CN109178192A

CN109178192A - 一种气体喷射式水翼艇

Info

Publication number: CN109178192A
Application number: CN201811110782.9A
Authority: CN
Inventors: 林建斌
Original assignee: Huian County Pi Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Huian County Pi Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2019-01-11

Abstract

本发明公开了一种气体喷射式水翼艇，包括水艇以及设置在水艇下方的前水翼体和后水翼体，所述前水翼体包括前水翼板和前水翼支柱，所述前水翼支柱固定安装在水艇的底部，所述前水翼板固定安装在前水翼支柱的底部，所述后水翼体包括后水翼板和后水翼支柱，所述中柱上设置有螺旋桨，所述螺旋桨与水艇上设置的发动机连接，所述辅柱设置有喷嘴，所述喷嘴与水艇内部设置的高压气罐连接，所述高压气罐设置有电磁阀，所述电磁阀与水艇控制台连接。本发明设计新颖，结构简单，使用方便，通过设置的喷嘴将高压气罐内的高压气体瞬间喷射出去，以产生一个反向的力，提升水翼艇的起步速度以及航行中加速。

Description

一种气体喷射式水翼艇

技术领域

本发明涉及水翼艇领域，尤其涉及一种气体喷射式水翼艇。

背景技术

水翼艇是指艇体下装有浸入水中的水翼的艇。高速航行时艇重完全由水对水翼产生的升力支持，使艇体全部离开水面，减少了水的阻力，故可达较高速度，但是，目前的水翼艇都是有发动机、螺旋桨和方向舵组成，其速度比较有限，无法提高加速。

CN201220676482.9 公开了一种依靠人力驱动的小型水翼艇，该水翼艇包括船体、浮筒和前水翼，其特征在于：船体的船舱内设有躺椅和离心水泵，离心水泵的输出轴上安装有链轮，躺椅的前部下方转动安装有飞轮，飞轮上安装有驱动其旋转的脚踏板，飞轮和链轮之间通过链条传动连接在一起，船体的底部穿设有喷水管，离心水泵安装在喷水管的中部，喷水管的吸水口朝前设置，喷水管的喷水口则朝后设置，离心水泵能让水流从喷水管的吸水口吸入再由喷水口向后喷出对船体提供前行动力。本水翼艇将人踩踏脚踏板的动力带动离心水泵工作，对水翼艇提供前行的动力，同时通过前水翼和浮筒的作用对前行的水翼艇提供上升的升力，减小水翼艇受到的水阻，从而实现本水翼艇快速航行的目的。

专利号CN200710071658.1 公开了一种水下仿水翼推进装置，该专利结构简单、调节自如、能够模块化应用的水下仿水翼推进装置。它包括仿生水翼、水翼拍动单元、水翼旋转单元和底板固定单元，仿生水翼安装在水翼拍动单元上，水翼拍动单元又和水翼旋转单元连接在一起，而这两个运动单元都要安装在底板固定单元上。本发明创造的优点在于：提供了一种基于仿生原理的新型水下推进装置，该装置结构紧凑，安装方便，既可以多套对称安装在潜水器的两侧，仿海龟、企鹅等动物的前肢游动；又可单套安装在潜水器的尾部，以水翼模型的往复摆动推动潜水器前进。

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。

但是上述专利的推进结构复杂，推进的力不够，不能够使水翼艇很好的起到快速启动或快速加速的目的。

基于此，有必要研究一种增加推进速度和前进推力的水翼艇，使水翼艇能够快速启动或快速加速的气体喷射式水翼艇。

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，提供一种气体喷射式水翼艇，本发明设计新颖，结构简单，使用方便，通过设置的喷嘴将高压气罐内的高压气体瞬间喷射出去，以产生一个反向的力，提升水翼艇的起步速度以及航行中加速。

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：

一种气体喷射式水翼艇，包括水艇以及设置在水艇下方的前水翼体和后水翼体，所述前水翼体包括前水翼板和前水翼支柱，所述前水翼支柱固定安装在水艇的底部，所述前水翼板固定安装在前水翼支柱的底部，所述后水翼体包括后水翼板和后水翼支柱，所述后水翼支柱固定安装在水艇的底部，所述后水翼板固定安装在后水翼支柱的底部，所述后水翼支柱包括设置在水艇中间的中柱以及设置在中柱两侧辅柱，所述中柱上设置有螺旋桨，所述螺旋桨与水艇上设置的发动机连接，所述辅柱设置有喷嘴，所述喷嘴与水艇内部设置的高压气罐连接，所述高压气罐设置有电磁阀，所述电磁阀与水艇控制台连接。

作为优选，所述喷嘴设置为喇叭状的喷嘴，其喇叭状喷嘴的最大端设置在最小端的2倍至3倍，其最小端与辅柱连接。采用此技术方案，喇叭状的喷嘴有助于减少水流的阻力，提升气体喷射的反向力。

作为优选，所述喷嘴内设置有多个平行的导流板，多个所述导流板的一端位于喷嘴的最大端，另一端位于喷嘴的最小端。采用此技术方案，有助于提升气体的喷射力。

作为优选，所述喷嘴通过辅柱内设置的高压气管与高压气罐连接。

作为优选，所述高压气罐内填充有液体空气，所述液体空气包括液体氧气或液体氮气。

作为优选，所述前水翼板和/或后水翼板的外表面上设有减阻结构，所述减阻结构为分布在前水翼板和/或后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。所述凹坑的深度为10mm～40mm,所述凹坑的面积率为5％～20 ％，所述凹槽位于所述前水翼板和/或后水翼板的表面且平行于所述前水翼板和/或后水翼板的前缘。

作为优选，所述前水翼板和/或后水翼板的平行于水艇前进方向的截面外轮廓为机翼型；所述粗糙带位于距离前水翼板和/或后水翼板前缘的10％～30％弦长处，粗糙带的宽度为5％～20％弦长，高度0.05mm～0.2mm。

作为优选，所述水艇上还设置有制造液体空气的空气压缩机。

本发明的有益效果是：

1.本发明设计新颖，结构简单，使用方便，通过设置的喷嘴将高压气罐内的高压气体瞬间喷射出去，以产生一个反向的力，提升水翼艇的起步速度以及航行中的速度；

2.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；

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艇结构示意图；

图2为本发明涉及的水翼板剖面图；

图3为本发明涉及的左视图；

图4为本发明涉及的喷嘴的截面示意图；

图5位本发明涉及的喷嘴剖面示意图。

图中标号说明：水艇1，水翼板2，前水翼支柱3，后水翼板4，后水翼支柱5 ，中柱501，辅柱502，螺旋桨6，发动机7，喷嘴8，高压气罐9，电磁阀10，水艇控制台11，导流板12，高压气管13，减阻结构14。

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5所示，一种气体喷射式水翼艇，包括水艇1以及设置在水艇1下方的前水翼体和后水翼体，所述前水翼体包括前水翼板2和前水翼支柱3，所述前水翼支柱3固定安装在水艇1的底部，所述前水翼板2固定安装在前水翼支柱3的底部，所述后水翼体包括后水翼板4和后水翼支柱5，所述后水翼支柱5固定安装在水艇1的底部，所述后水翼板4固定安装在后水翼支柱5的底部，所述后水翼支柱5包括设置在水艇1中间的中柱501以及设置在中柱501两侧辅柱502，所述中柱501上设置有螺旋桨6，所述螺旋桨6与水艇1上设置的发动机7连接，所述辅柱502设置有喷嘴8，所述喷嘴8与水艇1内部设置的高压气罐9连接，所述高压气罐9设置有电磁阀10，所述电磁阀10与水艇控制台11连接。采用此技术方案，发动机7用于驱动螺旋桨6高速旋转使水翼艇前进，高压气罐9内的高压气体用于通过设置的喷嘴8快速的喷射出去，以产生一个反向的推力，提升水翼艇的起步或加速的速度。

作为优选，所述喷嘴8设置为喇叭状的喷嘴，其喇叭状喷嘴的最大端设置在最小端的2倍至3倍，其最小端与辅柱502连接。采用此技术方案，喇叭状的喷嘴8有助于减少水流的阻力，提升喷射的反作用力。

作为优选，所述喷嘴8内设置有多个平行的导流板12，多个所述导流板12的一端位于喷嘴8的最大端，另一端位于喷嘴8的最小端。采用此技术方案，有助于提升气体的喷射力。

作为优选，所述喷嘴8通过辅柱502内设置的高压气管13与高压气罐9连接。

作为优选，所述高压气罐9内填充有液体空气，所述液体空气包括液体氧气或液体氮气。

作为优选，所述前水翼板2和/或后水翼板4的外表面上设有减阻结构14，所述减阻结构14为分布在前水翼板2和/或后水翼板4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。所述凹坑的深度为10mm～40mm,所述凹坑的面积率为5％～ 20％，所述凹槽位于所述前水翼板2和/或后水翼板4的表面且平行于所述前水翼板2和/或后水翼板4的前缘。

作为优选，所述前水翼板2和/或后水翼板4的平行于水艇1前进方向的截面外轮廓为机翼型；所述粗糙带位于距离前水翼板2和/或后水翼板4前缘的10％～30％弦长处，粗糙带的宽度为5％～20％弦长，高度0.05mm～0.2mm。

作为优选，所述水艇1上还设置有制造液体空气的空气压缩机。

具体实施例：

在实际使用时，由发动机驱动螺旋桨高速旋转，使水翼艇在水上快速前进；当用户需要提速时，打开高压气罐上的电磁阀，使高压气罐内的高压气体快速的通过喷嘴喷射出来，以产生一个反向的推力，使水翼艇加速。

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

1.一种气体喷射式水翼艇，其特征在于：包括水艇（1）以及设置在水艇（1）下方的前水翼体和后水翼体，所述前水翼体包括前水翼板（2）和前水翼支柱（3），所述前水翼支柱（3）固定安装在水艇（1）的底部，所述前水翼板（2）固定安装在前水翼支柱（3）的底部，所述后水翼体包括后水翼板（4）和后水翼支柱（5），所述后水翼支柱（5）固定安装在水艇（1）的底部，所述后水翼板（4）固定安装在后水翼支柱（5）的底部，所述后水翼支柱（5）包括设置在水艇（1）中间的中柱（501）以及设置在中柱（501）两侧辅柱（502），所述中柱（501）上设置有螺旋桨（6），所述螺旋桨（6）与水艇（1）上设置的发动机（7）连接，所述辅柱（502）设置有喷嘴（8），所述喷嘴（8）与水艇（1）内部设置的高压气罐（9）连接，所述高压气罐（9）设置有电磁阀（10），所述电磁阀（10）与水艇控制台（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于：所述喷嘴（8）设置为喇叭状的喷嘴，其喇叭状喷嘴的最大端设置在最小端的2倍至3倍，其最小端与辅柱（502）连接。

3.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于：所述喷嘴（8）内设置有多个平行的导流板（12），多个所述导流板（12）的一端位于喷嘴（8）的最大端，另一端位于喷嘴（8）的最小端。

4.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于：所述喷嘴（8）通过辅柱（502）内设置的高压气管（13）与高压气罐（9）连接。

5.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于：所述高压气罐（9）内填充有液体空气，所述液体空气包括液体氧气或液体氮气。

6.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于：所述前水翼板（2）和/或后水翼板（4）的外表面上设有减阻结构（14），所述减阻结构（14）为分布在前水翼板（2）和/或后水翼板（4）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。

7.所述凹坑的深度为10mm～40mm,所述凹坑的面积率为5％～ 20％，所述凹槽位于所述前水翼板（2）和/或后水翼板（4）的表面且平行于所述前水翼板（2）和/或后水翼板（4）的前缘。

8.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于；所述前水翼板（2）和/或后水翼板（4）的平行于水艇（1）前进方向的截面外轮廓为机翼型；所述粗糙带位于距离前水翼板（2）和/或后水翼板（4）前缘的10％～30％弦长处，粗糙带的宽度为5％～20％弦长，高度0.05mm～0.2mm。

9.根据权利要求1所述的一种气体喷射式水翼艇，其特征在于；所述水艇（1）上还设置有制造液体空气的空气压缩机。