CN106394541A - 水陆两栖滑行艇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水陆两栖滑行艇，属于水陆两用船舶技术领域。该水陆两栖滑行艇主要由船体、上层建筑和设置在上层建筑甲板上的动力与方向控制装置和柔性连接部组成。其中，船体和上层建筑通过柔性连接部连接；船体由主体和位于主体两侧的侧体组成；主体采用滑行艇线型，前段为弧形结构，后段为平直结构；沿船体的中纵剖面有一段扁平状的槽道，槽道的两侧分布有突起的侧体；船体主体底面的水平位置高于侧体底面的水平位置。柔性连接部包括气囊和软悬挂装置。本发明所提供的滑行艇具有操控性能好、速度快、工程应用范围广等特点，不仅能够在水中高速航行，灵活转向，在雪地、草地上也能畅通无阻，在雨雪恶劣气候环境下依然能够正常执行任务。

Description

水陆两栖滑行艇

技术领域

本发明涉及一种水陆两栖滑行艇，属于水陆两用船舶技术领域。该滑行艇具体可航行于湖泊、湿地、雪地、冰面等其他交通工具无法到达和通行的区域，可作为特殊的两栖交通工具用于巡逻执勤、海关缉私、抗洪救灾、冰面运输、海岸科考等多种领域。

背景技术

黑龙江省位于我国东北边疆，是我国连接俄罗斯、日本、韩国、朝鲜、蒙古的桥梁和纽带，地理位置极其重要。随着“十三五”国家对水路交通运输事业发展的高度重视，黑龙江及其周边航道已成为黑龙江省、内蒙古自治区等对外贸易及国防物资运输的重要通道。但由于地理条件限制，黑龙江等地雪灾频发，航道冰冻期和流冰期较长，普通交通工具不能满足冰雪条件下的抢险救灾、物资运输和巡防需要。

现有技术中，专利CN 104325850A公开了一种新型雪地船：“本发明是一种新型两栖雪地船，该新型两栖雪地船，主要结构是由船体(1)，船舱(2)两大部件构成的，在船体(1)与船舱(2)之间设置一套由多个弹簧减震器组成的减震系统(7)，使船舱在船体前进时，减少颠簸，保持平稳。在船舱(2)上部的固定支架上，对称装有分别向上翻转的前、后舱门(4)、(5)，以方便人员的进出，船舱后部装有一个发动机(6)，发动机(6)与螺旋桨(9)连接，在螺旋桨(9)外面的防护罩(8)上装有双垂直尾翼(10)，而防护罩(8)则固定在船舱尾部外面的防护罩支架(11)上，其位置正处在螺旋桨滑流区，以便提高操纵效率，从而提高了两栖雪地船的机动性。在船舱内部前端配有仪表板(18)及方便操纵的方向盘(3)，通过钢索系连接控制后面的双垂直尾翼(10)，使得船体在水中和冰上、雪地等复杂环境中自由驾驶。在船舱内部后端装有减噪装置(13)，用以阻隔来自发动机(6)的噪音。”

发明内容

本发明的目的在于提供一种操纵性能好、快速性优越、工程应用能力强以及人员工作效率高的水陆两栖滑行艇，采用双机双桨，操纵性与可靠性更佳，扁平槽道型船体不仅在水里能高速航行、灵活转向，在雪地、草地上也能畅通无阻，在雨雪等恶劣气候环境下依然可以正常执行任务。所采取的技术方案如下：

一种水陆两栖滑行艇，主要由船体、上层建筑和设置在上层建筑甲板上的动力与方向控制装置组成，其特征在于，还包括柔性连接部；

船体和上层建筑通过柔性连接部连接；

船体由主体和位于主体两侧的侧体组成；

所述主体，其型线前段为弧形结构、后段为平直结构；

主体和侧体沿船体底部纵向形成前段上翘，后段扁平的槽道结构；

船体主体底面的水平位置高于侧体底面的的水平位置；在水面航行时由整个船底作为滑行面提供升力，在冰面上航行时由两个侧体支撑整个船体，航行时由于与地面接触面积小，从而大大减小了摩擦阻力。

所述柔性连接部包括气囊和软悬挂装置，柔性连接部的主要作用是抑制来自粗糙冰面的震动和冲击。

优选地，上层建筑包括位于底部的甲板、设置在甲板上的驾驶舱、机舱、导流管及导流管支架；动力与方向控制装置包括设置在机舱内的两台发动机、与发动机连接的空气螺旋桨、安装在甲板上的空气舵支架、以及安装在空气舵支架上的空气舵。

优选地，柔性连接部的圆柱形橡胶气囊边缘伸出的连接布通过铝条压在甲板的边缘，胶接后通过螺栓固定连接，内部采用软悬挂装置连接上层建筑与船体。

优选地，所述空气螺旋桨为两叶导管螺旋桨，螺旋桨外部设有安装在甲板上的导流管支架，导流管支架内安装有“8”字形导流管；导流管的后侧设有安装在甲板上的空气舵支架，空气舵支架上安装有三大两小五片空气舵。

更优选地，所述五片空气舵为垂直空气舵，通过连杆结构与位于驾驶舱能的转动方向盘连接。

更优选地，每片空气舵的舵叶的表面上压制有纵向的导流条。

优选地，驾驶舱的前窗外设有雨刷，左右两侧设有可通过旋转轴先上开启的水密舱门，顶部设有可绳索天线和应急出口，前部设有大灯和雾灯；侧面前部设有转向灯；驾驶舱的前端和两侧设有进气口。

优选地，绕甲板一周设有围栏，在甲板两舷设有凹槽，驾驶室外壁和顶部是由若干把手，甲板首部和尾部设有四个吊耳。

优选地，机舱内设有两台可独立控制的发动机；机舱上方设有检修口，侧面设有检修窗

优选地，船体部分为铝合金材料制成，艇底表面涂覆有聚乙烯膜；上层建筑采用铝合金材质表面涂有抗腐蚀油漆；空气螺旋桨采用铝合金或者碳纤维制成。

优选地，所述上层建筑部分主要包括甲板、驾驶舱、机舱、导管架、舵架等。甲板上设有大灯、雾灯、栏杆等，两舷设置凹槽提高摩擦力，在甲板中部设有驾驶舱和机舱，驾驶舱和机舱为封闭式结构，配有四扇水密舱门，通过旋转轴向上开启，顶部设有两个紧急出口，可应对突发情况，前挡风玻璃上配有雨刷，保证可在雨雪天气下仍能正常航行，前端与两侧均设有进气口，主要作用是进气和散热，机舱后方装有导管架来承托导管空气螺旋桨，导管架的后方设置有空气舵支架，通过空气舵架固定空气舵。

优选地，所述动力与方向控制装置主要包括发动机、空气螺旋桨和空气舵，机舱配有两台发动机，并设有机舱降噪隔层，以减小相邻驾驶舱的噪音，两台发动机通过中控台可独立控制各自的转数，提高了该滑行艇的操纵性能以及应对突发状况的能力。空气螺旋桨为多叶螺旋桨，两个空气螺旋桨通过轴系与发动机连接，螺旋桨的外圈设有导流管，通过导流管支架连接在甲板上，利用导流管能大幅提高螺旋桨的推进效率。空气舵通过空气舵架固定在后甲板上，中间设有三片大舵，两侧设有两片小舵，通过连杆机构并联在一起，在驾驶舱转动方向盘可控制空气舵的旋转角度。

滑行艇通过在驾驶室操纵方向盘及油门来控制滑行艇前进的方向及速度，通过双机双桨以及垂直空气舵，使得该滑行艇在恶劣环境下仍然能获得良好的操纵性。

与现有技术相比，本发明有益效果：

本发明所提供的滑行艇的船体部分在水中提供浮力，在冰面上提供支持力。其采用滑行艇线型，前段为弧形结构，后段为平直结构，沿船体的中纵剖面有一整段扁平状的槽道，两侧分布有突起的侧体，在水面航行时由整个船底作为滑行面提供升力，在冰面上航行时由两个侧体支撑整个船体，航行时由于与地面接触面积小，从而大大减小了摩擦阻力。

本发明所提供的滑行艇具有操控性能好、速度快、工程应用范围广等特点，不仅能够在水中高速航行，灵活转向，在雪地、草地上也能畅通无阻，在雨雪恶劣气候环境下依然能够正常执行任务。

本发明针对黑龙江航道特点，研制开发能够克服冰雪路面以及恶劣气象条件的新型交通工具——水陆两栖滑行艇。该艇可航行于冰雪区域(冰洞、冰层、雪堆、雪地和不大的浮冰群)、1米以下的灌木丛、上升和下降角度12-15度、0.2米以内浅水区以及0.5米以下浪高的水面等多种路面。本发明所提供的的水陆两栖滑行艇，采用双机双桨，并在船体下方设置有侧体，两栖性能更加优越，可为我国北方冰雪期间抢险救灾、交通运输提供新型交通工具。

附图说明

图1为本发明一种优选方案中水陆两栖滑行艇的轴测示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1的后视图。

图5为图1的主视图。

图6为图1的仰视图。

图7为船体底部的轴测图。

图中：1，船体；2，柔性连接部；3，上层建筑；4，动力与方向控制装置；5，导流管支架；6，空气螺旋桨；7，导流管；8，空气舵支架；9，空气舵；10，栏杆；11，雨刷；12，大灯；13，雾灯；14，进气口；15，把手；16，舱门；17，应急出口；18，旋转轴；19，扶手；20，吊耳；21，转向灯；22，侧体；23，天线；24，铝条；25，螺栓；26，橡胶气囊；27，凹槽；28，发动机检修口；29，导流条；30，槽道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。

其中，图1为本发明一种优选方案中水陆两栖滑行艇的轴测示意图。图2为图1的俯视图。图3为图1的左视图。图4为图1的后视图。图5为图1的主视图。图6为图1的仰视图。图7为船体底部的轴测图。

从图1-6中可知，在这一优选方案中水陆两栖滑行艇主要由船体1、柔性连接部2、上层建筑3、动力与控制装置4四个部分组成。

船体1前段为滑行艇型线采用弧形结构，后段为滑行平面采用平直结构，在船体1两侧设置有侧体22，沿船体底部纵向为一段前段上翘，后段扁平的槽道30(图4和图7)；槽道30前段随主体1前段的弧形结构上翘。上层建筑3与船体1通过柔性连接部2连接在一起，柔性连接部2的橡胶气囊26有一段延伸布，通过铝条24压在上甲板边缘，胶接后用螺栓25固定住；上层建筑3的甲板上安装有大灯12、雾灯13、吊耳20、栏杆10等，驾驶舱围壁上装有转向灯21、雨刷11、进气口14、舱门16、应急出口17等，在机舱后方通过导流管支架5连接有空气螺旋桨6的导流管7，在导流管7的后方，空气舵支架8通过螺栓固定在甲板上；动力与方向控制装置4的发动机设置在驾驶室后方的机舱内，发动机通过轴系与后方的空气螺旋桨6连接，在空气螺旋桨6外侧设有一个固定的导流管7，导流管7壁的轴向截面呈机翼形，利用导流管7可大幅提高空气螺旋桨6的推进效率，在空气螺旋桨6的后方的空气舵支架8上装有垂直空气舵9五片，三大两小。

滑行艇工作时，在驾驶室内通过中控台上的启动按钮启动发动机，发动机工作带动轴系旋转，轴系连接空气螺旋桨6，空气螺旋桨6旋转产生推力带动船体前进，通过在驾驶舱转动方向盘带动连杆装置，来控制空气舵9的旋转角度，空气舵9旋转使船体获得侧向推力带动船体转向，而在空气舵9失灵的情况，可以通过分别调节两台可独立控制的发动机的转速，利用两叶空气螺旋桨6的转速差来带动船体转向，提高了滑行艇的机动性。

滑行艇在水中航行时，整个船底部分包括侧体22共同提供滑行艇所需的升力，其排水体积分布在船的两侧，在转弯船体倾斜时可以提供更大的回复力矩；滑行艇在雪地上航行时，仅通过侧体22提供给滑行艇支持力，船体中间较宽的槽道可以过滤掉大量碎冰带来的阻力，有效提高船体航速，同时在艇底表面涂覆聚乙烯膜来保护铝质船体1。

滑行艇在雪地或者草地上航行时，由于路面的不平整会导致船体颠簸，上层建筑3与船体1之间的橡胶气囊26此时可吸收大量的振动，其间的软悬挂在起缓冲作用的同时，还能避免相对运动过于剧烈导致船体脱离，保证了该艇在航行时能够获得足够的舒适性。

滑行艇在执行任务时，工作人员需要在舱外作业，通过转动把手15绕旋转轴18打开舱门16，当舱门16出现故障无法开启时，驾驶室顶部备有应急出口17，可从内部开启，而围绕整个甲板的栏杆10以及围壁上多达11个的扶手19保障了工作人员的安全性，两舷甲板上的凹槽27也防止了因为滑倒带来的意外，驾驶室前部的大灯12、雾灯13、转向灯21、雨刷11同时也保障了滑行艇在恶劣天气情况下航行的安全性。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种水陆两栖滑行艇，主要由船体、上层建筑和设置在上层建筑甲板上的动力与方向控制装置组成，其特征在于，还包括柔性连接部；

船体和上层建筑通过柔性连接部连接；

船体由主体和位于主体两侧的侧体组成；

所述主体，其型线前段为弧形结构、后段为平直结构；

船体主体底面的水平位置高于侧体底面的水平位置；

主体和侧体沿船体底部纵向形成前段上翘，后段扁平的槽道结构；

所述柔性连接部包括气囊和软悬挂装置。

2.根据权利要求1所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，上层建筑包括位于底部的甲板、设置在甲板上的驾驶舱、机舱、导流管及导流管支架；动力与方向控制装置包括设置在机舱内的两台发动机、与发动机连接的空气螺旋桨、安装在甲板上的空气舵支架、以及安装在空气舵支架上的空气舵。

3.根据权利要求2所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，柔性连接部的圆柱形橡胶气囊边缘伸出的连接布通过铝条压在甲板的边缘，胶接后通过螺栓固定连接，内部采用软悬挂装置连接上层建筑与船体。

4.根据权利要求2所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，所述空气螺旋桨为两叶导管螺旋桨，螺旋桨外部设有安装在甲板上的导流管支架，导流管支架内安装有“8”字形导流管；导流管的后侧设有安装在甲板上的空气舵支架，空气舵支架上安装有三大两小五片空气舵。

5.根据权利要求4所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，所述五片空气舵为垂直空气舵，通过连杆结构与位于驾驶舱能的转动方向盘连接。

6.根据权利要求4所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，每片空气舵的舵叶的表面上压制有纵向的导流条。

7.根据权利要求2所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，驾驶舱的前窗外设有雨刷，左右两侧设有可通过旋转轴先上开启的水密舱门，顶部设有可绳索天线和应急出口，前部设有大灯和雾灯；侧面前部设有转向灯；驾驶舱的前端和两侧设有进气口。

8.根据权利要求2所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，绕甲板一周设有围栏，在甲板两舷设有凹槽，驾驶室外壁和顶部是由若干把手，甲板首部和尾部设有四个吊耳。

9.根据权利要求2所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，机舱内设有两台可独立控制的发动机；机舱上方设有检修口，侧面设有检修窗。

10.根据权利要求2所述的一种水陆两栖滑行艇，其特征在于，船体部分为铝合金材料制成，艇底表面涂覆有聚乙烯膜；上层建筑采用铝合金材质表面涂有抗腐蚀油漆；空气螺旋桨采用铝合金或者碳纤维制成。