CN109515632A - 一种背包式单兵快速抢滩登陆装备及其折叠方法 - Google Patents

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CN109515632A CN201811526741.8A CN201811526741A CN109515632A CN 109515632 A CN109515632 A CN 109515632A CN 201811526741 A CN201811526741 A CN 201811526741A CN 109515632 A CN109515632 A CN 109515632A
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于言蔚
孙加起
吕文斌
杨建东
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张�杰
刘春燕
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Abstract

本发明提供了一种背包式单兵快速抢滩登陆装备及其折叠方法,包括:气囊模块、背带把手和集成电机推进器。且背包式单兵快速抢滩登陆装备在初始状态时,气囊模块、背带把手和集成电机推进器收缩成背包。气囊模块具有多个气室和气体发生装置,且背包式单兵快速抢滩登陆装备在转变为工作状态时,气体发生装置瞬间爆炸对多个气室充气,使气囊模块展开成气囊垫,且集成电机推进器位于气囊垫的下侧,集成电机推进器在水中工作促使背包式单兵快速抢滩登陆装备前进。背带把手位于气囊垫的上侧。本发明主要结构特点是携带方便、质量轻、机动性强、能够快速启动,不仅适合常规抢滩登陆作战,也可用于特种夜袭抢滩登陆作战,还可应用于内河反恐的特种作战。

Description

一种背包式单兵快速抢滩登陆装备及其折叠方法
技术领域
本发明涉及单兵快速抢滩登陆领域,具体地说是一种背包式单兵快速抢滩登陆装备及其折叠方法。
背景技术
毋容置疑,在现代战争中登陆作战是诸军兵种联合作战最复杂、最困难的作战形式,因传统的大型舰船不能直接靠岸,且登陆艇占地面积较大为抢滩作战造成一定的麻烦,极大的限制了登陆部队的作战范围,传统登陆艇机动性差,不能适应高强度作战。
对于现代海军来说,他们的最主要任务是维护领海的主权和安全,在面对威胁时要随时去进行抢滩登陆的作战。登陆作战不仅需要驱逐舰、护卫舰的配合,更需要特种部队的抢滩登陆,作为先行兵无声的潜入,取敌占岛屿、海岸重要目标,或在敌岸建立进攻出发地域,为而后作战创造有利条件。
目前,海军陆战队的登陆作战基本都要携带一些重装武器,例如主战坦克,二战期间的登陆艇不能携带重量远超五十吨的主战坦克,所以现代人们研发出了两栖登陆利器—-气垫登陆艇,现代的海军陆战队依靠气垫登陆艇向岸上运送兵力与主战坦克,甚至还有各种步战车,这使得现代海军陆战队的作战能力远远超越了上一代的同行们,可以说这些能携带几辆主战坦克与大批登陆设备的气垫登陆艇的发明使得海军陆战队的作战能力有了质的飞跃。但是对于秘密抢滩登陆、登陆地点条件不允许气垫登陆艇登陆或主战坦克以及步战车无法在抢滩地点作战时,一种噪音小、可突破常规登陆条件限制的小型登陆艇就成为海军陆战队的首要选择。
对于现代战争,由于传统的大型舰船体型庞大、吨位重,从而也导致了大型舰船的缺点:
(1)礁石、水深较浅的地方而无法登陆,这极大的限制了登陆部队的作战范围,即使国外设计最先进的LCAC型气垫登陆艇可在全世界70%以上的海岸线实施登陆,但剩下30%的地方因为有岩石,礁石,水深较浅的地方而无法登陆,这极大的限制了登陆部队的作战范围,无法达到出其不意的目的。
(2)机动性差,大型舰船抢滩登陆时当接近地面时,无法直接冲击抢滩,还要士兵换乘快艇抢滩登入,这样极大的浪费时间,从而导致贻误战机。
(3)目标大、隐蔽性差,不管时庞大的船舰还是多人的快艇都是目标大,不易隐蔽,易被集火。
发明内容
本发明针对现有大型舰船以及LCAC型气垫登陆艇的至少一个不足,提供一种背包式单兵快速抢滩登陆装备及其折叠方法,结构简单、携带方便且能够适应各种登陆环境,满足了未来作战需要。
具体地,一方面,本发明提供了一种背包式单兵快速抢滩登陆装备,其包括:气囊模块、背带把手和集成电机推进器;且所述背包式单兵快速抢滩登陆装备在初始状态时,所述气囊模块、背带把手和集成电机推进器收缩成背包;
所述气囊模块具有多个气室和气体发生装置,且所述背包式单兵快速抢滩登陆装备在转变为工作状态时,所述气体发生装置对多个所述气室充气,使所述气囊模块展开成气囊垫,且
所述集成电机推进器位于所述气囊垫的下侧,所述集成电机推进器在水中工作促使所述背包式单兵快速抢滩登陆装备前进;
所述背带把手位于所述气囊垫的上侧。
可选地,多个所述气室相互独立设置;每个所述气室内的气流通道为单向通道。
可选地,所述气囊模块还具有表面层,所述表面层的材料包括涤纶;
所述气室设置于所述表面层内侧,采用超高分子量聚乙烯纤维制成,且所述气室内部由闭孔软质泡沫塑料填充。
可选地,所述集成电机推进器采用仿生剑鱼设计,且具有推进器壳体和设置于所述推进器壳体外侧的转向鳍。
可选地,所述背包式单兵快速抢滩登陆装备还包括:
电源,所述电源为锂电池,可拆卸地安装于所述集成电机推进器上;且所述电源的外壳的防水标准高于IP67的防水标准;和
BMS电池管理系统,电连接于所述电源。
可选地,所述气囊垫为流线型,且所述气囊垫的前部与水平面呈40°至50°的夹角。
所述气囊模块与所述集成电机推进器之间通过卡扣连接。
另一方面,本发明提供了一种用于上述任一种所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备的初始状态时的折叠方法,
所述背包式单兵快速抢滩登陆装备在收缩成背包之前,所述气囊模块处于展开状态和未充气状态,且处于所述集成电机推进器的上侧;所述气囊模块具有处于所述集成电机推进器前端外侧的第一区段和处于所述集成电机推进器后端外侧的第二区段;所述折叠方法包括按任意顺序进行的如下步骤:
根据所述第一区段的长度,将所述第一区段先进行自折叠,后向下且向后折叠包裹所述集成电机推进器的前端和下侧;或直接将所述第一区段向下且向后折叠包裹所述集成电机推进器的前端和下侧;
根据所述第二区段的长度,将所述第二区段先进行自折叠,后向下且向前折叠包裹所述集成电机推进器的后端和下侧;或直接将所述第二区段向下且向前折叠包裹所述集成电机推进器的后端和下侧;其中
所述自折叠为所述第一区段或所述第二区段的部分区段折叠到其余部分区段的上侧或下侧。
可选地,所述第一区段仅包括从后向前依次设置的第一子区段和第二子区段;直接将所述第一区段向下且向后折叠包裹所述集成电机推进器的前端和下侧,包括:
从所述第一子区段的后端向下折叠;
从所述第二子区段的上端向后折叠。
可选地,所述第二区段仅包括从后向前依次设置的第三子区段、第四子区段和第五子区段;将所述第二区段先进行自折叠,后向下且向前折叠包裹所述集成电机推进器的后端和下侧,包括:
从所述第三子区段的前端将所述第三子区段自折叠于所述第四子区段的下侧;
从所述第五子区段的前端向下折叠;
从所述第四子区段的上端向前折叠。
本发明的一种背包式单兵快速抢滩登陆装备及其折叠方法,主要结构特点是质量轻、机动性强、能够快速启动,通过气体发生装置充气,背包变成气囊垫,瞬间变成作战状态,提高了抢滩登陆的效率,也尽可能的减轻单兵的负重,不仅适合常规抢滩登陆作战,也可用于特种夜袭抢滩登陆作战,还可应用于内河反恐的特种作战。
进一步地,可以实现浅滩登陆,到达大型船舰无法到达的地方,扩大了海军的作战面积。启动便捷,快速登陆,大大提高了抢滩登陆成功的可能性。单人灵活,隐蔽性高,单人作战,目标分散,和多人乘一艘快艇相比不易被集火,作战人员的安全性大大提高,有效减少作战人员的伤亡。
进一步地,该抢滩登陆装备能够给予两栖登陆部队从地面以外地区或是从港口登陆地带发动两栖作战行动的能力,使两栖登陆部队完全可以在距岸3至4海里以及更远的距离上实施超地平线登陆作战,不仅具有较强的隐蔽性、快速性和突击性,还能够不受沿岸地形条件的限制,为实现快速多样化登陆作战提供了多种可能。
进一步地,随着建设的需要和国防战略的不断调整,小型登陆船机动灵活的特性越来越受各级部门的重视。该装备在成本、环保和实用性上都具有良好的优越性,具有体积小、能拆装、便携式的优点,整体采用迷彩色,保障了作战人员的安全和任务的顺利进行。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的一种背包式单兵快速抢滩登陆装备背包式的示意性结构图;
图2是图1所示背包式单兵快速抢滩登陆装备使用时的示意性结构图;
图3是图1所示背包式单兵快速抢滩登陆装备未充气展开式的示意性结构图;
图4至图9分别是图3所示背包式单兵快速抢滩登陆装备的示意性折叠过程图。
具体实施方式
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
图1是根据本发明一个实施例的背包式单兵快速抢滩登陆装备的结构图。如图1所示并参考图2和图9,本发明实施例提供了一种背包式单兵快速抢滩登陆装备。该背包式单兵快速抢滩登陆装备包括:气囊模块20、背带把手30和集成电机推进器40。背包式单兵快速抢滩登陆装备在初始状态时,气囊模块20、背带把手30和集成电机推进器40收缩成背包,背包的长宽高为60×40×30cm,质量为0.5kg,外表采用海洋迷彩色。气囊模块20具有多个气室和气体发生装置,气体发生装置内放置有叠氮化钠,背包式单兵快速抢滩登陆装备在转变为工作状态时,只需把背包放在身前,采用电火花点燃叠氮化钠爆炸释放大量气体对多个气室充气,使气囊模块20展开成气囊垫26,瞬间变成工作状态。使用叠氮化钠爆炸充气,减轻了装备的质量,提供了更大的升力。集成电机推进器40位于气囊垫26的下侧,集成电机推进器40是技术含量很高的一种电力推进装置,在水中工作促使背包式单兵快速抢滩登陆装备前进,且其技术含量包括了流体设计、电机设计和材料选择。背带把手30位于气囊垫26的上侧,初始状态时,做为背包的双肩背带使用,人背着装备。充气展开状态下是起到固定人员的作用,使人员在抢滩登陆时能够与气囊垫26紧密贴在一起,解放作战人员的双手,进行射击等战术动作,且气囊垫26整体通过重力控制方向,更加的灵活多变。
在本发明的一些实施例中,气囊模块20还具有表面层,表面层的材料包括涤纶,涤纶面料的主要特点是强度较高、耐热、耐腐蚀、耐强光,容易吸收气味,不会在海洋作战中损坏。气室设置于表面层内侧,采用超高分子量聚乙烯纤维制成,且气室内部由闭孔软质泡沫塑料填充,使气室在被子弹打穿或者其他因素导致仪器不能正常使用的情况下,也能保持稳定。进一步地,多个气室相互独立设置;每个气室内的气流通道为单向通道。也就是说,气囊模块20的各个气室之间相互独立,单个气室破裂漏气,不会影响其他气室,气室内部气体单向流通,保证气囊垫26在部分气室损坏漏气情况下,整体浮力足够。气囊模块20总重为0.2kg,气囊模块20充气时长宽高分别为180×60×15cm。进一步地,气囊模块20还兼顾救生气囊作用,在遇到紧急情况下可用做救援气囊。
在本发明的一些实施例中,集成电机推进器40采用仿生剑鱼设计,结构新颖独特,前部长而尖,拥有良好的流线型结构,高速航行时阻力低、速度高、机动性、扰动减小,能够长时间在较为恶劣的海况下航行。还能够保证气囊垫26巅簸轻微,高速航行时所产生的兴波阻力较小,使航速得以大幅度提高,节省了登陆时间。且集成电机推进器40具有推进器壳体和设置于推进器壳体外侧的转向鳍,通过转向鳍作用可有效缩短转向时间。进一步地,集成电机推进器40包括:电机定子、转自叶片、永磁体、导叶、导流罩、安装轴和前导管。
在本发明的又一些实施例中,首先计算出气囊垫26的体积,进而可以估算出气囊垫26的排水量。
(1)浮力估算:
假定装备在水中静止时的排水体积占总体积的一半,即:
根据船舶原理的相关知识,装备所受的浮力在数值上等于气囊垫26所排开的水的质量,即:
初始假定装备的质量为8kg,气囊垫26上人的质量为75kg,则总重力小于气囊垫26能提供的最大浮力,气囊垫26会保持在水面上。
(2)阻力估算
考虑到本装备在航行中与水面的接触情况,我们取面积为:
s=0.81m2
应用相当气囊垫26假定,我们可用1957ITTC公式来计算装备摩擦阻力:
已知L·B·D=1.8m·0.6m·0.15m,则:
式中L——装备的长度为1.8m;
V——装备速度为7m/s;
γ——运动粘性系数,取25℃的数值,查表为0.9425×10-6m2/s。
将上述数据带入1957ITTC公式即:
摩擦阻力为:
傅汝徳数因此可将气囊垫26按高速船处理。
对于高速船,剩余阻力占主要部分,摩擦阻力约占总阻力的20%,因此总阻力为
(3)功率估算
由机器的输出功率到螺旋桨的推力功率会有一定的效率损失,现考虑各部分的效率损失如下:
轴功率Ps
轴功率Ps是指P1在扣除传动设备、推力轴承和中间轴承等传动损失后的实际输出功率,其数值与上述部件的结构型式、结构数量及在轴系上的测量位置有关。如将测量仪器安装在尾轴管的前端,则所得的功率为:
Ps=P1·ηmi·ηrt·ηrz n(kw)
式中ηmi——减速装置效率,减速齿轮箱,ηmi=0.95~0.97,液力偶合器,ηmi=0.94~0.985;
ηrt——推力轴承的机械效率(米契尔型约0.995);
ηrz——每一个滑动中间轴承的机械效率,ηrz=0.997~0.998;
n——中间轴承的数目。
因我们的登陆器传动轴结构相对而言比较简单,且无中间轴承,因此我们可计算如下:
Ps=600×0.96=576w
螺旋桨收到功率PD
螺旋桨收到功率PD是指Ps扣除尾轴轴承及密封填料损失后所输出的功率。可用下式计算,即
PD=Ps·ηw(kw)
式中ηw——尾轴承及密封填料的机械效率,ηw=0.985~0.99。我们取ηw=0.99,即
PD=576×0.99=570.24w
推力功率PT
推力功率PT是指螺旋桨产生推力T和进速VA时的功率
PT=PD·ηB=PD·ηr·η0(kw)
式中ηB——螺旋桨效率;
ηr——相对旋转效率,为0.96~1.05;
η0——螺旋桨敞水效率,一般η0=0.55~0.65
取ηr=1,η0=0.6,则:
PT=570.24×1×0.6=342.15。
(4)螺旋桨的转速
根据因次分析,螺旋桨的推力及转矩可用下列无因次系数来表示,即:
推力系数:
转矩系数:
式中:
T为推力;
Q为转矩;
ρ为水的密度;
n为螺旋桨的转速;
D为螺旋桨的直径,经测量,D=0.062m。
对于螺旋桨的效率η0也可以用无因次系数KT,kQ,J来表示:
式中:
J为进速系数,
高速船舶一般在其机、桨之间采用减速齿轮箱传动,以获得较低的螺旋桨转速,从而提高其螺旋桨效率。考虑功率在传递过程中的各种损失,有以下公式:
Pmc=η·Pp
MD=i·Q
式中:
Pmc,Q,nD分别为电动机所发出的功率、转矩和转速;
PP,Q,nP分别为螺旋桨的吸收功率、转矩和转速。
确定螺旋桨的效率η0为0.6,电动机的发出功率为600W,电动机的转矩、功率和转速的关系如下:
式中:
Pmc为电机的功率,kw;
nD为电机的转速,r/min;
MD为电机的转矩,N·m。
且有:
式中:
T为螺旋桨的推力,由前面计算知:T=395.687N;
VA为螺旋桨的进速17m/s;
ηD为螺旋桨的转速(r/min);
η0为螺旋桨的效率,0.6;
因此:
MD=i·Q
即:
则:
有:
i=3.2
当电机的转速N为2800r/min时,
电机的转矩:
螺旋桨的转矩:
二者之间的相对误差仅为因此我们可以假定螺旋桨的转速2800r/min。
在本发明的又一些实施例中,集成电机推进器40的设计主要可以分为两个部分,即机械部分的设计和电机的设计。机械部分的设计包括推进泵的叶轮、导叶、外边的导管、喷管以及其他机械部件。电机部分设计主要包括电机定子尺寸、永磁体尺寸和绕组形式的确定以及磁路的计算。
在本发明的又一些实施例中,电机设计计算主要是利用解析即等效磁路法对电机磁路进行计算,确定电机尺寸,电机设计计算主要分为以下几个步骤:
(1)确定电机主要技术指标要求
根据对推进器的推进要求,确定电机的主要技术指标。
额定功率:P=650W
额定电流:I=30A
额定电压:U=60V
工作转速:n=1500r/min。
(2)确定电机主要尺寸
根据预取效率η,计算功率P=Pn(1+2η)/3η,预取线负荷,预取气隙磁感应强度,预取计算极弧系数,确定电枢内径、外径,确定极对数,极距,电枢铁芯长度永磁体轴向长度。
(3)确定定转子结构
确定定子齿数、齿距、定子槽尺寸,槽面积,电枢铁芯轭部沿磁路计算出长度,最终确定推进电机定子结构。转子结构参数确定包括永磁体外径,永磁体内径,密封外径,转子轭等效计算宽度等
(4)磁路计算,确定电机空载工作点
磁路计算需要选取漏磁系数,永磁体向外磁路提供的磁通与外磁路主磁通之比称之为漏磁系数。漏磁系数与永磁材料的形状、尺寸、外磁路的结构、尺寸有关,且随电机负载的变化而不同。设计选用瓦片型永磁体,漏磁系数为1.1-1.3。根据磁路分析的原理和方法确定气隙磁通、气隙磁势,定子齿磁通和磁势、定子轭磁通和磁势,转子齿磁通和磁势、转子轭磁通和磁势,总磁通和总磁势。选取不同的气隙磁通和磁势条件下,分别计算以上定子和转子的磁通以及磁势参数,并列出空载特性参数的表格。根据参数做出电机磁通随磁势的变化曲线,即空载特性曲线,空载特性曲线与永磁体去磁曲线的交点就是电机的空载工作点。
(5)推进电机设计
电机设计的主要技术指标为:额定功率Pn=600W,相数m=3,连接方式Y型,额定电压Un=60V,极对数p=4,额定转速Nh=1500r/min,额定电流I<30A,电枢内径180mm,气隙1mm,电枢铁芯长度42mm,永磁材料类型N35SH,极距69.9mm,极弧系数0.67,磁瓦圆心角120°,永磁体厚度4mm,槽数48,齿距11mm,齿宽5mm,齿高4mm,槽口1.5mm,槽口高0.5mm,槽肩高0.5mm,槽高4mm,槽绝缘厚度0.2mm,气体系数k∞1.03,电枢冲片叠片系数0.96mm,永磁体外径178mm,永磁体内径166mm,密封外径178.2mm,转子内径154mm,转子外径162mm,定子轭部高度9mm。
在本发明的一些实施例中,背包式单兵快速抢滩登陆装备还包括电源。电源为锂电池,大大增加的本装备的时速和续航时间,可拆卸地安装于集成电机推进器40上,具有独特优越的特性,非常适合作为该装备的推进器。电源的外壳的防水标准高于IP67的防水标准,保证内部组件免受潮湿和腐蚀。BMS电池管理系统,可以防止电池过度充电、过电流、过电压、深度放电、短路和过热,电连接于电源。电池有能力在需要时自动断开与系统的连接,不断保护板和用户不受任何不良情况的影响,所有与安全相关的组件都包含一个重复的备份系统。进一步地,采用电力推进,在全速时可以达到15节以上,航行时噪音较小几乎可达到静音状态,且航行状态时电机等部件处于水中气囊垫26四周激起的浪花较小,提高了隐蔽性,确保人员快速登陆,为秘密作战提供有利条件。
在本发明的又一些实施例中,锂电池在动工具、电动自行车等小型动力锂离子电池市场中已经得到了广泛应用,并且市场上常见的消费类电子产品中也都能看到锂离子电池的身影。最近随着新能源电动汽车、通信等新兴领域的发展,也极大地促进了锂离子电池的容量的发展。所以我们也可以考虑锂离子电池。
目前市面上常用的锂电池为NCR18650锂电池,以NCR18650单体电池为准则,以电芯能量密度为基础,将封装材料考虑在内,即可得到18650单体电池能量密度。查表得当质量能量密度(W·h·kg-1)依次为:249、233、255、180时,体积能量密度(W·h·L-1)依次为:687、630、595、462。
在同样的环境要求情况下,因锂离子电池放电较稳定,因此可近似计算出电池容量:BC=k·I·T=1.25·20A·0.5H=12AH
取锂电池的能量密度为则锂离子电池组的重量为:
在本发明的一些实施例中,气囊垫26为流线型,有效地减少了水的阻力,提高了航速。且气囊垫26的前部与水平面呈40°至50°的夹角,优选地,气囊垫26的前部与水平面呈45°的夹角,可对子弹起一定缓冲作用,有效保护作战人员。气囊模块20与集成电机推进器40之间通过卡扣连接,便于拆卸,操作简单。在初始状态下,集成电机推进器40位于背包内部背面。在充气展开状态下,背包背面为气囊模块20的一面。
在本发明的又一些实施例中,背包、气囊模块20、集成电机推进器40和电源采用一体化设计,背包作为装备的一种样式,气囊模块20部分及集成电机推进器40位于背包内部,可有效节约使用空间,整体体积较小,可大量列装,可实现一次性投入大量作战人员。装备整体可拆装,耐用性好,使得建造和维护的成本要求不高。装备浮力大,稳定性高,在静止状态,其浮力完全可以支撑一个成年人,可在水中定点悬浮,进行狙击。整体吃水较浅,可实现对几乎所有地形的登陆,确保把人员安全送到海滩,不会中途搁浅或撞到礁石,可打破常规大型登陆艇对礁石、浅滩等区域无法实现有效登陆的界限。同时适用于绝大部分水域,减少作战人员的培训时间和费用,同时辅助提高作战人员的移动速度,提高我军整体作战水平。
在本发明的又一些实施例中,根据军方单兵抢滩登陆作战要求,作出了一个系统的方案,包括:推进系统、漂浮气囊、背包一体化设计以及推进系统外壳的设计。详细介绍了装备的硬件模块设计,包括:模块选型、装备体型优化、供电模块、控制系统、爆炸充气系统及螺旋桨等设备。
依据气囊垫26的干扰阻力特性,装备的总阻力曲线不同于两个互相独立片体的阻力曲线,为此我们应用Star-CCM+软件对板体的阻力进行研究,做了以下工作:首先利用三维建模软件Gambit及Rhino设计气囊垫26并对气囊垫26进行建模,利用Star-CCM+计算不同航速下的板体的阻力,将装备模型快速性实验的结果与数值模拟的结果进行对比,验证CFD模拟的可靠性。然后扩大速度与上下装备间距的范围,用软件计算各个工况下的阻力,分析阻力曲线的变化规律,并得出最佳间距曲线。最后通过软件计算出各阻力成分,分析各阻力成分的影响,并基于CFD的计算结果进行阻力预报。整体安装完成后进行下水试验,检查装备的稳定性,快速性等情况,保证良好的防水效果和稳定性以及续航时间。
根据环流理论以及各种桨叶切面的试验或理论数据进行螺旋桨的设计,用FLUENT对螺旋桨的推进效率、相对旋转效率进行实验分析,利用GAMBIT及Rhino进行建模,最后阶段不断对其进行改造。
本发明实施例还提供上述任意一种实施例中的背包式单兵快速抢滩登陆装备的初始状态时的折叠方法。如图4至图9所示,背包式单兵快速抢滩登陆装备在收缩成背包之前,气囊模块20处于展开状态和未充气状态,且处于集成电机推进器40的上侧,气囊模块20爆炸后形成的气囊垫26面积较大,将压力造成的压强减的很小,且航行状态时气囊垫26与水面接触较为均匀,波浪对本装备的扰动降低,装备在风浪中的摇荡运动减小,耐波性得到较大的提高,从而使单兵比较容易的在波涛上驰骋。气囊模块20具有处于集成电机推进器40前端外侧的第一区段和处于集成电机推进器40后端外侧的第二区段。折叠方法包括按任意顺序进行的如下步骤:
根据第一区段的长度,将第一区段先进行自折叠,后向下且向后折叠包裹集成电机推进器40的前端和下侧。或直接将第一区段向下且向后折叠包裹集成电机推进器40的前端和下侧。
根据第二区段的长度,将第二区段先进行自折叠,后向下且向前折叠包裹集成电机推进器40的后端和下侧。或直接将第二区段向下且向前折叠包裹集成电机推进器40的后端和下侧。其中自折叠为第一区段或第二区段的部分区段折叠到其余部分区段的上侧或下侧。
在本发明的一些实施例中,第一区段仅包括从后向前依次设置的第一子区段21和第二子区段22。直接将第一区段向下且向后折叠包裹集成电机推进器40的前端和下侧,包括:从第一子区段21的后端向下折叠。从第二子区段22的上端向后折叠。
在本发明的一些实施例中,第二区段仅包括从后向前依次设置的第三子区段23、第四子区段24和第五子区段25。将第二区段先进行自折叠,后向下且向前折叠包裹集成电机推进器40的后端和下侧,包括:从第三子区段23的前端将第三子区段23自折叠于第四子区段24的下侧。从第五子区段25的前端向下折叠。从第四子区段24的上端向前折叠。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,包括:气囊模块、背带把手和集成电机推进器;且所述背包式单兵快速抢滩登陆装备在初始状态时,所述气囊模块、背带把手和集成电机推进器收缩成背包;
所述气囊模块具有多个气室和气体发生装置,且所述背包式单兵快速抢滩登陆装备在转变为工作状态时,所述气体发生装置对多个所述气室充气,使所述气囊模块展开成气囊垫,且
所述集成电机推进器位于所述气囊垫的下侧,所述集成电机推进器在水中工作促使所述背包式单兵快速抢滩登陆装备前进;
所述背带把手位于所述气囊垫的上侧。
2.根据权利要求1所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,
多个所述气室相互独立设置;每个所述气室内的气流通道为单向通道。
3.根据权利要求1所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,
所述气囊模块还具有表面层,所述表面层的材料包括涤纶;
所述气室设置于所述表面层内侧,采用超高分子量聚乙烯纤维制成,且所述气室内部由闭孔软质泡沫塑料填充。
4.根据权利要求1所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,
所述集成电机推进器采用仿生剑鱼设计,且具有推进器壳体和设置于所述推进器壳体外侧的转向鳍。
5.根据权利要求1所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,还包括:
电源,所述电源为锂电池,可拆卸地安装于所述集成电机推进器上;且所述电源的外壳的防水标准高于IP67的防水标准;和
BMS电池管理系统,电连接于所述电源。
6.根据权利要求1所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,
所述气囊垫为流线型,所述气囊垫的前部与水平面呈40°至50°的夹角。
7.根据权利要求1所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备,其特征在于,
所述气囊模块与所述集成电机推进器之间通过卡扣连接。
8.一种用于权利要求1至7中任一项所述的背包式单兵快速抢滩登陆装备的初始状态时的折叠方法,其特征在于,
所述背包式单兵快速抢滩登陆装备在收缩成背包之前,所述气囊模块处于展开状态和未充气状态,且处于所述集成电机推进器的上侧;所述气囊模块具有处于所述集成电机推进器前端外侧的第一区段和处于所述集成电机推进器后端外侧的第二区段;所述折叠方法包括按任意顺序进行的如下步骤:
根据所述第一区段的长度,将所述第一区段先进行自折叠,后向下且向后折叠包裹所述集成电机推进器的前端和下侧;或直接将所述第一区段向下且向后折叠包裹所述集成电机推进器的前端和下侧;
根据所述第二区段的长度,将所述第二区段先进行自折叠,后向下且向前折叠包裹所述集成电机推进器的后端和下侧;或直接将所述第二区段向下且向前折叠包裹所述集成电机推进器的后端和下侧;其中
所述自折叠为所述第一区段或所述第二区段的部分区段折叠到其余部分区段的上侧或下侧。
9.根据权利要求8所述的折叠方法,其特征在于,
所述第一区段仅包括从后向前依次设置的第一子区段和第二子区段;直接将所述第一区段向下且向后折叠包裹所述集成电机推进器的前端和下侧,包括:
从所述第一子区段的后端向下折叠;
从所述第二子区段的上端向后折叠。
10.根据权利要求8所述的折叠方法,其特征在于,
所述第二区段仅包括从后向前依次设置的第三子区段、第四子区段和第五子区段;将所述第二区段先进行自折叠,后向下且向前折叠包裹所述集成电机推进器的后端和下侧,包括:
从所述第三子区段的前端将所述第三子区段自折叠于所述第四子区段的下侧;
从所述第五子区段的前端向下折叠;
从所述第四子区段的上端向前折叠。
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