CN107089303A - 一种新型轻质高速双体靶船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型轻质高速双体靶船，双体船体由两个细长单体通过主甲板连接而成，在主甲板上设置有雷达辐射源，每个细长单体配备有一套电力传动系统、自航控制系统、无线遥控通讯设备，电力传动系统包括蓄电池组、控制变频系统、电动机、发电机、齿轮箱、螺旋桨，控制变频系统通过电缆分别与蓄电池组、电动机、发电机相连，齿轮箱设置在电动机下方的舱内且齿轮箱的输入端与电动机的输出端连接，齿轮箱的输出端通过转轴与螺旋桨连接，自航控制系统包括设置在主甲板尾部的自航控制器和尾舵，无线遥控通讯设备通过数据线分别与自航控制器和控制变频系统连接。本发明是一种适用于高原及内河湖泊和海上环境的靶船。

Description

一种新型轻质高速双体靶船

技术领域

本发明涉及一种双体靶船，尤其涉及一种新型轻质高速双体靶船。

背景技术

靶船，是军事领域不可或缺的装备。靶船在演习训练中通常被当作假想敌用来测试对舰攻击武器的性能、准确性、破坏威力。随着制造业的发展，军舰的航速也在不断提高，为了更加精确的模拟实战，对靶船的航速和机动性要求更高，因此高航速、强机动性的靶船是必不可少的。同时，近年来对靶船的加工、运输和现场拼接能力也提出了更高的要求。目前靶船多为退役军舰靶船以及简易的浮筒式靶船或拼接式靶船，退役军舰虽然航速较快，但在运输和拼接方面困难较大，极大的约束了打靶区域；简易浮筒式靶船或拼接式靶船虽然满足运输及加工的要求，但其快速性很差，所能模拟的目标舰船相当有限。因此，需要一种新型轻质高速靶船来解决目前存在的问题。

专利号为CN1421671A的发明专利中的浮体结构双体靶船，采用两个细长圆管状船体连接而成双体结构，每个船体里填充轻质泡沫。本发明是带有电力传动系统的双体靶船，通过蓄电池组和发电机为靶船提供动力，与专利号为CN1421671A的发明专利中涉及的船体结构、动力装置以及适用范围差异较大。

专利号为CN1428589A的发明专利中带有动力的浮体结构双体靶船，采用两个细长圆管状船体连接而成双体结构，每个浮筒里填充轻质泡沫，配有的动力系统依靠蓄电池供电。此种结构很难达到高速航行。本发明带有的电力传动系统，通过蓄电池组和发电机为靶船提供动力，船体结构为细长单体连接而成的双体构型，甲板下表面采用机翼构型，能够迅速达到较快航速，与专利号为CN1428589A的发明专利中涉及的船体结构、动力装置以及适用范围差异较大。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种新型轻质高速双体靶船，是一种可模拟多种目标船舶信号特征、具有高航速和强机动性、可远程控制、重量轻、便于加工和运输、适用于高原及内河湖泊和海上环境的靶船。

本发明的目的是这样实现的：双体船体由两个细长单体通过主甲板连接而成，在主甲板上设置有雷达辐射源，每个细长单体配备有一套电力传动系统、自航控制系统、无线遥控通讯设备，所述电力传动系统包括设置在主甲板上的蓄电池组、控制变频系统、电动机、发电机、齿轮箱、螺旋桨，控制变频系统通过电缆分别与蓄电池组、电动机、发电机相连，齿轮箱设置在电动机下方的舱内且齿轮箱的输入端与电动机的输出端连接，齿轮箱的输出端通过转轴与螺旋桨连接，自航控制系统包括设置在主甲板尾部的自航控制器和尾舵，所述无线遥控通讯设备通过数据线分别与自航控制器和控制变频系统连接。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.主甲板包括上甲板面、下甲板面和设置在上甲板面与下甲板面之间的网状骨架，网状骨架包括相互交叉设置的纵向骨架和横向骨架，下甲板面有翼面弧度，上甲板面是平面。

2.控制变频系统包括控制器和变频器，控制变频系统通过电缆分别与蓄电池组、电动机、发电机相连是指：控制器通过线缆分别与发电机和蓄电池组连接、变频器通过线缆与电动机连接。

3.无线遥控通讯设备通过数据线与控制变频系统连接是指无线遥控通讯设备通过数据线与控制器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明要解决的技术问题在于提供一种新型轻质高速双体靶船，这种靶船具有全电力推进系统、航速快、机动性强、可远程遥控、可模拟多种目标船舶信号特征、易于安装和拆卸、便于运输，以及可适用于高原、内河及海上环境等特点。具体优点是：1)船体采用细长双体结构，能够有效的减小航行阻力，提高航速，增强机动性和稳定性；2)动力系统采用电力，扩大了适用区域，提高了推进效率，通过控制变频系统能够有效的控制电力输出，并可控制大电机和蓄电池的供电，在低速航行时采用发电机供电，高速航行时采用发电机和蓄电池组同时供电，介于两者之间时合理控制蓄电池输出以保证航速；3)各组件安装在甲板上，安装位置相对灵活，便于船舶重心的调整；4)电动机位于甲板上，能够有效利用空气进行冷却，同时减少了对于舱容的要求；5)通过远程遥控来控制航速和航向，能够实现无人驾驶功能既提高安全性；6)雷达辐射源能够更为真实的模拟多种船舶的信号特征；7)船体主甲板由相互垂直的纵、横骨架和上下甲板面组成，骨架连接在两个单体上，上下甲板面与骨架连接，便于安装和拆卸并减轻了船体重量；8)甲板采用机翼构型结构，下甲板面带有翼面弧度，上甲板面采用平面，船舶高速航行时该甲板构型能够升力，有效降低阻力，提高航速。

附图说明

图1是本发明具体实施例的立体图；

图2是本发明具体实施例的典型剖面；

图3是本发明具体实施例的船艏水线面半近角示意图；

图4是本发明具体实施例的甲板总布置图；

图5是本发明具体实施例的主甲板框架结构图；

图6是本发明主甲板连接方式具体示意图；

图7是本发明具体实施例的仰视图。

图中：1.单体船体，2.蓄电池组，3.控制器，4.变频器，5.齿轮箱，6.发电机，7.电动机，8.螺旋桨，9.自航控制器，10.舵，11.电缆，12.舱内甲板，13.转轴，14.联轴器，15.无线通讯设备，16.数据线，17.雷达辐射源，18.主甲板，19.纵向骨架，20.横向骨架，21螺丝，22铆钉。L为船长，b为单体船宽,B为双体船船宽，α为船艏水线面半进角，β为船艏斜升角。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明具体实施例的靶船立体图，包括双体船体、电力传动系统、自航控系统，双体船体由两个细长单体1通过主甲板18连接形成，每个单体1有一套独立电力传动系统、自航控系统，电力传动系统包括：蓄电池组2、控制变频系统、齿轮箱5、发电机6、电动机7、螺旋桨8，自航控制系统包括：自航控制器9、舵10。

图2、图3、图4为本发明具体实施例的典型剖面图、船艏水线面半近角示意图和甲板总布置图，细长单体1的船长和船宽比满足：20≤L/b≤60,船长和双体船宽比满足：4≤L/B≤6,船艏水线面半进角满足：α≤6°，艏部斜升角满足：β≥60°。

由图1、图4可知蓄电池组2、控制变频系统、电动机7、发电机6固定在主甲板18上，控制变频系统通过电缆11与蓄电池组2、电动机7、发电机6分别相连，实现电能的输入、输出及控制，齿轮箱5固定于电动机7下方的舱内甲板12上，通过联轴器14与电动机7连接，通过转轴13带动螺旋桨8转动。控制变频系统包括控制器3和变频器4，蓄电池组2和发电机6通过电缆11-2、11-3与控制器3相连，控制器能够控制电能的输出，同时控制器3也能够控制蓄电池组2和发电机6的供电，低速航行时关闭蓄电池组2供电通道，只保留发电机6供电，高速航行时，蓄电池组2和发电机6同时供电，航速介于两者之间时以发电机6的供电为主，调控蓄电池组2的电力供应以保障航速。变频器4能够对输入电力进行变频处理，通过电缆11-1传输到电动机7。

图1、图4中的自航控制器9固定于船艉主甲板18上，通过调控舵10实现对船舶航向的控制。固定在主甲板18上的无线通讯设备15能够实现远程无线通信及遥控，把指令通过数据线16-1、16-2分别传递给自航控制器9和控制器3实现对航向和航速的控制。固定在主甲板18上的雷达辐射源17能够模拟多种目标船舶的信号特征、发射舰载雷达辐射信号，更为真实模拟实战。

图5、图6、图7是为本发明具体实施例的甲板框架结构图、主甲板连接方式具体示意图和仰视图，船体主甲板18由相互垂直纵向骨架19、横向骨架20、上甲板18-1和下甲板面18-2组成，骨架通过螺丝21固定在两个单体1上，上甲板面18-1和下甲板面18-2通过铆钉22与骨架连接固定，甲板采用机翼构型结构，下甲板面18-2带有翼面弧度，上甲板面18-1采用平面。

本发明涉及的新型轻质高速双体靶船具有全电力推进系统、航速快、机动性和稳定性强、能模拟多种目标船舶信号、易于安装和拆卸、便于运输，以及可用于高原、内河及海上环境等特点。船体采用细长双体结构，具有高航速和强机动性、稳定性的特点。动力系统采用电力传动，提高了推进效率，可适用于多种环境。控制和变频系统能够有效的控制电力输出实现航速调节，并可控制电力供应，在低速航行时采用发电机供电，高速航行时采用发电机和蓄电池组同时供电，航速介于两者之间时，以发电机供电为主，控制蓄电池输出以保证所需航速。能够让靶船最高航速达到45节，具有高航速、强稳定性和机动性，能模拟多种目标船舶信号、易于安装和拆卸、便于运输，并可在高原、内河及海上等环境下使用。

综上，本发明涉及一种新型轻质高速双体靶船，包括双体船体、电力传动系统、自航控制系统、无线遥控通讯设备、雷达辐射源等。双体船体由两个细长单体通过主甲板连接形成，保障船体能实现高速航行，且具有很好的稳定性。每个单体有一套独立电力传动系统、自航控制系统，包括蓄电池组、变频器系统、齿轮箱、发电机、电动机、螺旋桨、自航控制器、舵，使两个船体何以分别控制，实现直航和转弯等运动的控制。蓄电池组、控制变频系统、发电机、电动机、无线通讯设备和雷达辐射源固定在主甲板上，控制变频系统位于蓄电池组和电动机之间分别通过电缆与二者相连，对输出给螺旋桨的动力进行控制；齿轮箱固定于电动机下方的舱内，通过传动轴与电动机连接，齿轮箱通过转轴与螺旋桨相连，实现电机至螺旋桨的动力传输。发电机与控制变频系统通过电缆连接。自航控制器固定于主甲板上，通过调控舵实现对船舶航向的控制。无线电通讯设备通过数据线分别与自航控制器和控制变频系统连接，实现控制信号的接收及传递给自航控制器和控制变频系统。雷达辐射源固定在主甲板上，能够模拟多种船舶的信号特性。该靶船具有航速高、质量轻、机动性能强、便于加工和运输、能够远程遥控、对环境污染小、能适应高原、内河湖泊及海上环境等特点。

Claims (5)

1.一种新型轻质高速双体靶船，其特征在于：双体船体由两个细长单体通过主甲板连接而成，在主甲板上设置有雷达辐射源，每个细长单体配备有一套电力传动系统、自航控制系统、无线遥控通讯设备，所述电力传动系统包括设置在主甲板上的蓄电池组、控制变频系统、电动机、发电机、齿轮箱、螺旋桨，控制变频系统通过电缆分别与蓄电池组、电动机、发电机相连，齿轮箱设置在电动机下方的舱内且齿轮箱的输入端与电动机的输出端连接，齿轮箱的输出端通过转轴与螺旋桨连接，自航控制系统包括设置在主甲板尾部的自航控制器和尾舵，所述无线遥控通讯设备通过数据线分别与自航控制器和控制变频系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型轻质高速双体靶船，其特征在于：主甲板包括上甲板面、下甲板面和设置在上甲板面与下甲板面之间的网状骨架，网状骨架包括相互交叉设置的纵向骨架和横向骨架，下甲板面有翼面弧度，上甲板面是平面。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型轻质高速双体靶船，其特征在于：控制变频系统包括控制器和变频器，控制变频系统通过电缆分别与蓄电池组、电动机、发电机相连是指：控制器通过线缆分别与发电机和蓄电池组连接、变频器通过线缆与电动机连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种新型轻质高速双体靶船，其特征在于：无线遥控通讯设备通过数据线与控制变频系统连接是指无线遥控通讯设备通过数据线与控制器连接。

5.根据权利要求3所述的一种新型轻质高速双体靶船，其特征在于：无线遥控通讯设备通过数据线与控制变频系统连接是指无线遥控通讯设备通过数据线与控制器连接。