CN109178190A - 一种具有多层水翼构造的水翼艇 - Google Patents

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    • B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils

Abstract

本发明公开了一种具有多层水翼构造的水翼艇，包水翼艇本体，所述水翼艇本体包括水艇以及设置在水艇两侧的第一水翼板，所述第一水翼板的底部设置有第二水翼板，所述第二水翼板上设置有支撑杆，所述支撑杆与第一水翼板连接水艇的支撑柱旋转连接，所述第一水翼板的内部设置有驱动支撑杆旋转的驱动机构，所述驱动机构与水艇内的控制台连接，所述第二水翼板的前部设置有导流板，后部设置有方向陀，所述方向陀与第二水翼板内设置的驱动装置连接，所述驱动装置与控制台连接。本发明设计新颖、结构简单合理，通过设置的第二水翼板改变水流的方向，不仅可以提升水翼艇的速度，且设置的第二水翼板还能够提升水翼艇的浮力，增加其航行的速度。

Description

一种具有多层水翼构造的水翼艇
技术领域
本发明涉及水翼艇领域，尤其涉及一种具有多层水翼构造的水翼艇。
背景技术
全浸式水翼艇是一种新型高性能船舶，其具有耐波性好、操纵灵活、航行 阻力小等特点。其原理是在流体中，流速越大的位置，压强越小，当水翼艇在 水中高速航行时，水翼艇的水翼上表面凸起，水翼与艇体间的水流速度大，压 强小，下表面的水流速度小，压强大，因此在水翼的上、下表面存在向上的压 力差，航行时全浸式水翼艇的动升力承担了一部分静水浮力，艇体被抬高了， 减小了水翼艇的排水体积和湿表面积。
全浸式水翼艇航行时，自稳性较差，需要一定的控制装置和辅助设备对其 运动姿态进行控制，尤其是在“起飞”过程中，其艇体和水面接触深度小，自 稳性差，其横摇较为剧烈；在高速回转时，其回转半径和横倾角会相应增大， 这对船舶的操纵性、适航性和安全性产生了不利影响。
经对现有技术进行检索发现，目前对全浸式水翼艇的研究中，部分对其翼 型进行改造(如通过改变水翼的攻角)，也有对其推进装置进行优化的(如增加 引擎)，但一般只是对纵向运动进行控制，而对横摇和回转性能并没有提高。
专利号CN201610343846.4 一种全浸式水翼艇，该包括艇体、第一水翼、第二水翼、第一水翼支柱、第二水翼支柱、第一外襟翼、第二外襟翼、柱翼舵、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴；第一水翼支柱连接于艇体和第一水翼之间；第二水翼支柱连接于艇体和第二水翼之间；第一外襟翼通过第一连接轴与第二水翼连接，第二外襟翼通过第二连接轴与第二水翼连接；柱翼舵通过第三连接轴与第二水翼支柱连接；第一外襟翼的弦线与水翼艇的速度方向的夹角形成第一攻角；第二外襟翼的弦线与水翼艇的速度方向的夹角形成第二攻角。改善全浸式水翼艇的横摇效果、增强其航向控制，提高其在航行过程中的自稳性及安全性。
申请号为CN201410134718.X的发明专利，公开了一种水翼，包括水翼板和水翼支柱，水翼板通水翼支柱固定安装在舰艇下方，水翼板的外表面上设有由粗糙带、槽、凹坑或者纹理结构构成的减阻结构。具备这种减阻结构的水翼板在水中运动时，具备较高的升阻比，可以降低水翼对水的摩擦阻力和粘滞阻力，增加驱动水翼艇等运载工具的能量效率，在提高船舶航速的同时达到节能减排的有益效果。
有鉴于此，有必要研究一种具有多层水翼构造的水翼艇。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种具有多层水翼构造的水翼艇，本发明设计新颖、结构简单合理，通过设置的第二水翼板改变水流的方向，不仅可以提升水翼艇的速度，且设置的第二水翼板还能够提升水翼艇的浮力，增加其航行的速度。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有多层水翼构造的水翼艇，包水翼艇本体，所述水翼艇本体包括水艇以及设置在水艇两侧的第一水翼板，所述第一水翼板的底部设置有第二水翼板，所述第二水翼板上设置有支撑杆，所述支撑杆与第一水翼板连接水艇的支撑柱旋转连接，所述第一水翼板的内部设置有驱动支撑杆旋转的驱动机构，所述驱动机构与水艇内的控制台连接，所述第二水翼板的前部设置有导流板，后部设置有方向陀，所述方向陀与第二水翼板内设置的驱动装置连接，所述驱动装置与控制台连接。
作为优选，所述驱动机构包括设置在第一水翼板与支撑杆旋转连接的液压驱动杆，所述液压驱动杆与液压控制系统连接，所述液压控制系统与控制台连接。
作为优选，所述驱动装置包括设置在第二水翼板内与控制台连接的驱动电机以及设置在驱动电机上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与方向陀旋转轴上设置的从动齿轮连接。
作为优选，所述控制台上设置有控制电路板以及与控制电路板连接的控制按键，所述控制电路板与驱动电机和液压控制系统连接。
作为优选，所述导流板的外表面上设有减阻结构，所述减阻结构为分布在水翼板表面的粗糙带、凹槽、纹理结构或者凹坑中的一种或多种组合。
作为优选，所述凹坑的深度为10mm～40mm,所述凹坑的面积率为5％～ 20％，所述凹槽位于所述导流板的表面且平行于所述导流板的前缘。
本发明的有益效果是：本发明设计新颖、结构简单合理，通过设置的第二水翼板改变水流的方向，不仅可以提升水翼艇的速度，且设置的第二水翼板还能够提升水翼艇的浮力，增加其航行的速度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明涉及的水翼板结构示意图；
图2为本发明涉及的驱动装置示意图；
图3为本发明涉及的左视图；
图4为本发明涉及的第二水翼板倾斜示意图。
图中标号说明：水艇1，第一水翼板2，第二水翼板3，支撑杆4，支撑柱5，控制台6，导流板7，方向陀8，液压驱动杆9，液压控制系统10，驱动电机11，驱动齿轮12，从动齿轮14，减阻结构15，驱动装置16，推进器17，轴承18 。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
参照图1至图4所示，一种具有多层水翼构造的水翼艇，包水翼艇本体，所述水翼艇本体包括水艇1以及设置在水艇1两侧的第一水翼板2，所述第一水翼板2的底部设置有第二水翼板3，所述第二水翼板3上设置有支撑杆4，所述支撑杆4与第一水翼板2连接水艇1的支撑柱5旋转连接，所述第一水翼板1的内部设置有驱动支撑杆4旋转的驱动机构，所述驱动机构与水艇1内的控制台6连接，所述第二水翼板3的前部设置有导流板7，后部设置有方向陀8，所述方向陀8与第二水翼板3内设置的驱动装置16连接，所述驱动装置16与控制台6连接。采用此技术方案，设置的第一水翼板2和第二水翼板3有助于提升水翼艇的浮力，提升水翼艇的行进速度，且设置的驱动机构可用于调整第二水翼板3在水中的位置，改变水流的方向，用于提升水翼艇的速度。
作为优选，所述驱动机构包括设置在第一水翼板2与支撑杆4旋转连接的液压驱动杆9，所述液压驱动杆9与液压控制系统10连接，所述液压控制系统10与控制台6连接。采用此技术方案，由液压控制系统10中的液压油驱动液压驱动杆9，使液压驱动杆9连接的支撑杆4旋转以改变第二水翼板3在水下的位置，用于引导水流。
作为优选，所述驱动装置16包括设置在第二水翼板3内与控制台6连接的驱动电机11以及设置在驱动电机11上的驱动齿轮12，所述驱动齿轮12与方向陀8旋转轴801上设置的从动齿轮14连接。采用此技术方案，由驱动电机11控制方向陀8的旋转。
作为优选，所述控制台6上设置有控制电路板以及与控制电路板连接的控制按键，所述控制电路板与驱动电机11和液压控制系统10连接。
作为优选，所述导流板7的外表面上设有减阻结构15，所述减阻结构15为分布在水翼板表面的粗糙带、凹槽、纹理结构或者凹坑中的一种或多种组合。
作为优选，所述凹坑的深度为10mm～40mm,所述凹坑的面积率为5％～ 20％，所述凹槽位于所述导流板的表面且平行于所述导流板的前缘。
具体实施例：
在实际使用时，通过液压控制系统10中的液压油驱动液压驱动杆9，使液压驱动杆9连接的支撑杆4旋转以改变第二水翼板3在水下的位置，使其前进方向向上翘起，如图4所示，以改变水流的方向，使水翼艇的前进方向略微翘起，以减轻水翼艇与水面的阻力，提升水翼艇的航行速度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具有多层水翼构造的水翼艇，包水翼艇本体，所述水翼艇本体包括水艇（1）以及设置在水艇（1）两侧的第一水翼板（2），其特征在于：所述第一水翼板（2）的底部设置有第二水翼板（3），所述第二水翼板（3）上设置有支撑杆（4），所述支撑杆（4）与第一水翼板（2）连接水艇（1）的支撑柱（5）旋转连接，所述第一水翼板（1）的内部设置有驱动支撑杆（4）旋转的驱动机构，所述驱动机构与水艇（1）内的控制台（6）连接，所述第二水翼板（3）的前部设置有导流板（7），后部设置有方向陀（8），所述方向陀（8）与第二水翼板（3）内设置的驱动装置（16）连接，所述驱动装置（16）与控制台（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有多层水翼构造的水翼艇，其特征在于：所述驱动机构包括设置在第一水翼板（2）与支撑杆（4）旋转连接的液压驱动杆（9），所述液压驱动杆（9）与液压控制系统（10）连接，所述液压控制系统（10）与控制台（6）连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有多层水翼构造的水翼艇，其特征在于：所述驱动装置（16）包括设置在第二水翼板（3）内与控制台（6）连接的驱动电机（11）以及设置在驱动电机（11）上的驱动齿轮（12），所述驱动齿轮（12）与方向陀（8）旋转轴（801）上设置的从动齿轮（14）连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有多层水翼构造的水翼艇，其特征在于：所述控制台（6）上设置有控制电路板以及与控制电路板连接的控制按键，所述控制电路板与驱动电机（11）和液压控制系统（10）连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有多层水翼构造的水翼艇，其特征在于：所述导流板（7）的外表面上设有减阻结构（15），所述减阻结构（15）为分布在水翼板表面的粗糙带、凹槽、纹理结构或者凹坑中的一种或多种组合。
6.根据权利要求5所述的一种具有多层水翼构造的水翼艇，其特征在于：所述凹坑的深度为10mm～40mm,所述凹坑的面积率为5％～ 20％，所述凹槽位于所述导流板的表面且平行于所述导流板的前缘。
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