成流线型，直至水运船和至少一个集装箱在水面滑行(plane)。流体力学船首可包括至少一个运载工具的流体力学船首。

在另一个实施方式中，装置包括水运船。该水运船包括被配置为运输一个或多个对象的至少一个集装箱，其中，当至少一个集装箱在水体中时，该至少一个集装箱被配置为运输一个或多个对象。水运船包括被配置为保持至少一个集装箱漂浮在水体中的一个或多个浮力浮体。水运船包括推进单元，该推进单元被配置为使至少一个集装箱和一个或多个对象航行通过水体。

以下特征中一个或多个可被包括在内。至少一个集装箱可符合针对船运集装箱的ISO标准。至少一个集装箱可包括敞顶。至少一个集装箱可包括开口端。至少一个集装箱可包括耦接至第二集装箱的第一集装箱。第一集装箱可被配置为从第二集装箱分离。推进单元还可被配置为从至少一个集装箱的后部分离。流体力学船首可被配置为使水运船成流线型，直至水运船和至少一个集装箱在水面滑行。流体力学船首可包括一个或多个对象的流体力学船首。

在另一个实施方式中，装置包括运载工具。运载工具至少部分地包括沿着运载工具的底部的至少一个抛物线状射流导流槽(parabolic blastdeflector)。运载工具包括被配置为给运载工具提供动力的车载推进单元。运载工具包括平台，该平台包括车轮和履带(track)中的至少一个。运载工具包括扭杆悬架部件(torsion bar suspension component)和气囊悬架部件(air bag suspension component)，其中，当气囊悬架部件放气时，该扭杆悬架部件被配置为利用杆臂来升高平台的至少一部分，并且其中，气囊悬架部件被配置为降低平台的至少一部分并且为运载工具提供支撑。

以下特征中一个或多个可被包括在内。车载推进单元可包括被配置为从运载工具的后驱动轮毂来驱动平台的集成式传动和转向系统。运载工具为水陆两用。运载工具进一步可包括被配置为使水运船成流线型的流体力学船首，直至当运载工具在水体中运输时，水运船及运载运载工具的至少一个集装箱在水面滑行。运载工具进一步可包括在平台的前部上的气动扩张器(pneumatic extender)，该气动扩张器被配置为使平台与运载工具保持张力。运载工具可被配置为当在水体中时具有至少30％的多余的浮力。运载工具的重量可符合与针对船运集装箱的ISO标准相符合的重量限制。运载工具可被配置为适合在符合针对船运集装箱的ISO标准的至少一个集装箱内。

附图及以下说明中将陈述一个或多个实施方式的细节。其他特征和优点将根据本说明、附图、及权利要求而变得一目了然。

附图说明

图1为根据本公开的一个或多个实施方式的水运船的说明性图解视图；

图2为根据本公开的一个或多个实施方式的水运船的集装箱的说明性图解视图；

图3为根据本公开的一个或多个实施方式的水运船的说明性图解视图；

图4为在根据本公开的一个或多个实施方式的水运船的集装箱内的运载工具的说明性图解视图；

图5为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具的抛物线状射流导流槽的说明性图解视图；

图6为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具的说明性图解视图；

图7为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具悬架部件的说明性图解视图；

图8为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具悬架部件的可替换的说明性图解视图；

图9为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具的可替换的说明性图解视图；

图10为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具的可替换的说明性图解视图；

图11为根据本公开的一个或多个实施方式的运载工具的可替换的说明性图解视图；以及

图12为根据本公开的一个或多个实施方式的计算机的图解视图。

不同的图中的相同的参考符号表示相同的元件。

具体实施方式

如下面将更加详细地论述，单个的集装箱可分组成集合体(ensemble)(例如，2至4个单元)，该集合体与推进单元(例如，大功率海上卡车推进单元)一起可形成600-100ft的长的舰船。这些集合体可从船舶船台(shipwell)部署至海外。在一些实施方式中，该集合体可由集装箱组成，该集装箱可专门设计成提高流体力学效率和踏浪能力，以允许集合体实现例如高速且以所需最小功率克服高温海况。集装箱的内部结构可设计成承受例如预计在转运至海岸期间经受的高弯曲载荷和扭转载荷。集合体可组装于例如甲板上或在从指定着陆点离岸的船舶的船台甲板内。集合体可经由例如起重机放置于水中或浸没船台甲板。集合体可自身转运至海岸和海滩，其中其船货(例如，运载工具)可从船上卸下。在一些实施方式中，当在海上时，运载工具可退出集合体，允许运载工具独立地转运至海岸。在一些实施方式中，然后，空集装箱和海上卡车推进单元集合体可能继续沿海岸行进以使运载工具返回转运至船舶，或可拉回海滩且在海上游荡(或在另一个位置处的海滩)以使运载工具返回。

本领域技术人员应当理解，可将本公开的选择部分(例如，通信、发送/接收信息、运载工具和/或舰船控制/操作/功能等)可实施为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开的选择部分可采取完全硬件实施方式、完全软件实施方式(包括固件、常驻软件、微代码等)或将本文中一般统称为“电路”、“模块”或“系统”的软件和硬件方面合并的实现的形式。此外，本公开可采用位于计算机可用储存介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品具有在该介质中实施的计算机可用程序码。

任何合适的计算机可用或计算机可读介质可进行利用。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可用或计算机可读存储介质(包括与计算机设备或客户端电子设备相关联的存储设备)可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或前述的任何合适组合。计算机可读介质的更多具体实例(非详尽列表)可包括以下：具有一个或多个导线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、诸如支持互联网或内联网的介质或磁存储设备。请注意，计算机可用或计算机可读介质甚至可为以合适方式存储、扫描、编译、解译或以其它方式处理程序的合适介质，若有必要，则存储于计算机存储器中。在本文的上下文中，计算机可用或计算机可读存储介质可为可含有或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备有关的程序的任何有形介质。

计算机可读信号介质可包括传播数据信号，所述传播数据信号具有在其中例如以基带或作为载波一部分体现的计算机可读程序码。所述传播信号可采取多种形式中任何一种，包括但不限于电磁、光学或它们的任何合适组合。计算机可读程序码可使用任何适当介质进行传输，包括但不限于互联网、有线、光纤电缆、RF等。计算机可读信号介质可为不是计算机可读存储介质且可传递、传播或传输由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备有关的程序的任何计算机可读介质。

用于执行本公开操作的计算机程序码可以任何适当的编程语言进行写入，例如面向对象的编程语言(诸如Smalltalk、C++等)。Java及所有基于Java的商标和标识为Oracle和/或其子公司的商标或注册商标。然而，用于执行本公开操作的计算机程序码也可以例如常规程序编程语言(诸如“C”编程语言、PASCAL或类似编程语言)以及以脚本语言(诸如Javascript或PERL)进行写入。程序代码可完全在用户计算机上、部分地在用户计算机上作为独立软件包、部分地在用户计算机上以及部分地在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后者情况下，远程计算机可通过例如局域网(LAN)或广域网(WAN)连接至用户计算机，或可连接至外部计算机(例如，通过互联网，使用互联网服务提供商)，或可远程交互的任何其它连接或通信技术。

图中的方块图示出了根据本公开的选择部分的多个实施方式的设备(系统)、方法和计算机程序产品的可行实施方式的体系结构、功能和操作。应当理解，方块图中每个方块及方块图中方块的组合可表示代码模块、分段或一部分，其包括用于实现特定逻辑功能/行为的一个或多个可执行计算机程序指令。这些计算机程序指令可提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以制造机器，使得可经由计算机或其它可编程数据处理装置执行的计算机程序指令有能力实现在方块图方块中指定的功能/行为中一个或多个。

这些计算机程序指令也可储存于计算机可读取存储器中，该计算机可读取存储器可指导计算机或其他可程序化数据处理装置以特定方式运作，使储存于该计算机可读取存储器中的该等指令形成制品，该制品包括执行流程图和/或框图的一个或多个方框所具体指定的功能/动作的指令构件。

该计算机程序指令也可加载于计算机或其他可程序化数据处理装置上，以在该计算机或其他可程序化设备上执行一系列运算步骤而形成由计算机执行的程序，进而由在该计算机或其他可程序化设备上执行的指令提供用于执行流程图和/或框图的一个或多个方框所具体指定的功能/动作的步骤。

如上讨论并且还参照图1至图12，装置可包括水运船(例如，舰船100)。该水运船可包括至少一个集装箱(例如，集装箱102)，该集装箱被配置为运输(例如，一个或多个对象，诸如至少一个运载工具)，其中当至少一个集装箱在水体(例如，水106)中时，至少一个集装箱可被配置为运输至少一个运载工具(例如，运载工具104)。水运船可包括被配置为保持至少一个集装箱保持漂浮在水体中的一个或多个浮力浮体(例如，浮力浮体200)。水运船可包括被配置为使至少一个集装箱及至少一个运载工具航行通过水体的推进单元(例如，推进单元108)。

在一些实施方式中，装置可包括水运船(例如，舰船100)。舰船(例如，海上舰船)可广义地定义为针对水上运输设计的任何类型的船舶。图1中示出了非限制性示例舰船100。在一些实施方式中，舰船100可为从例如60英尺至100英尺的长度范围。应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，舰船100可为更短或更长。水运船可包括至少一个集装箱(例如，集装箱102)，被配置为运输一个或多个对象。示例对象可包括但不限于运载工具104(例如，其可包括水陆两用运载工具)。然而，应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，在集装箱102中可运输任何对象。在一些实施方式中，集装箱102的底部可包括可动态配置的附属部(例如，伪龙骨)(未示出)，以例如减少波浪冲击载荷且提高海上稳定性。例如，贴饰(applique)(未示出)可附接至位于集装箱102的终端(end block)上符合现有ISO的开口，其通常用于使船运集装箱在运输中对卡车、火车车厢等施加压力。在一些实施方式中，贴饰可充当平滑的伪船体(pseudo hull)且可具有附接/集成的变形“V”底部以提高稳定性，并且在行进期间处于高海况/速度下减轻了波浪冲击载荷。在一些实施方式中，贴饰可具有阶式船体，该阶式船体可在船体下注入空气以减少阻力。在一些实施方式中，隧道船体底部贴饰可使浪花/空气能够困于船体下侧内，以进一步从水中举起舰船100且减少阻力，同时还提供了纵向稳定性增强。贴饰可提供附加内部支撑以在承受高速冲击扭转载荷时补充舰船100的结构。在一些实施方式中，通过例如将集装箱102降低至贴饰，贴饰可添加至集装箱102，同时贴饰为此存放于固定设备中。

在一些实施方式中，集装箱102可包括“平滑”侧和底部以减少阻力(例如，除了或代替例如上述伪龙骨，沿着底部表面可使用纵向船底板以提高可控性)。例如，在一些实施方式中，虽然集装箱102的外部尺寸可能相似地或相同地匹配标准ISO船运集装箱的外部尺寸，以例如允许全球无缝联运，但是可避免在工业上采用可能需要轻型结构以增加货物载荷的的制造技术。例如，通过消除(或至少减少)通常建立在标准ISO船运集装箱的下侧上的波纹侧片和外部交叉撑条，可实现显著阻力降低。因为平底舰船在海上操纵期间可呈现差纵向稳定性，所以纵向船底板或一个或多个短纵向突出物可包括在贴饰设计中以协助操纵稳定性。标准船运集装箱可具有标准结构和“通用船物”重量能力；然而，在一些实施方式中，为了便于现有军事捆绑的使用、重量限制及利用，可对运载工具104的内部捆绑(未示出)进行优化。

在一些实施方式中，集装箱102可包括在集装箱102的前缘处的柔性翼片以在运载工具104与集装箱102的外壁之间形成波浪屏蔽罩。这在水运期间可例如阻止或减少波浪进入集装箱102。在一些实施方式中，运载工具104及其船首波浪屏蔽罩400(图4中所示)可能占据舰船100的前开口的绝大部分。运载工具104与舰船100的内侧之间的间隙开口可舀水以增加舰船100所需的功率和时间，以实现在水面滑行状态(例如，其中船首会在水面之上)。浮力浮体200(至少在图2和图4中示出)可充当柔性密封件/气动密封件，这可减少这种舀水且减少功率/时间要求以实现在水面滑行。在一些实施方式中，当充气时，浮力浮体200可紧握船首及运载工具104的边以将它“锁定”或固定在集装箱102内。在一些实施方式中，舰船100可包括附接/集成水翼，用于例如速度和波浪冲击载荷。

在一些实施方式中，集装箱102可包括敞顶。例如，如至少在图1实例中所示，每个集装箱102的顶部为完全开放。在一些实施方式中，只有集装箱102的一部分包括敞顶(例如，集装箱102可包括部分敞顶)。在一些实施方式中，集装箱102的顶部可以是可移除的(例如，手动地、机械地、电子地等)。在一些实施方式中，敞顶能够使(例如对象、人等的)进入和外出更加容易，且可例如使得在运载工具104上能够进行炮塔操作和“行进时”射击。

在一些实施方式中，集装箱102可包括开口端。例如，并且至少参照图2，集装箱102可包括前和后中的一个或两个开口端。这可例如允许运载工具排队以容易地进入和/或退出可能连接在一起(下文将进行更详细讨论)的一个或多个集装箱102。在一些实施方式中，只有集装箱102的一部分包括开口端(例如，集装箱102可包括部分开口端)。在一些实施方式中，集装箱102的末端可以可移除的(例如，手动地、机械地、电子地等)。

在一些实施方式中，集装箱102可符合针对船运集装箱的ISO标准。例如，集装箱102的尺寸可类似地与符合针对船运的ISO标准的这些集装箱(例如，20英尺长、8英尺宽及8.5-9.0英尺高)成比例。在不脱离本公开范围的情况下，可使用除符合针对船运的ISO标准的尺寸外的尺寸(包括示例44,000LBS重量限制)。在一些实施方式中，每个运载工具104可符合ISO 20英尺标准货柜(TEU)船运集装箱的标准空间要求和重量限制。这可例如使运载工具104的无缝搬运、装载(例如，可堆叠)和/或船运成为可能，随时可在世界各地搬运设备。

如上所述，集装箱102可被连接在一起。例如，至少参照图3，集装箱102可包括耦接至第二集装箱的第一集装箱。例如，仅仅出于举例目的，假设集装箱102包括至少两个分开的集装箱(例如，集装箱102a和集装箱102b)。在本例中，集装箱102a可耦接至集装箱102b。在一些实施方式中，集装箱102可经由每个相应集装箱的一个或多个标准连接部(例如，以虚线圆圈所示的连接部300)耦接至集装箱102b。连接部300在集装箱102a和102b的各末端处可以是对称的，使得其它集装箱可附接至任一端。在一些实施方式中，连接部300可位于与符合针对船运的ISO标准的集装箱会出现在相同的位置中，如上所述。在不脱离本公开范围的情况下，连接部300可根据需要位于集装箱102a和102b的另外/可替换的位置(未示出)中(例如，以在高海况下从更高海上速度吸收动力载荷)。为此，连接部300可位于将允许例如集装箱102a和集装箱102b耦接的任何实现处中。在一些实施方式中，1-4个集装箱可用于创建舰船100。应当理解，虽然图1中示出3个集装箱，但是在不脱离本公开范围的情况下，任何数目的集装箱可用于创建舰船100。

在一些实施方式中，连接部300可包括例如专门构造的双端连接器，或可集成至集装箱102的一个或多个末端中的整体化系统，其中集装箱102可具有“阳和阴(male and a female)”端以允许快速自动和/或手动耦接。在一些实施方式中，许多市售连接器可用于耦接，诸如但不限于TANDOMLOC水平连接器(12900BA-1PZ)。虽然描述了连接部300的示例实施方式，但是在不脱离本公开范围的情况下，可使用用于耦接集装箱102a和集装箱102b的其它技术。例如，可使用外部框架和架桥以及“抓爪(grabbing paw)”和/或“双锥形(pineapple shaped)”扭锁。

在一些实施方式中，第一集装箱可被配置为从第二集装箱分离。例如，通过例如启动用于释放的爆炸螺栓，激励液动致动器使连接器释放和/或通过物理地打开手动连接器，诸如用在上述TANDOMLOC水平连接器(12900BA-1PZ)手动地耦接，集装箱102a可容易地与集装箱102b手动分离(例如，脱离)。在一些实施方式中，使用例如可远程引爆的爆炸螺栓，集装箱102a可容易地从集装箱102b分离。例如，爆炸螺栓可使用例如硬线或RF信号以激励脱开。实现这个目的的示例技术可包括但不限于例如使用驱动它们分开的分段螺栓和气体发生器、切割器等。“容易地”分离一般可描述为迅速和/或容易地分离两个或两个以上集装箱的能力，而无需重型设备(例如，叉车、起重机等)。迅速分离两个或两个以上集装箱的能力可使这种分离成为可能，同时集装箱在水体106中以及在干燥表面上，以例如允许运载工具104的紧急出口。例如，集装箱102b(和/或正在由集装箱102b运输的运载工具)可能受到损坏。在示例情况下，集装箱102b可与其它集装箱分开，其中剩余未损坏的集装箱可能重新耦接。

在一些实施方式中，当集装箱102在水体(例如，水106)中时，集装箱102可被配置为运输运载工具104。例如，再次参照图1，舰船100示出为包括三个不同的集装箱102。在一些实施方式中，单个集装箱102可尺寸化为两个或两个以上集装箱。图1中可以看出，在集装箱102内的运载工具104的运输期间，舰船100的集装箱102(例如，至少部分浸没)在水106(例如，湖泊、海洋、海湾等)中。

在一些实施方式中，并且至少参照图2，舰船100可包括被配置为使集装箱102保持漂浮在水106中的一个或多个浮力浮体(例如，浮力浮体200)。在该示例中，浮力浮体200定位于集装箱102的两个内壁上以及集装箱102的底部上。在一些实施方式中，浮力浮体200可定位于集装箱102的另外/可替换的位置处(诸如集装箱102的外壁或在集装箱102下方)以保持集装箱102漂浮在水106中。浮力浮体200可使用任何紧固技术来固定至集装箱102，诸如但不限于粘合剂、螺栓和/或内部履带，在浮力浮体200上捕获“唇缘(lip)”。如上所述，浮力浮体200还可用于使运载工具104限定至集装箱102。例如，浮力浮体200可比水更轻(例如，当充气时)，并可挤压集装箱102和运载工具104的车体以限定它。在一些实施方式中，浮力浮体200可以非常强大，且可由例如凯夫拉尔(Kevlar)型芳族聚酰胺制成，以允许柔性以及耐穿刺性、坚固塑性，类似于用于海上舰船保险杆、合成增强橡胶，类似于用于汽车轮胎等。在不脱离本公开范围的情况下，也可使用浮力浮体200的其它示例。例如，集装箱102的部分(例如，壁)可填充有空气袋。作为另一个实例，泡沫插入物可固定至集装箱102的侧部/在集装箱102的侧部中，以允许它漂浮。可使用用于将运载工具约束在集装箱中的单独约束系统，而无需示例浮力浮体200的双重浮选/约束功能。在一些实施方式中，浮力浮体200可在运载工具104离开集装箱102之后使至少一个集装箱102能够保持漂浮，并可从现在空集装箱102和推进部提供可航行的舰船(下文进一步讨论)。

在一些实施方式中，舰船100可包括推进单元(例如，推进单元108)，被配置为使集装箱102和运载工具104航行通过水106。例如，再次参照图1和图3，水运船100可包括推进单元108。推进单元108可包括例如一个或多个部分/完全浸没的泵喷嘴/推进器。在不脱离本公开范围的情况下，可使用推进单元108的其它实例。例如，也可使用潜式螺旋桨以及以上表面螺旋桨/喷嘴/火箭。在一些实施方式中，与集装箱102a耦接至集装箱102b相似，如上讨论，推进单元108可耦接至集装箱102。例如，推进单元108可包括与上述集装箱相同(或相似)的连接部300，以使推进单元108能够耦接至上述集装箱中任何一个。相似地，推进单元108还可被配置为与上述集装箱中一个的后部分离，如前讨论。在一些实施方式中，推进单元108可提供足够的推力(例如，经由泵喷嘴/推进器)以使舰船100能够在水面滑行。在一些实施方式中，推进单元108可包括足够燃料，至少以提供至少50英里的行进半径。在一些实施方式中，ISO大小的燃料插入物可用于扩张操作/岸上加油站。

在一些实施方式中，可能使推进单元108(因而，舰船100的至少一部分)能够自动控制、由运载工具104中一个或多个远程控制和/或由另一个站经由船舶、岸上、卫星、手持式设备、无线电等远程控制。导航控制覆盖可传递至推进单元108，从其原始编程过程转移到新的进程，或有效的手动控制可经由相同通信方法进行排序，允许运载工具104内的驾驶员中一个上船以使舰船“转向”。多个舰船100可经由相似通信命令进行“重新定向”以响应不断变化的条件。

在一些实施方式中，流体力学船首可被配置为流线型的水运船，直至水运船和至少一个集装箱在水面滑行。流体力学船首可直接或间接地耦接至集装箱102的开口(前)端。在一些实施方式中，流体力学船首可进行放气，并且在退出或返回期间，运载工具104可漫过流体力学船首。流体力学船首可手动地、机械地和/或电气地升高、降低、扩张、收缩等。在一些实施方式中，船首400的至少一部分可为一次性插入物，该一次性插入物模仿浮力浮体200(例如，图4中所示)。例如，可使用一次性船首，其中，例如气动形式更不实际或高磨损。

在一些实施方式中，流体力学船首可包括至少一个运载工具的流体力学船首。例如，至少参照图4，流体力学船首(例如，船首400)可直接和/或间接耦接至例如运载工具104。船首400可手动地、机械地和/或电气地升高、降低、扩张、收缩等。在该示例中，最前的运载工具104可从最前面的集装箱102突出，以利用浮力浮体200的至少一部分(例如，其波瓣(wave flap))，其可为气动结构，并且船首400设计成使整个舰船100成流线型，直至它在海上行进期间在水面滑行。在一些实施方式中，当运载工具从集装箱卸下时，流体力学船首可被丢弃。

如上所述，并且还参照图1至图12，装置可包括运载工具(例如，运载工具104)。运载工具104可至少部分地包括沿着运载工具104的底部的至少一个抛物线状射流导流槽。运载工具104可包括被配置为给运载工具104提供动力的车载推进单元。运载工具104可包括平台，该平台包括车轮和履带中的至少一个。运载工具104可包括扭杆悬架部件和气囊悬架部件，其中，当气囊悬架部件放气时，扭杆悬架部件可被配置为利用杆臂来升高平台的至少一部分，并且其中，气囊悬架部件可被配置为降低平台的至少一部分并且为运载工具104提供支撑。

运载工具104的实例可包括例如模块化集装箱式水陆两用突击运载工具(MCAAV)。如上所述，在不脱离本公开范围的情况下，运载工具104可包括其它运载工具类型。下文将进行更详细讨论，且如上所述，运载工具104(例如，MCAAV)在一些实施方式中可为水陆两用，且可为设计成自主地从例如超视距船舶、海滩下水且横跨高达例如150英里内陆地区的水陆两用突击运载工具，同时运输战术分队(例如，加强步兵班或其它人员)。例如，与上述舰船协力的(多个)运载工具104可包括将例如加强步兵班的17名成员递送至海滩及其它地区的能力。运载工具104可配备此类项目，可包括但不限于例如C4ISR、NBC防御、水雷爆炸防御及装甲。

在一些实施方式中，当由舰船100运输时，运载工具104的设计可使以例如40至50以上的节行进至海滩的水陆两用能力成为可能，例如，在从舰船100卸船之后6至12节搁浅和渡河，以及例如6至12节从海滩返回。在一些实施方式中，当由舰船100运输时，运载工具104的设计可使例如至海滩100英里成为可能(例如，无需加油)，例如，然后在从舰船100卸船之后，转运150英里内陆，而无需加油，例如，(对于每个单一运载工具)海上25英里以及例如50-80mph登陆速度。应当理解，上述速度及距离为示例，且不应用来限制本公开范围。

在一些实施方式中，运载工具104可至少部分地包括沿着运载工具104的底部的至少一个抛物线状射流导流槽。足够的射流导流(例如，抗射流压力且软化爆炸垂直加速度)可通过定制“弯曲”或抛物线状导流槽来实现。例如，运载工具104可包括沿着运载工具104的载人部的底部的抛物线状射流导流槽(例如，抛物线状射流导流槽500)。在一些实施方式中，这可优化较宽履带系统或轮子的可用空间(例如，通过开放在运载工具104下的设计空间)，同时仍为全体船员提供足够的射流导流保护，例如，由NATO所需的10磅水雷，且允许足够宽的履带，以满足来回移动例如软沙/泥等的低地面压力要求。

在一些实施方式中，车体贴饰的形状可动态变化，例如以优化其在不同海域中的性能。这可例如使用气动室且改变其流线型特性来完成，所述气动室可进行加压以使外表面变形。在一些实施方式中，液压和/或机械螺丝可用于推或拉面板，以增加或减少在贴饰车体底部上“V”的深度。

在一些实施方式中，运载工具104可包括被配置为给运载工具104提供动力的车载推进单元。例如，至少参照图6，示出了运载工具104的可替换的示例视图。在该示例中，运载工具104可包括车载推进单元(例如，车载推进单元600)。在一些实施方式中，车载推进单元600可包括被配置为从运载工具104的后驱动轮毂来驱动平台的集成式传动(例如，集成式传动系统602)和转向系统(例如，集成式转向系统604)。在一些实施方式中，车载推进单元600可为单一单元，所述单一单元可减少在战场和仓库的维修时间，这可增加战斗可用性。车载推进单元600可通过导线进行驱动，且包括在机组舱外部上的供电组转向单元。这可例如减少必须由装甲保护的体积，减少重量，减少对全体船员的火灾/毒性危害(因为这种材料在外部)，减少复杂性，从而增加生存能力，以及减少敌方火力影响概率，因为车载推进单元60在以下示例中可能为水平仪。

在一些实施方式中，运载工具104可包括平台，该平台包括例如车轮(未示出)和履带(例如，履带606)中的至少一个。例如，履带606可包括部署在例如8-9psi地面压力下的操作能力。在一些实施方式中，运载工具104的轮式形式(wheeled version)可包括例如在一个或多个轮毂内的电动马达或在一个或多个轮毂内的液压马达。例如，这些可从“供电组(power pack)”发电机或液压泵进行供电。

在一些实施方式中，车载推进单元600可包括柴油/柴油混合动力。目前，利用可用的通用重质燃料的更高效发动机可以是例如柴油发动机。导致每磅功率电平提高及范围扩展的增加效率可通过使用例如涡轮增压进行优化。通过将主发电站与耦接集成式电动马达/发电机的板载蓄电池/电舰船配对或将主发电站与动能存储系统(例如，飞轮或气动蓄能器)及机械联动设备配对以辅助动力传动系统，在混合动力结构中可进一步提升效率提高。

在一些实施方式中，柴油/柴油混合动力可使“供电组”能够易于更换。例如，通过断开两个或三个软管及约六个螺栓，整个发动机、传送及控制可作为单个的单元(供电组)脱离舰船100和/或运载工具104的后部且在例如一个小时内进行更换。在一些实施方式中，经由使主要重量部件全部位于运载工具104的极端尾部中，由于重量偏差，柴油/柴油混合动力可使无法忍受而反抗纵向间距成为可能。例如，运载工具104的全部重量部件可为相当均匀(例如，只有发动机/变速器及主炮架在示例设计中可为“可移动”)。将最重的部件放置于后部可使前部浮得更高。

在一些实施方式中，柴油/柴油混合动力可使经过工作人员舱的一些或全部液压管路能够消除。例如，“有线驱动”设计可无需用于转向的液压管路，并且气动悬架可消除其它液压管路。工作人员舱可大致描述为装甲车体，所述装甲车体包围就座的工作人员。一般地，工作人员舱在顶部之下、在车体内部以及在抛物线状导流槽之上。“供电组”可例如位于工作人员舱的装甲后部后面。在一些实施方式中，一些或全部前附属部及炮塔可为电气供电。

在一些实施方式中，柴油/柴油混合动力可使更佳空间利用及所需装甲量减少成为可能。发动机舱及炮塔将为非装甲的。在一些实施方式中，根据它必须抵抗的威胁级别，装甲每个平方英尺可能重约25磅至45磅。装甲量可通过它必须保护的空间的体积和形状进行驱动。悬架系统及发电站可支撑和驱动重量。每增加一磅可能需要另外的燃料，这增加了更多重量。在一些实施方式中，运载工具104可被设计成使得装甲保护限于保护运载工具104内工作人员的这些区域，这可能取决于诸如例如战术考虑及威胁级别的事情。在一些实施方式中，这种装甲减少可减少运载工具104的整体重量，而不会危及工作人员的安全。

柴油/柴油混合动力的使用应当仅被视为示例，而不是限制本公开范围，因为也可使用其它发动机/马达实施方式。例如，备用发电站可运行外来系统的全范围，诸如但不限于斯特林发动机、燃料电池、先进蓄电池、小型核动力蒸汽设备等。当选择发电站时的示例考虑可包括例如马力大、重量步幅要求体积及距离。

如上所述，运载工具104可为水陆两用。当在水体中供电时，车载推进单元600可操作地连接至例如计数制推进系统，所述计数制推进系统可包括一个或多个推进器，诸如推进器608。在不脱离本公开范围的情况下，车载推进单元600可操作地连接至其它设备，诸如泵喷嘴。为此，推进器的任何说明应当仅仅视为示例，而不是以其它方式限制本公开范围。

在一些实施方式中，当在水(例如，水106)体中时，运载工具104可被配置为具有至少30％的多余的浮力。例如，当运载工具104为“自由浮游(free swimming)”时，运载工具104可被配置为具有至少30％的多余的浮力。例如，30％的多余的浮力一般可描述为当运载工具104浮在水中时且车体的30％可处于水上。例如，顶部舱口可足够高以允许在运载工具104淹没之前在波涛汹涌的海上从运载工具104紧急退出。将空气袋添加至运载工具104外部可使30％的示例多余的浮力成为可能，但可能增加复杂性和成本。在一些实施方式中，可建立预计运载工具体积的加权预算以利用设计来实现多余的浮力。

在一些实施方式中，如上所述，再次至少参照图4，运载工具104还可包括流体力学船首(例如，船首400)，所述流体力学船首可被配置为使水运船(例如，舰船100)做成流线型，直至当运载工具104在水106中运输时(例如，在海上行进期间)，舰船100及运载运载工具104的至少一个集装箱(例如，集装箱102)在水面滑行。在一些实施方式中，船首400可手动地、机械地和/或电气地升高、降低、扩张、收缩等。在一些实施方式中，船首400可直接和/或间接地耦接至运载工具104。

在一些实施方式中，运载工具104可包括扭杆悬架部件和气囊悬架部件。例如，至少参照图7，运载工具104可包括悬架部件(例如，气动扭杆悬架部件)。在一些实施方式中，杆臂(例如，杆臂704)可附接至扭杆，该扭杆可横向运行(例如，垂直于运载工具104的中心线)并且可固定在运载工具104的中心线附近。气动扭杆悬架部件可为轻质扭杆悬架部件，当气囊悬架部件(例如，气囊悬架部件700)放气时，该轻质扭杆悬架部件可被配置为利用杆臂(例如，杆臂704)来升高平台的至少一部分(例如，履带滚轮702和履带606)。例如，杆臂704可预加载以当在气囊悬架部件700中释放空气时转动(例如逆时针)，从而升高履带滚轮702。

气囊悬架部件700可被配置为降低平台的至少一部分(例如，履带滚轮702和履带606)并且为运载工具104提供支撑。例如，气囊悬架部件700可压倒扭杆悬架部件/杆臂704以降低履带滚轮702并且支撑运载工具104。例如，随着压力增加以克服扭杆升降，杆臂704可转动(例如，顺时针)以降低履带滚轮702并且抬起运载工具104。这可通过歧管(manifold)进行单独升高或降低，该歧管控制单独气囊700。

在图8中示出了在障碍物(例如，障碍物800)上移动的运载工具104的履带/车轮平台。在一些实施方式中，至少从图8可以看出，悬架系统可以是自适应并且易弯曲以越过障碍物。当通过地形时，每个部件可自由地独立工作。通过例如调整气囊悬架部件700中的空气压力，总装载高度/离地距离可系统地进行调整。在一些实施方式中，当处于集装箱102内时，这可用作降低运载工具104的方式以减少船运高度。

在一些实施方式中，运载工具104可进一步包括位于平台的前部上的气动扩张器，该气动扩张器被配置为使平台与运载工具104保持张力。例如，气动扩张器可位于例如前轮上以当悬架“折叠”时(例如，在集装箱102中装载或运输)保持履带张力。例如，在一些履带式运载工具中，根据其总高度，履带上“张力”可变化。当装载高度发生极端变化时，这可能加剧，其中可添加履带张紧器(和/或气动履带张力扩张器)以保持履带“跳过”运载工具，例如当“折叠”进行船运时。根据悬架系统的最终几何形状，可能并不需要这种部件。

在一些实施方式中，如上所述，运载工具104可被配置为适合在符合针对船运集装箱的ISO标准的至少一个集装箱内。例如，再次至少参照1，集装箱102的尺寸可类似地与符合针对船运的ISO标准的这些集装箱(例如，20英尺长、8英尺宽及8.5至9.0英尺高)成比例。在不脱离本公开范围的情况下，可使用除符合ISO船运标准的尺寸外的尺寸。在一些实施方式中，每个运载工具104可符合ISO 20英尺标准货柜(TEU)船运集装箱的标准空间要求和重量限制。这可例如使运载工具104的无缝搬运、装载(例如，可堆叠)和/或船运成为可能，随时可在世界各地搬运设备。随着集装箱102的大小增加或减少，应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，适应所增加/所减少大小的集装箱的运载工具104的设计规范可相应地改变(反之亦然)。

在一些实施方式中，运载工具104的重量可符合与针对船运集装箱的ISO标准相符合的重量限制。例如，运载工具104的设计可为使得它可能限于在例如44,000LBS最大重量限制内的最大重量，例如20英尺标准货柜(TEU)。随着集装箱的大小增加或减少，应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，运载工具104的最大重量可分别增加或减少。

在一些实施方式中，并且至少参照图9，运载工具104可包括炮塔(例如，炮塔900)，该炮塔可远程操作且由前向炮手控制，该炮手可位于例如运载工具104的后部的中心。在一些实施方式中，运载工具104可包括一个或多个照相机，诸如多光谱照相机902，该多光谱照相机902可使重叠视场成为可能。在一些实施方式中，多光谱照相机可利用数字变倍和低光、IR/UV检测的能力提供合成三维(3D)图像至炮手及驾驶员。例如，美军斯特瑞克运载工具可包括从多个照相机/传感器提供给驾驶员和炮手的合成图像。在一些实施方式中，情报数据可叠加于这些图像上。为了其期望光谱，每个单独照相机可能进行优化，并且一些可能不止一次进行优化。来自传感器的输出可以合并，并且计算机增强图像可提供至操作者。此外，场外数据(诸如情报状态、天气、友军和敌军的预期位置)可数字化添加至合成图像中，该合成图像提供给驾驶员、炮手及其它乘客。在一些实施方式中，根据每个传感器层的频率，一些传感器可以进行堆叠，例如一前一后。

在一些实施方式中，并且至少参照图10，运载工具104可使驾驶员1000和炮手1002能够单独地控制视场(例如，从多光谱照相机902中一个或多个)(例如，经由显示器1004)。相同视场能力相似地也可提供给每个乘客。在本例中，运载工具104可为例如在履带606上朝内就座的6-8个乘客提供空间。例如，6-8个乘客可包括驾驶员1000、炮手1002及4-6个乘客(未标示)。在一些实施方式中，运载工具104可包括另外紧急空间，用于至少3个另外工作人员/设备。紧急空间可使剩余2个运载工具(例如，在本例中，三个运载工具集合体，如图1所示)在紧急情况下能够运输整个加强步兵班，例如17。

在一些实施方式中，通信设计可允许在上述集合体内的运载工具内进行通信，允许所有乘客或战术分队成员具有在“团队”内的面对面协调能力，以及与其它运载工具集合体的完整战术通信及更高命令。

在一些实施方式中，至少参照图11，通信、信息发送/接收、运载工具104和/或舰船100的运载工具和/或舰船控制/操作/功能等可为计算机辅助(例如，经由计算机1100)且进行简化以允许运载工具104和/或舰船100由例如战术分队成员当工作人员(例如，加强步兵班或其它工作人员)。例如，同样参照图12，示出了计算机1100的图解视图。虽然本图中示出了计算机1100，但是这仅仅为了说明目的且并不旨在限制本公开，因为其它结构时可行。例如，可全部或部分执行运载工具104和/或舰船100的所描述的实施方式中的任何一个的任何计算设备可代替图12内的计算机1100。

客户端电子设备38可包括处理器和/或微处理器(例如，微处理器1200)，被配置为例如处理数据及执行上述代码/指令集和子例程。微处理器1200可经由存储器适配器(未示出)耦接至上述存储设备。I/O控制器(例如，I/O控制器1202)可被配置为将微处理器1200与各种设备相耦接，诸如键盘1206、定点/选择设备(例如，鼠标1208)、自定义设备(例如，设备1215)、USB端口(未示出)和打印机端口(未示出)。显示器适配器(例如，显示器适配器1210)可被配置为将显示器1004(例如，CRT或LCD监视器)与微处理器1200相耦接，同时网络控制器/适配器1214(例如，以太网适配器)可被配置为将微处理器1200耦接至上述网络14(例如，互联网或局域网)。

在一些实施方式中，可远程完成环境观察、瞄准及射击。在一些实施方式中，因为运载工具通过导线驱动且通过导线射击，所以提供给驾驶员及炮手的相同传感器信息也可传送至外部单元。在工作人员残废或缺席运载工具的示例情况下，这可能使完全远程控制的运载工具完成战术行动成为可能。

因为可为运载工具104内的每个乘客提供视频接口面板，以基于合成外部环境地形来协调战术且与单元内其它成员进行通信，所以相同系统可在行动准备时用来进行“有组织”训练。最新情报信息及地形信息可在计算机1100处接收且整合为例如当前天气状况，以允许突击队员当他们接近目标时整体地练习他们的协调战术。

本文所使用的术语仅供用于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制本公开。如本文所使用的单数形式“一(a)“”一个(an)”及“该(the)”旨在还包括复数形式，除非上下文另外清楚地表示。更应理解，当在本说明书中使用术语“包括(comprises和/或comprising)”时，其用于规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或增加。

以下权利要求中的所有手段或步骤加功能要件的对应结构、材料、动作、及等效物旨在包括用于与所明确主张的其他要素相组合来执行功能的任何结构、材料、或动作。本公开的说明仅供用于例示及说明目的，而非旨在作为穷尽性说明或将本公开限制为所公开的形式。在不背离本公开的范围及精神的条件下，许多修改及变型对于本领域的普通技术人员而言将会一目了然。选择及描述实施方式是为了最佳地阐释本公开的原理及实际应用，且使本领域的普通技术人员理解本公开以得到适用于所设想的具体应用的经过各种修改的各种实施方式。

虽然以上已参照其实施方式而详细描述了本申请的发明，显然，在不背离所附权利要求中所界定的本公开范围的条件下，实施方式的修改、变动及任何组合(包括其任何修改、变型及它们的组合)是可行的。

Claims (26)

1.一种装置，包括：

水运船，其中，所述水运船包括：

至少一个集装箱，被配置为运输至少一个运载工具，其中，所述至少一个集装箱被配置为当所述至少一个集装箱处于水体中时运输所述至少一个运载工具；

一个或多个浮力浮体，被配置为保持所述至少一个集装箱漂浮在所述水体中；以及

推进单元，被配置为使所述至少一个集装箱和所述至少一个运载工具航行通过所述水体。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个集装箱符合针对船运集装箱的ISO标准。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个集装箱包括耦接至第二集装箱的第一集装箱。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一集装箱被配置为从所述第二集装箱分离。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述推进单元进一步被配置为从所述至少一个集装箱的后部分离。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括流体力学船首，所述流体力学船首被配置为使所述水运船成流线型直至所述水运船和所述至少一个集装箱在水面滑行。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述流体力学船首包括所述至少一个运载工具的所述流体力学船首。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个集装箱包括敞顶。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个集装箱包括开口端。

10.一种装置，包括：

水运船，其中，所述水运船包括：

至少一个集装箱，被配置为运输一个或多个对象，其中，所述至少一个集装箱被配置为当所述至少一个集装箱处于水体中时运输所述一个或多个对象；

一个或多个浮力浮体，被配置为保持所述至少一个集装箱漂浮在所述水体中；以及

推进单元，被配置为使所述至少一个集装箱和所述一个或多个对象航行通过所述水体。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个集装箱符合针对船运集装箱的ISO标准。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个集装箱包括耦接至第二集装箱的第一集装箱。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一集装箱被配置为从所述第二集装箱分离。

14.根据权利要求10所述的装置，其中，所述推进单元进一步被配置为从所述至少一个集装箱的后部分离。

15.根据权利要求10所述的装置，进一步包括流体力学船首，所述流体力学船首被配置为使所述水运船成流线型直至所述水运船和所述至少一个集装箱在水面滑行。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述流体力学船首包括所述一个或多个对象的所述流体力学船首。

17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个集装箱包括敞顶。

18.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个集装箱包括开口端。

19.一种装置，包括：

运载工具，其中，所述运载工具至少部分地包括：

沿着所述运载工具的底部的至少一个抛物线状射流导流槽，

车载推进单元，被配置为给所述运载工具提供动力，

平台，包括车轮和履带中的至少一个，

扭杆悬架部件和气囊悬架部件，其中，所述扭杆悬架部件被配置为当所述气囊悬架部件放气时利用杆臂来升高所述平台的至少一部分，并且

其中，所述气囊悬架部件被配置为降低所述平台的至少一部分并且为所述运载工具提供支撑。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述车载推进单元包括集成式传动和转向系统，所述集成式传动和转向系统被配置为从所述运载工具的后驱动轮毂驱动所述平台。

21.根据权利要求19所述的装置，其中，所述运载工具为水陆两用的。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述运载工具进一步包括流体力学船首，所述流体力学船首被配置为当在水体中运输所述运载工具时使水运船成流线型直至所述水运船和装载所述运载工具的所述至少一个集装箱在水面滑行。

23.根据权利要求19所述的装置，其中，所述运载工具进一步包括位于所述平台的前部上的气动扩张器，所述气动扩张器被配置为使所述平台与所述运载工具保持张力。

24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述运载工具被配置为当处于水体中时具有至少30％的多余的浮力。

25.根据权利要求19所述的装置，其中，所述运载工具的重量符合与针对船运集装箱的ISO标准相符合的重量限制。

26.根据权利要求19所述的装置，其中，所述运载工具被配置为适合在符合针对船运集装箱的ISO标准的至少一个集装箱内。