CN107901715B - 具备浅滩自由通过能力的两栖船 - Google Patents
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Abstract
具备浅滩自由通过能力的两栖船，包括船体、安装在船体甲板上的空气螺旋桨动力装置，船体的艏部两侧面对称设有可折叠车轮，所述可折叠车轮包括前轮、电动推杆一和连杆机构，电动推杆一驱动所述连杆机构并通过所述连杆机构的传动带动前轮从船体的侧面伸出或回收至船体侧面，且从船体侧面伸出后的前轮的底部向下超出船体的底部；船体的艉部设有固定车轮，所述固定车轮包括固装在船体上的后轮轴，至少两个后轮对称且可转动地套装在后轮轴上，后轮的底部向下超出船体的底部；本发明所述两栖船还包括可实现两栖船倒车功能的倒车舵装置，同时对轮子结构进行改进，满足两栖船对轮子的使用要求。本发明具备了浅滩自由通过的能力。
Description
技术领域
本发明涉及空气推进船舶技术领域，具体涉及具备浅滩自由通过能力的空气推进两栖船。
背景技术
我国幅员辽阔，南北方气候水文千差万别，如南方的急流险滩、北方的枯浅水，且河床、湖泊和海岸中泥沙运动和浅滩演变仍然不停地进行。为了满足各种形态的浅水、沙滩、沼泽或滩涂等浅滩区域航行的需要，以空气螺旋桨发动机作为动力系统的各类船舶应运而生，如气垫船、空气推进两栖沼泽船(Air boat)、空气推进垫气滑行艇等，一般统称为空气推进船舶。但这些空气推进船舶均是针对特定需求专门设计的，一般无法达到一种船型能够同时适应浅水沙滩或碎石、沼泽或滩涂等各种形态的浅滩区域航行的需要，因此，有些单位(如地质测量、边防巡逻等)迫切需要能够满足各种形态浅滩区域航行要求的两栖船。
发明内容
本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种具备浅滩自由通过能力的两栖船，其满足了在浅水沙滩或碎石、沼泽或滩涂等各种形态的浅滩区域航行的要求，具备了浅滩自由通过的能力。
本发明的技术方案如下：
具备浅滩自由通过能力的两栖船，包括船体、安装在船体甲板上的空气螺旋桨动力装置，船体的艏部两侧面对称设有可折叠车轮，所述可折叠车轮包括前轮、电动推杆一和连杆机构，电动推杆一驱动所述连杆机构并通过所述连杆机构的传动带动前轮从船体的侧面伸出或回收至船体侧面，且从船体侧面伸出后的前轮的底部向下超出船体的底部；船体的艉部设有固定车轮，所述固定车轮包括固装在船体上的后轮轴，至少两个后轮对称且可转动地套装在后轮轴上，后轮的底部向下超出船体的底部。
其进一步技术方案为：
所述可折叠车轮中，前轮可转动地套装在前轮轴上，前轮轴垂直固装在支撑柱的一端，支撑柱的另一端铰接在船体上，支撑柱两端之间的柱体与辅支撑杆的一端铰接，辅支撑杆的另一端与主支撑杆的一端铰接，主支撑杆的另一端铰接在船体上，主支撑杆两端之间的杆体与在竖向上斜置的电动推杆一的推杆铰接，电动推杆一的壳体铰接在船体上，通过电动推杆一的伸缩运动带动支撑柱、前轮轴和前轮一起绕着支撑柱在船体上的铰接中心转动，带动前轮从船体的侧面伸出或回收至船体侧面，所述前轮轴、支撑柱、主支撑杆、辅支撑杆四者形成所述连杆机构。
所述辅支撑杆与主支撑杆的铰接中心位于辅支撑杆的中心轴线上，且所述铰接中心偏离主支撑杆的中心轴线。
所述船体的后方以空气螺旋桨动力装置中空气螺旋桨的中轴线为基准线对称设有倒车舵装置，所述倒车舵装置包括倒车舵叶，倒车舵叶包括相衔接的平直面板和内凹弧形面板，倒车舵叶可转动地设置在船体上，通过倒车舵叶的转动使平直面板转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直或平行；当平直面板转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时，平直面板位于所述空气螺旋桨的后方，且平直面板至少能够覆盖所述空气螺旋桨中纵剖面一侧的旋转直径内面积的一半面积，内凹弧形面板位于所述空气螺旋桨的外侧面；当平直面板转动至与所述空气螺旋桨的轴向平行时，平直面板位于所述空气螺旋桨的外侧面，内凹弧形面板位于所述空气螺旋桨的旋转直径内面积的外部。
所述倒车舵装置中，倒车舵叶与竖向转轴一通过水平支架固接，竖向转轴一下端可转动地安装在船体上，竖向转轴一的上端可转动地安装在所述空气螺旋桨外周的导管上；水平支架架体与辅连杆一端铰接，辅连杆另一端与主连杆一端铰接，主连杆另一端铰接在船体上，主连杆两端之间的杆体与在水平面内斜置的电动推杆二的推杆铰接，电动推杆二的壳体铰接在船体上。
所述空气螺旋桨的后方的上方设有气流上挡板，当平直面板转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时，气流上挡板与倒车舵叶的平直面板、内凹弧形面板三者围成的空间用于阻挡所述空气螺旋桨产生的气流向后、向上、向侧面三个方向上的流动。
所述前轮包括外环和内环，外环和内环之间为蜂窝结构，所述蜂窝结构由蜂窝腔体组成，所述蜂窝结构的外圈与外环内壁面、所述蜂窝结构的内圈与内环外壁面相接的各蜂窝腔体中填充有泡沫夹芯填料，内环内过盈配合安装有轴套，轴套用于安装前轮的轮轴；所述后轮与前轮的构造相同。
所述外环和内环由玻璃钢复合材料制成，外环的外周壁上固接有保护面板，保护面板包括基板，所述基板采用PVDF板或改性PTFE板，所述基板上热压有玻璃面板，所述保护面板通过所述玻璃面板粘接在外环的外周。
所述船体为单体船，船体的艏部采用自前向后先上翘后转为平底的宽艏部船型，船体的中部和艉部均为侧面带有斜升角、底部为平底的船型；所述船体平底船底上设有保护面板，保护面板包括基板，所述基板采用PVDF板或改性PTFE板，所述基板上热压有玻璃面板，所述保护面板通过所述玻璃面板粘接在船体的平底船底表面上。
所述船体上位于空气螺旋桨动力装置中空气螺旋桨的正后方设有方向舵，两个方向舵沿着船体横向对称布置，方向舵通过竖向转轴二可转动地安装在所述空气螺旋桨外周的导管上，在船体横向上，方向舵可左右摆动，且由两个方向舵围成的空间的横向截面积与所述空气螺旋桨的旋转直径内面积相互重叠。
本发明的技术效果：
1、在非浅水区航行时具备一般排水船舶的基本航行能力。
2、利用布置在导管后的倒车舵装置，使两栖船具备了倒车和近乎360°原地旋转的极佳机动能力，特别适合在多弯狭窄航道以及浅水沙滩或碎石中使用。
3、通过在船体以及前、后轮外表面粘贴具有优良防撞抗割划性能的PVDF板或改性PTFE板，提升了两栖船在浅水沙滩或碎石中的通过能力。
4、前轮的收放功能，一方面赋予了两栖船在一定的陆地条件下前行和倒退能力，另一方面也满足了两栖船在水中航行的要求。
5、由玻璃钢复合材料、蜂窝结构、泡沫夹芯填料、MC尼龙材料和PVDF板或改性PTFE板复合制造而成的轮子，完全不同于普通的橡胶轮，具有重量轻、抗压及抗冲击性能好、耐磨、自润滑、防腐等多种独特性能，满足了两栖船对轮子具备重量轻以及在环境恶劣的浅水沙滩或碎石中使用的要求。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图，图中，倒车舵叶中的平直面板与所述空气螺旋桨的轴向平行，且图中的前轮处于回收状态。
图2为本发明的立体结构示意图，图中，倒车舵叶中的平直面板与所述空气螺旋桨的轴向垂直，且图中的前轮处于伸出状态。
图3为所述连杆机构的的结构示意图，图中还示出了电动推杆一，图中，支撑柱处于回收状态。
图4为所述连杆机构的结构示意图，图中还示出了电动推杆一，图中，支撑柱处于伸出状态。
图5为图4中主支撑杆与辅支撑杆二者的装配结构主视图。
图6为图5的俯视图。
图7为图6中主支撑杆与辅支撑杆铰接处结构的放大图。
图8为所述倒车舵装置的结构示意图。
图9为另一视角的所述倒车舵装置的结构示意图。
图10为本发明360°逆时针方向原地旋转转动时的倒车舵装置的状态图。
图11为本发明360°顺时针方向原地旋转转动时的倒车舵装置的状态图。
图12为前轮的断面结构示意图。
图13为船体的立体结构示意图，图中，填充有图案的表面为保护面板。其中：1、船体；2、空气螺旋桨动力装置；3、前轮；301、外环；302、内环；303、蜂窝腔体；304、泡沫夹芯填料；305、轴套；306、保护面板；4、电动推杆一；5、后轮轴；6、后轮；7、前轮轴；8、支撑柱；9、辅支撑杆；10、主支撑杆；11、倒车舵叶；1101、平直面板；1102、内凹弧形面板；12、竖向转轴一；13、水平支架；14、导管；15、辅连杆；16、主连杆；17、电动推杆二；18、气流上挡板；19、方向舵；20、竖向转轴二；21、支座一；22、支座二；23、支座三；24、支杆。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
见图1、图3，本发明包括船体1、安装在船体1甲板上的空气螺旋桨动力装置2，船体1的艏部两侧面对称设有可折叠车轮，所述可折叠车轮包括前轮3、电动推杆一4和连杆机构，电动推杆一4驱动所述连杆机构并通过所述连杆机构的传动带动前轮3从船体1的侧面伸出或回收至船体1侧面，且从船体1侧面伸出后的前轮3的底部向下超出船体1的底部；船体1的艉部设有固定车轮，所述固定车轮包括固装在船体1上的后轮轴5，至少两个后轮6对称且可转动地套装在后轮轴5上，后轮6的底部向下超出船体1的底部。
具体地，见图3、图4，所述可折叠车轮中，前轮3可转动地套装在前轮轴7上，前轮轴7垂直固装在支撑柱8的一端，支撑柱8的另一端铰接在支座一21上，支撑柱8两端之间的柱体与辅支撑杆9的一端铰接，辅支撑杆9的另一端与主支撑杆10的一端铰接，主支撑杆10的另一端铰接在支座二22上，主支撑杆10两端之间的杆体与在竖向上斜置的电动推杆一4的推杆铰接，电动推杆一4的壳体铰接在支座三23上，通过电动推杆一4的伸缩运动带动支撑柱8、前轮轴7和前轮3一起绕着支撑柱8在船体1上的铰接中心转动，带动前轮3从船体1的侧面伸出或回收至船体1侧面，前轮轴7、支撑柱8、主支撑杆10、辅支撑杆9四者形成所述连杆机构，支座一21、支座二22、支座三23均固装在船体1上，可在船体1侧面开设内凹的安装槽，所述安装槽用于安装所述可折叠车轮。在所述连杆机构的自锁上，可以采用限位支柱、限位面等常见限位方式，本发明采用偏心限位方式，所述辅支撑杆9与主支撑杆10的铰接中心位于辅支撑杆9的中心轴线上，且二者的所述铰接中心偏离主支撑杆10的中心轴线，见图5、图6、图7，当辅支撑杆9与主支撑杆10二者的轴线平行，接近重合时，二者的轴线之间存有一偏心量L，L一般为5mm,通过该偏心量的设置，能够保证二者的轴线有微小的偏离，从而使得二者轴线平行时自然处于机构的死点状态，从而实现自锁，进一步地，在辅支撑杆9与主支撑杆10二者的接合面之间留有间隙T，间隙T一般取0.05～0.15mm，该接合面的设置一方面用于传力，另一方面，可以限制辅支撑杆9与主支撑杆10向另一个方向转动。
前轮3的放下和收起的过程说明如下：当作为主受力件的支撑柱8需要放下时，电动推杆一4伸出，带动主撑杆10绕着主撑杆10在船体1上的铰接中心向下转动，同时主撑杆10通过主撑杆10与辅撑杆9的铰接连接结构、辅撑杆9、辅撑杆9与支撑柱8的铰接连接结构带动支撑柱8绕着支撑柱8在船体1上的铰接中心向下转动，同时带动安装在支撑柱8上的前轮轴7和前轮3一起向下转动至可与地面接触的位置，此时主撑杆10与辅撑杆9呈轴线平行的接近重合状，并使得主撑杆10与辅撑杆9两个撑杆成为二力杆状态，二力杆的受力特点是在垂直于杆轴线方向上力的分量等于零或者非常小，也就是说此时电动推杆一4受力很小，与此同时，行驶在地面上的前轮3和后轮6所受到的地面压力将由主受力件支撑柱8来承受，而由于呈轴线接近重合状的主、辅撑杆与支撑柱8间有较大的夹角，两个撑杆仅受到较小的分力，因此，主、辅两个撑杆要比支撑柱8细很多；当作为主受力件的支撑柱8需要收起时，电动推杆一4回缩，带动主撑杆10绕着主撑杆10在船体1上的铰接中心向上转动，继而带动支撑柱8、前轮轴7及前轮3一起绕着支撑柱8在船体1上的铰接中心向上转动，一直到前轮3收起为止。
通过所述可折叠车轮和所述固定车轮的设置，能够防止船体1的外表面被地面尖锐物损伤，提高两栖船在浅水沙滩或碎石中行驶的能力。当两栖船处于排水航行状态(亦可表达为“水位足够深”)时，以及两栖船需要通过沼泽或滩涂地带时，这两种情况下一般认为尖锐物不会触及船体1的外表面或两栖船可以避开地面的尖锐物，所以这时所述可折叠车轮处于收起状态，见图1；当两栖船在航行过程中，发现前方有沙滩或碎石区域需要通过，为了防止沙滩或碎石区域里可能的尖锐物对两栖船的船体1表面的损伤，需要在达到该区域前将所述可折叠车轮放下，使前轮3可以接触地面，见图2。在通过沙滩或碎石区域时，两栖船可以借助于前轮3和后轮6实现前行和后退。当两栖船采用前轮3和后轮6前行时，由于两个放下/伸出的前轮3没有转向能力，如果前进方向有大的石块或物体，两栖船是无法转弯通过的，这时两栖船只能借助倒车，并倒车到两栖船可以改变航向的状态，随后调整到能避开大的石块或物体的航向继续前行通过沙滩或碎石区域，此时需要设置能够实现两栖船倒车功能和改变航向的机构。
见图1，本发明用来改变航向的机构为设在船体1上位于空气螺旋桨动力装置2中空气螺旋桨的正后方的方向舵19，两个方向舵19沿着船体1横向对称布置，方向舵19通过竖向转轴二20可转动地安装在空气螺旋桨外周的导管14上，在船体1横向上，方向舵19可左右摆动，且由两个方向舵19围成的空间的横向截面积与所述空气螺旋桨的旋转直径内面积相互重叠。通过驱动方向舵19绕着竖向转轴二20在船体1横向上左右摆动，并且可在两个方向舵19之间连接一同步杆，则可实现两个方向舵19的同步摆动，由此改变空气螺旋桨2所产生的气流流动方向，实现航向的调节。其中,方向舵19的转动可采用现有技术，如现有技术中任何可以驱动竖向转轴二20转动的直接或间接驱动方式。
本发明用来实现倒车的机构为倒车舵装置，具体地，见图1、图8、图9，船体1的后方以空气螺旋桨动力装置2中空气螺旋桨的中轴线为基准线对称设有倒车舵装置，所述倒车舵装置包括倒车舵叶11，倒车舵叶11包括相衔接的平直面板1101和内凹弧形面板1102，倒车舵叶11可转动地设置在船体1上，通过倒车舵叶11的转动使平直面板1101转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直或平行；当平直面板1101转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时，平直面板1101位于所述空气螺旋桨的后方，且平直面板1101至少能够覆盖所述空气螺旋桨中纵剖面一侧的旋转直径内面积的一半面积，内凹弧形面板1102位于所述空气螺旋桨的外侧面；当平直面板1101转动至与所述空气螺旋桨的轴向平行时，平直面板1101位于所述空气螺旋桨的外侧面，内凹弧形面板1102位于所述空气螺旋桨的旋转直径内面积的外部。
所述倒车舵装置中，倒车舵叶11与竖向转轴一12通过水平支架13固接，竖向转轴一12下端可转动地安装在船体1上，竖向转轴一12的上端可转动地安装在所述空气螺旋桨外周的导管14上，具体地，竖向转轴一12的上端与支杆24转动连接，支杆24固装在导管14上，水平支架13架体与辅连杆15一端铰接，辅连杆15另一端与主连杆16一端铰接，主连杆16另一端铰接在船体1上，主连杆16两端之间的杆体与在水平面内斜置的电动推杆二17的推杆铰接，电动推杆二17的壳体铰接在船体1上。
进一步地，为了倒车功能的实现，提高空气螺旋桨的利用率，在所述空气螺旋桨的后方的上方设有气流上挡板18，当平直面板1101转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时，气流上挡板18与倒车舵叶11的平直面板1101、内凹弧形面板1102三者围成的空间用于阻挡所述空气螺旋桨产生的气流向后、向上、向侧面三个方向上的流动。优选地，本发明将气流上挡板18与倒车舵叶11设为一体结构，即将气流上挡板18设在平直面板1101朝向所述空气螺旋桨一侧的上部，当倒车舵叶11转动时，气流上挡板18与倒车舵叶11一同转动，当倒车舵叶11转动至与所述空气螺旋桨的轴向平行时，气流上挡板18位于所述空气螺旋桨的旋转直径内面积的外部。
其中，所述空气螺旋桨的外周设导管14为现有技术，导管14主要有三个作用：第一，将所述空气螺旋桨与导管14二者构建导管螺旋桨，由此来大幅提升空气螺旋桨的效率；第二，用来安装方向舵19的竖向转轴二20；第三，由于空气螺旋桨是在导管14内高速旋转的，导管14包裹住了空气螺旋桨，无形中导管14就构成了对两栖船上人员和设备的安全防护外壳，提升了两栖船使用的安全防护能力。
所述倒车舵叶11转动至其平直面板1101与所述空气螺旋桨的轴向垂直或平行的过程说明参照所述折叠车轮中的支撑柱8的放下与收起的操作：当平直面板1101需要转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时候，电动推杆二17伸出，带动主连杆16绕着主连杆16在船体1上的铰接中心顺时针转动，同时主连杆16通过主连杆16与辅连杆15的铰接连接结构、辅连杆15、辅连杆15与水平支架13的铰接连接结构带动水平支架13、倒车舵叶11绕着竖向转轴一12的轴线逆时针转动，直至转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直；反之，则电动推杆二17回缩，带动倒车舵叶11的平直面板1101转动至与所述空气螺旋桨的轴向平行，同样地，主连杆16与辅连杆15二者可设置偏心限位结构，从而使得在电动推杆二17伸出推带动平直面板101转动至与空气螺旋桨轴向垂直时自然处于死点状态而处于自锁状态，主连杆16与辅连杆15之间的偏心限位结构参照主支撑杆10与辅支撑杆9的铰接结构偏心限位结构。
倒车舵叶11能够实现三个方面的操控效果：第一，确保两栖船的航向稳定。两栖船前行状态下，倒车舵叶11不改变所述空气螺旋桨产生的高速气流的流动方向，并且由于倒车舵叶11上的面积巨大且位于两栖船重心后的控制气流方向的平直面板1101与两栖船航向(即所述空气螺旋桨的轴向)平行，产生的作用相当于飞机的垂尾功能，保证了两栖船在高速航行时航向的稳定；第二，能够实现两栖船的倒车。当船体1两侧的倒车舵叶11同步转动至其平直面板1101与所述空气螺旋桨的轴线垂直时，且闭合后，将阻挡所述空气螺旋桨产生的高速气流向后的流动，同时通过内凹弧形板1102和气流上挡板18的作用，阻挡气流向上及向侧面的流动，这样高速气流由向船体1后方流动改变为向船体1前方流动，从而实现了气流推力的反向，即对两栖船产生的推力由向前改变为向后，两栖船就可以实现一定条件下路上的前行和倒车，使得两栖船具备了一定的上岸能力，见图2；第三，实现两栖船在水中原地360°顺时针方向或360°逆时针方向转动。当船体1两侧的倒车舵叶11分别转动至其中一个平直面板1101与所述空气螺旋桨的轴线垂直、另一个平直面板1101与所述空气螺旋桨的轴线垂直平行时，由此产生的结果是一半的气流向前，一半的气流向后，构成了旋转力矩，实现了两栖船在水中原地顺时针或逆时针旋转360°，图10所示为本发明所述两栖船在水中原地逆时针旋转360°，图11所示为两栖船在水中原地顺时针旋转360°。
进一步地，本发明对前轮3和后轮6的结构进行改进，以满足两栖船对轮子使用的要求。具体地，见图12，所述前轮3包括外环301和内环302，外环301和内环302之间为蜂窝结构，所述蜂窝结构由蜂窝腔体303组成，所述蜂窝结构的外圈与外环301内壁面、所述蜂窝结构的内圈与内环302外壁面相接的各蜂窝腔体303中填充有泡沫夹芯填料304，内环302内过盈配合安装有轴套305，轴套305用于安装前轮3的前轮轴7；后轮6与前轮3的构造相同。其中，所述蜂窝结构是由无数个相同的单个六角形型材粘接而成，每个六角形型材都采用模具制造，以有效降低生产成本，所述蜂窝结构的材料可以采用玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维以及相应的树脂，通过混合固化形成单一的六角形型材，然后将各个单一的六角形型材按照六角型蜂巢原理粘接在一起。由于轮子为圆形样式，因此必须将糊制好的所述蜂窝结构进行切割，形成圆形外圈和内圈，为了形成圆形外圈和内圈，在靠近圆形外圈和内圈的六角形型材就会被破坏，使得六边的一边或者几边被割除，为了方便将外环301和内环302糊制到六角形型材上，也为了强化被破坏六角形型材的强度和刚度，采用泡沫夹芯填料304对被破坏的六角形型材进行填充以形成所述蜂窝结构的圆形外圈和内圈。泡沫夹芯填料304的材质一般为PVC泡沫，也可以采用PMI泡沫，二者均为结构泡沫，重量轻、抗压及抗冲击性能好。由于蜂窝结构具有压缩模量高和重量轻的优点，因此采用蜂窝结构制造的轮子具备重量轻、强度大、刚度高、具有缓冲等功能，能够满足两栖船对轮子使用的要求。
进一步地，为了保护前轮3及后轮6不被地面尖锐物损坏，外环301和内环302由玻璃钢复合材料制成，玻璃钢复合材料由玻璃纤维和树脂混合固化制成，外环301的外周壁上固接有保护面板306，保护面板306包括基板，所述基板采用PVDF板或改性PTFE板，基板上热压有玻璃面板，保护面板306通过所述玻璃面板粘接在外环301的外周，其中，PVDF板或改性PTFE板具有优良的防撞抗割划性能，而另一面的玻璃面板具备可粘接特性，这样通过采用特殊的制造方法，可以将具备双面特性的PVDF板或改性PTFE板上的可粘接特性玻璃面板与玻璃钢复合材料板的外表面粘接在一起，牢固且不易脱落，从而对前轮3和后轮6形成有效的防撞抗割划保护。
本发明进一步对船体1的船型进行改进，具体地，见图1、图13，所述船体1为单体船，船体1的艏部采用自前向后先上翘后转为平底的宽艏部船型，可以局部改善平底船型不佳的耐波性能，减小两栖船在波浪中的砰击和航行水阻力，而采用较宽的艏部船型目的是：一方面在布置所述可折叠车轮时，可以使两前轮3之间有足够的间距，保证了两栖船陆上行驶的稳定性；另一方面在所述可折叠车轮收起后，船体1的艏部基本可以将前轮3包裹在线型内，保证了两栖船水中航行的稳定性和快速性；船体1的中部和艉部均为侧面带有斜升角、底部为平底的船型，采用平底船型目的是增加两栖船船底与地面的接触面积，减小两栖船在浅滩航行或滑行时船底的压强，提升两栖船浅滩自由通过的能力。由于具有一定斜升角的中艉部船型造成了两栖船的船体1在水中重心后排水量的减小，造成船艏排水量大于船艉排水量，船艏自然抬起，此船型带来的结果就是提高了两栖船的航向稳定性，改善了两栖船的耐波性；由于两栖船的船体1结构一般采用玻璃钢复合材料板建造，玻璃钢复合材料板由玻璃纤维和树脂混合固化制成，这种材料的防撞抗割划能力较差。而当两栖船通过浅水沙滩或碎石、沼泽或滩涂时，就有可能会遇到各种尖锐物，它们会对两栖船船体1的玻璃钢复合材料板表面造成损伤，为此，如果对前轮3和后轮6的保护一样，必须对船体1底部表面进行必要的保护处理，即在船体1平底船底上设有保护面板306，保护面板306包括基板，基板采用PVDF板或改性PTFE板，基板上热压有玻璃面板，保护面板306通过所述玻璃面板粘接在船体1的平底船底表面上。
本发明根据船舶在各种形态浅滩区域航行的特点，通过对船型、动力、控制等多方面的综合考虑，提出的两栖船基本满足了在浅水沙滩或碎石、沼泽或滩涂等各种浅滩区域航行的要求，具备了浅滩自由通过的能力：一是在非浅水区具备一般排水船舶的基本航行能力，包括稳定性、操纵性、快速性、耐波性等；二是在浅水中具备航行能力和优良的操控能力；三是在沼泽或滩涂中具备通过能力，但不具备在沼泽或滩涂中起停能力；四是在浅水沙滩或碎石中具备通过能力，且具备后退能力。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (7)
1.具备浅滩自由通过能力的两栖船，包括船体(1)、安装在船体(1)甲板上的空气螺旋桨动力装置(2)，船体(1)的艏部设有可折叠的前轮(3)，船体(1)的艉部设有后轮(6)，其特征在于：船体(1)的艏部两侧面对称设有可折叠车轮，所述可折叠车轮包括前轮(3)、电动推杆一(4)和连杆机构，电动推杆一(4)驱动所述连杆机构并通过所述连杆机构的传动带动前轮(3)从船体(1)的侧面伸出或回收至船体(1)侧面，且从船体(1)侧面伸出后的前轮(3)的底部向下超出船体(1)的底部；船体(1)的艉部设有固定车轮，所述固定车轮包括固装在船体(1)上的后轮轴(5)，至少两个后轮(6)对称且可转动地套装在后轮轴(5)上，后轮(6)的底部向下超出船体(1)的底部；所述可折叠车轮中，前轮(3)可转动地套装在前轮轴(7)上，前轮轴(7)垂直固装在支撑柱(8)的一端，支撑柱(8)的另一端铰接在船体(1)上，支撑柱(8)两端之间的柱体与辅支撑杆(9)的一端铰接，辅支撑杆(9)的另一端与主支撑杆(10)的一端铰接，主支撑杆(10)的另一端铰接在船体(1)上，主支撑杆(10)两端之间的杆体与在竖向上斜置的电动推杆一(4)的推杆铰接，电动推杆一(4)的壳体铰接在船体(1)上，通过电动推杆一(4)的伸缩运动带动支撑柱(8)、前轮轴(7)和前轮(3)一起绕着支撑柱(8)在船体(1)上的铰接中心转动，带动前轮(3)从船体(1)的侧面伸出或回收至船体(1)侧面，所述前轮轴(7)、支撑柱(8)、主支撑杆(10)、辅支撑杆(9)四者形成所述连杆机构；所述船体(1)为单体船，船体(1)的艏部采用自前向后先上翘后转为平底的宽艏部船型，船体(1)的中部和艉部均为侧面带有斜升角、底部为平底的船型。
2.按权利要求1所述的具备浅滩自由通过能力的两栖船，其特征在于：所述辅支撑杆(9)与主支撑杆(10)的铰接中心位于辅支撑杆(9)的中心轴线上，且所述铰接中心偏离主支撑杆(10)的中心轴线。
3.按权利要求1所述的具备浅滩自由通过能力的两栖船，其特征在于：所述船体(1)的后方以空气螺旋桨动力装置(2)中空气螺旋桨的中轴线为基准线对称设有倒车舵装置，所述倒车舵装置包括倒车舵叶(11)，倒车舵叶(11)包括相衔接的平直面板(1101)和内凹弧形面板(1102)，倒车舵叶(11)可转动地设置在船体(1)上，通过倒车舵叶(11)的转动使平直面板(1101)转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直或平行；当平直面板(1101)转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时，平直面板(1101)位于所述空气螺旋桨的后方，且平直面板(1101)至少能够覆盖所述空气螺旋桨中纵剖面一侧的旋转直径内面积的一半面积，内凹弧形面板(1102)位于所述空气螺旋桨的外侧面；当平直面板(1101)转动至与所述空气螺旋桨的轴向平行时，平直面板(1101)位于所述空气螺旋桨的外侧面，内凹弧形面板(1102)位于所述空气螺旋桨的旋转直径内面积的外部。
4.按权利要求3所述的具备浅滩自由通过能力的两栖船，其特征在于：所述倒车舵装置中，倒车舵叶(11)与竖向转轴一(12)通过水平支架(13)固接，竖向转轴一(12)下端可转动地安装在船体(1)上，竖向转轴一(12)的上端可转动地安装在所述空气螺旋桨外周的导管(14)上；水平支架(13)架体与辅连杆(15)一端铰接，辅连杆(15)另一端与主连杆(16)一端铰接，主连杆(16)另一端铰接在船体(1)上，主连杆(16)两端之间的杆体与在水平面内斜置的电动推杆二(17)的推杆铰接，电动推杆二(17)的壳体铰接在船体(1)上。
5.按权利要求3或4所述的具备浅滩自由通过能力的两栖船，其特征在于：所述空气螺旋桨的后方的上方设有气流上挡板(18)，当平直面板(1101)转动至与所述空气螺旋桨的轴向垂直时，气流上挡板(18)与倒车舵叶(11)的平直面板(1101)、内凹弧形面板(1102)三者围成的空间用于阻挡所述空气螺旋桨产生的气流向后、向上、向侧面三个方向上的流动。
6.按权利要求1所述的具备浅滩自由通过能力的两栖船，其特征在于：所述前轮(3)包括外环(301)和内环(302)，外环(301)和内环(302)之间为蜂窝结构，所述蜂窝结构由蜂窝腔体(303)组成，所述蜂窝结构的外圈与外环(301)内壁面、所述蜂窝结构的内圈与内环(302)外壁面相接的各蜂窝腔体(303)中填充有泡沫夹芯填料(304)，内环(302)内过盈配合安装有轴套(305)，轴套(305)用于安装前轮(3)的轮轴；所述外环(301)和内环(302)由玻璃钢复合材料制成，外环(301)的外周壁上固接有保护面板(306)，保护面板(306)包括基板，所述基板采用PVDF板或改性PTFE板，所述基板上热压有玻璃面板，所述保护面板(306)通过所述玻璃面板粘接在外环(301)的外周；所述后轮(6)与前轮(3)的构造相同。
7.按权利要求1所述的具备浅滩自由通过能力的两栖船，其特征在于：所述船体(1)上位于空气螺旋桨动力装置(2)中空气螺旋桨的正后方设有方向舵(19)，两个方向舵(19)沿着船体(1)横向对称布置，方向舵(19)通过竖向转轴二(20)可转动地安装在所述空气螺旋桨外周的导管(14)上，在船体(1)横向上，方向舵(19)可左右摆动，且由两个方向舵(19)围成的空间的横向截面积与所述空气螺旋桨的旋转直径内面积相互重叠。
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Legal Events
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Address after: No. 62 Fenghuang Road, Jiyang District, Sanya City, Hainan Province, 572000 Patentee after: Xiangzhou Spacecraft (Hainan) Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 572000 No. 339, complex building, district a, Phoenix water city, 555 Hedong Road, Sanya City, Hainan Province Patentee before: CSIC (HAINAN) AIRSHIP DEVELOPMENT CO.,LTD. Country or region before: China |