CN109591955B - 一种具有柔性艇底的滑行艇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有柔性艇底的滑行艇,涉及滑行艇领域,该滑行艇的艇体的舯艉段相对于艏段内凹,该内凹在舯艉段提供足够的空间,可以满足艇底板对转动空间的要求,且便于减震缓冲装置的安装,该滑行艇一方面通过可转动的艇底板实现艇底外形的变化,在艇底的舯艉段形成深V船型,提升滑行艇的耐波性能,同时在艇底舯段形成一个横向断级,降低滑行艇的摩擦阻力,提高了滑行艇的纵向稳定性和航行速度;另一方面利用布置在艇体和艇底板之间的减震缓冲装置吸收波浪对艇底的撞击力,进一步提升滑行艇的耐波性能,实现了滑行艇的超高航速和优良的耐波性能。

Description

一种具有柔性艇底的滑行艇
技术领域
本发明涉及滑行艇领域,尤其是一种具有柔性艇底的滑行艇。
背景技术
滑行艇利用滑行平板的原理,在高速时艇体上抬以减小艇体浸湿面积从而达到减阻的目的。常规的滑行艇的艇底剖面V度不大,有利于产生较大的动升力,但在波浪中吃水较小,耐波性较差,由于滑行状态波浪对艇体产生很大的冲击力,在风浪中的失速也较大,因而常规的滑行艇不适于在大风浪中航行。
发明内容
本发明人针对上述问题及技术需求,提出了一种具有柔性艇底的滑行艇,该滑行艇在波浪中航行时可以通过艇底的柔性变化来改变艇底外形,从而满足超高航速和耐波性要求。
本发明的技术方案如下:
一种具有柔性艇底的滑行艇,该滑行艇包括艇体、两个艇底板、两组减震缓冲装置以及缓冲调节系统;艇体的舯艉段相对于艏段两侧内凹在滑行艇的艇底的舯段形成横向断级,两个艇底板分别设置在艇体的舯艉段的两侧内凹处,两个艇底板均固定在艇体的艇体龙骨上且每个艇底板可绕艇体龙骨转动,每个艇底板与艇体的舯艉段之间形成楔形空隙,每个楔形空隙中分别安装有一组减震缓冲装置;缓冲调节系统设置在艇体的内部,缓冲调节系统分别连接并控制两组减震缓冲装置,缓冲调节系统用于调节减震缓冲装置的减震缓冲能力;艇底板在自然状态下遮蔽艇体的舯艉段相对于艏段的内凹处并与艇体的艏段处于同一平面;滑行艇的艇底受到海水冲击时,每个艇底板分别以艇体龙骨作为转动轴线朝向艇体的舯艉段转动露出,对楔形空隙中设置的减震缓冲装置实施压缩行程,减震缓冲装置用于吸收海水冲击动能进行减震缓冲。
其进一步的技术方案为,每组减震缓冲装置包括缓冲气囊、缓冲调节系统包括气囊压力调节系统,缓冲气囊设置在楔形空隙中且缓冲气囊中充有压缩气体,气囊压力调节系统连接并控制缓冲气囊;
和/或,每组减震缓冲装置包括油气缓冲器、缓冲调节系统包括缓冲器压力调节系统,油气缓冲器的行程方向的两端分别安装在艇体的舯艉段和艇底板上,缓冲器压力调节系统连接并控制油气缓冲器。
其进一步的技术方案为,缓冲气囊的形状与楔形空隙的形状相匹配,缓冲气囊的一侧固定在艇体的舯艉段、另一侧与艇底板相接触。
其进一步的技术方案为,气囊压力调节系统包括气泵和两组控制阀,每组控制阀中分别包括进气阀、排气阀和减压阀,进气阀和排气阀均为单向阀,每个控制阀中的各个阀门分别穿过艇体的舯艉段并连接在一个缓冲气囊上,气泵固定在艇体龙骨上,气泵通过通气管道分别连通两组控制阀中的两个进气阀。
其进一步的技术方案为,油气缓冲器包括外筒、内筒和心管,外筒的口径大于内筒的口径,内筒的口径大于心管的口径,外筒、内筒和心管均同轴且轴线方向为油气缓冲器的轴线方向,油气缓冲器的轴线方向与油气缓冲器的行程方向一致;
外筒的一端开口、另一端密封,外筒的密封端的外壁焊接有安装接头耳片、开口端处的内壁固定有外筒密封帽;内筒的一端开口、另一端密封,内筒的密封端的外壁焊接有安装接头耳片、开口端处的外壁固定有内筒活塞,内筒套设在外筒内,内筒的开口端位于外筒的内部、内筒的密封端位于外筒的外部,内筒的外壁与外筒开口端处的外筒密封帽相接触,内筒的开口端处的内筒活塞与外筒的内壁相接触;心管的一端焊接在外筒的密封端的内壁上、另一端开口并套设在内筒内,心管的开口端固定有心管密封固定帽,心管的开口端处的外壁固定有心管活塞,心管活塞与内筒的内壁相接触;内筒可沿着油气缓冲器的轴线方向移动;外筒外壁的安装接头耳片和内筒外壁的安装接头耳片作为油气缓冲器的行程方向的两端分别用于连接艇体的舯艉段和艇底板;
内筒的内壁、心管密封固定帽以及心管活塞之间形成内筒内腔,内筒的外壁、外筒的内壁、外筒密封帽以及内筒活塞之间形成反冲腔,心管的内壁以及心管密封固定帽之间形成心管内腔,心管的外壁、外筒的内壁、内筒活塞、内筒内壁以及心管活塞之间形成外筒内腔;心管上开设有连通孔,内筒活塞、心管活塞和心管密封固定帽上分别开设有平行于油气缓冲器的轴线方向的连通孔,心管内腔通过心管上的连通孔与外筒内腔连通,心管内腔通过心管密封固定帽上的连通孔与内筒内腔连通,外筒内腔通过心管活塞上的连通孔与内筒内腔连通,外筒内腔通过内筒活塞上的连通孔与反冲腔连通;内筒内腔以及反冲腔中充满油液,外筒内腔和心管内腔中充有油液和气体,油液位于靠近内筒内腔以及反冲腔的一侧、气体位于靠近外筒的密封端的一侧。
其进一步的技术方案为,缓冲器压力调节系统包括安全控制回路和压力控制回路,安全控制回路包括压力表和安全阀,压力表和安全阀分别通过通气管路连接在油气缓冲器的外筒的密封端处,并与油气缓冲器内部的气体连通;压力控制回路中至少包括储气罐、减压阀和控制阀,储气罐通过通气管路连接在油气缓冲器的外筒的密封端处,并与油气缓冲器内部的气体连通,储气罐与油气缓冲器之间的通气管路上依次设置减压阀和控制阀。
其进一步的技术方案为,压力控制回路中还包括储气罐的保压控制回路,保压控制回路包括电动机、空气压缩机、单向阀、电接点式压力表以及溢流阀,电动机连接空气压缩机,空气压缩机通过通气管路连通储气罐,空气压缩机与储气罐之间的通气管路上设置单向阀;电接点式压力表连通储气罐,电接点式压力表还连接电动机并控制电动机的启停,电接点式压力表检测到的储气罐的压力值达到最大限定值时,电接点式压力表控制电动机停止工作,电接点式压力表检测到的储气罐的压力值达到最小限定值时,电接点式压力表控制电动机启动,溢流阀连通储气罐,溢流阀还连接在空气压缩机和单向阀之间。
其进一步的技术方案为,压力控制回路中还包括空气过滤器,空气过滤器设置在储气罐与减压阀之间。
本发明的有益技术效果是:
本申请公开了一种具有柔性艇底的滑行艇,该滑行艇一方面通过可转动的艇底板实现艇底外形的变化,在艇底的舯艉段形成深V船型,提升滑行艇的耐波性能,同时在艇底舯段形成一个横向断级,降低滑行艇的摩擦阻力,提高了滑行艇的纵向稳定性和航行速度;另一方面利用布置在艇体和艇底板之间的减震缓冲装置吸收波浪对艇底的撞击力,进一步提升滑行艇的耐波性能,实现了滑行艇的超高航速和优良的耐波性能。
本申请中的减震缓冲装置采用缓冲气囊和油液缓冲器综合作用来吸收波浪对艇底的撞击力,不仅可以提供两方面的减震缓冲,缓冲气囊还可以满足滑行艇在艇体与艇底板之间的楔形空隙内的排水量要求,油液缓冲器则可以弥补缓冲气囊在缓冲减震过程中会造成滑行艇颠簸的缺陷,可以使得滑行艇在波浪的颠簸中迅速平稳下来,满足滑行艇的耐波性要求。
附图说明
图1是本申请中的艇体的结构图。
图2是本申请公开的滑行艇的舯艉段的剖面图。
图3是本申请中的油气缓冲器的结构图。
图4是本申请中的气囊压力调节系统的结构图。
图5是本申请中的缓冲器压力调节系统的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
本申请公开了一种具有柔性艇底的滑行艇,该滑行艇包括艇体1、两个艇底板2、两组减震缓冲装置3以及缓冲调节系统。本申请中的艇体1的结构图请参考图1,艇体1具有艇体龙骨11,艇体龙骨11是艇体1的主要受力件,艇体1的舯艉段相对于艏段两侧内凹,从而在滑行艇的艇底的舯段形成横向断级,该横向断级处连接有横向断级板12,图1示出了艇体1的舯艉段的剖面图以及艏段的剖面图,从两个剖面图可以清楚的看出舯艉段两侧的内凹。艇体1具有哪一部分属于舯艉段,哪一部分属于艏段没有明确的划分和定义,本申请只是代指一段艇体,具体的区域划分可以根据需要自行配置,也即具体横向断级位于何处可以自定义。
两个艇底板2分别设置在艇体1的舯艉段的两侧内凹处,两个艇底板2均固定在艇体1的艇体龙骨11上,具体的,艇底板2的固定转轴固定在艇体1的舯艉段和艇体龙骨11上,艇体龙骨11为艇底板2的固定转轴提供结构安装加强支撑,通过固定在艇底板2上的转动支座与艇体1的舯艉段相连,艇底板2可绕固定转轴的轴线转动,也即绕着艇体龙骨11朝向艇体1的舯艉段或远离艇体1的舯艉段转动。对于艇体1的每一侧,艇底板2与艇体1的舯艉段之间形成楔形空隙,每个楔形空隙中分别安装有一组减震缓冲装置3,请参考图2,设置艇体1的舯艉段的内凹就是为了在舯艉段提供足够的空间,满足艇底板2对转动空间的要求,同时形成深V及断级船型的变化,并且便于减震缓冲装置3的安装。每组减震缓冲装置3包括缓冲气囊31和/或油气缓冲器32,本申请以两者均包括为例:
缓冲气囊31采用空心橡胶或聚氨酯弹性复合材料制成,其外形为楔形状,与与楔形空隙的形状相匹配,为上小下大样式,其内部充有压缩空气。缓冲气囊31的一侧粘接固定在艇体1的舯艉段的外侧面、另一侧与艇底板2的内侧面相接触,并不固定连接,保证缓冲气囊31有自由压缩的空间。
油气缓冲器32的结构请参考图3,油气缓冲器32包括外筒321、内筒322和心管323,外筒321、内筒322和心管323均为圆筒状,外筒321的口径大于内筒322的口径,内筒322的口径大于心管323的口径,外筒321、内筒322和心管323均同轴且轴线方向为油气缓冲器32的轴线方向。外筒321的一端开口、另一端密封,外筒321的密封端的外壁焊接有安装接头耳片324、开口端处的内壁固定有外筒密封帽325。内筒322的一端开口、另一端密封,内筒322的密封端的外壁焊接有安装接头耳片326、开口端处的外壁固定有内筒活塞327。内筒322套设在外筒321内,内筒322的开口端位于外筒321的内部、内筒322的密封端位于外筒321的外部,内筒322的外壁与外筒321开口端处的外筒密封帽325相接触,内筒322的开口端处的内筒活塞327与外筒321的内壁相接触,为了保持密封,外筒密封帽325与内筒322的外壁相接触的一侧设置有密封圈,内筒活塞327与外筒321的内壁相接触的一侧也设置有密封圈。心管323的一端焊接在外筒321密封端的内壁的中心轴线位置处、另一端开口并套设在内筒322内,心管323的开口端处的外壁固定有心管活塞328,心管活塞328与内筒322的内壁相接触,同样的,心管活塞328与内筒322的内壁相接触的一侧也设置有密封圈。心管323的开口端固定有心管密封固定帽329,心管密封固定帽329一方面对心管活塞328起固定作用,另一方面对心管323开口进行密封。内筒322可沿着油气缓冲器32的轴线方向移动,在内筒322的移动过程中,内筒活塞327随着内筒322一起移动,外筒密封帽325相对外筒321是不动的,但不影响内筒322移动;心管活塞328相对心管322是不动的,但不影响内筒322移动。内筒322的内壁、心管密封固定帽329以及心管活塞328之间形成内筒内腔,内筒322的外壁、外筒321的内壁、外筒密封帽325以及内筒活塞327之间形成反冲腔,心管323的内壁以及心管密封固定帽329之间形成心管内腔,心管323的外壁、外筒322的内壁、内筒活塞327、内筒322的内壁以及心管328活塞之间形成外筒内腔。心管323上沿着垂直于油气缓冲器32的轴线方向开设有连通孔,心管内腔通过心管323上的连通孔与外筒内腔连通。内筒活塞327开设有平行于油气缓冲器的轴线方向的连通孔,外筒内腔通过内筒活塞327上的连通孔与反冲腔连通。心管活塞328开设有平行于油气缓冲器的轴线方向的连通孔,外筒内腔通过心管活塞328上的连通孔与内筒内腔连通。心管密封固定帽329开设有平行于油气缓冲器的轴线方向的连通孔,心管内腔通过心管密封固定帽329上的连通孔与内筒内腔连通。油气缓冲器32中充油油液和气体,具体的:内筒内腔以及反冲腔中充满油液,外筒内腔和心管内腔中充有油液和气体,油液位于靠近内筒内腔以及反冲腔的一侧、气体位于靠近外筒的密封端的一侧,则油液缓冲器32中还包括压力控制接口330和安全阀接口331,压力控制接口330和安全阀接口331均开设在外筒321上,且开设在外筒322靠近密封端处并与外筒内腔中的气体连通。油气缓冲器32的行程方向沿着油气缓冲器32的轴线方向,其行程包括压缩行程和伸张行程:在油气缓冲器32的压缩行程中,内筒322向着外筒321的密封端移动,也即图3中内筒322向上移动,内筒活塞327上面的油液被推向下,由于油液不可压缩,结果就减小了气体的体积,气体压力升高,气压力通过油液作用在内筒活塞327上,成为阻止内筒活塞327向上移动的力。与此同时,内筒活塞327上的油液也在气压力的作用下,被迫通过内筒活塞327上的小孔,高速流向内筒活塞327下面,进入反冲腔内,另外,心管323也同时在内筒322内相对地向下移动,因此,内筒内腔的油液通过心管活塞328、心管密封固定帽329以及心管323上的连通孔急速向上流入外筒内腔。在油气缓冲器32的伸张行程中,内筒322以及内筒活塞327在外筒321内向下移动,而心管323和心管活塞328相对内筒内腔向上移动,由此伸张行程时油液的流动方向正好与压缩行程时油液的流动方向相反。
外筒321外壁的安装接头耳片324和内筒322外壁的安装接头耳片326作为油气缓冲器32的行程方向的两端,分别用于连接艇体1的舯艉段和艇底板2,具体的:向分别将两个安装座与艇体1的舯艉段和艇底板2固定连接,然后分别将两个安装接头耳片324和326通过转轴连接到两个安装座上,这样油气缓冲器32就可以绕这两个转轴转动,但连接在艇体1的舯艉段的安装座上的转轴的位置是固定不变的,而连接在艇底板2的安装座上的转轴随着可转动的艇底板2一起转动,位置是变化的。请参考图2,在同时包括缓冲气囊31和/或油气缓冲器32的情况下,缓冲气囊31填充到艇体1的舯艉段与艇底板2之间的楔形空间内,油气缓冲器32安装在艇底板2的端部、靠近横向断级板12安装。
缓冲调节系统设置在艇体1的内部,缓冲调节系统分别连接并控制两组减震缓冲装置3,对应于减震缓冲装置3的不同实现方式,本申请中的缓冲调节系统主要包括气囊压力调节系统和/或缓冲器压力调节系统,气囊压力调节系统连接并控制缓冲气囊31,缓冲器压力调节系统连接并控制油气缓冲器32,在本申请同时包括缓冲气囊31和油气缓冲器32的情况下,本申请也同时包括气囊压力调节系统和缓冲器压力调节系统:
请参考图4,气囊压力调节系统包括气泵41和两组控制阀42,每组控制阀42中分别包括进气阀421、排气阀422和减压阀423,需要说明的是,图4为了清楚表示,放大了气囊压力调节系统的各个部件。进气阀421和排气阀422均为单向阀,每组控制阀42中的各个阀门均固定在艇体1的舯艉段的内侧,且各个阀门分别穿过艇体1的舯艉段并连接在一个缓冲气囊31上,气泵41固定在艇体龙骨11上,方便两边供气,气泵41通过通气管道分别连通两组控制阀42中的两个进气阀421。排气阀422的开闭可以通过电控实现,其可以由滑行艇的控制面板统一控制,排气阀422打开时,缓冲气囊31排气。当缓冲气囊31内的压力超过设定的压力值时,开启减压阀423,减小缓冲气囊31内的压力。气泵41根据减压阀423所给出的缓冲气囊31内的压力值来决定是否向缓冲气囊31内充气,同样的,进气阀421的开闭可以通过电控实现,进气阀421打开时,实现向缓冲气囊31充气。
请参考图5的电路结构图,缓冲器压力调节系统包括安全控制回路和压力控制回路,安全控制回路包括压力表51和安全阀52,压力表51和安全阀52分别通过通气管路连接在油气缓冲器32的外筒321的密封端处,具体的连接在油气缓冲器32的安全阀接口331上,使得压力表51和安全阀52均与油气缓冲器32内部的气体连通。其中,压力表51用于观察和监控油气缓冲器32内的压力状况,安全阀52是为了防止压力过高造成油气缓冲器32损坏的最高压力控制阀。当油气缓冲器32工作时,如果内部压力超过设计规定的最高压力,则安全阀52会自动放气。
压力控制回路中至少包括储气罐53、减压阀54和控制阀55,该控制阀55可以是手动阀门,储气罐53通过通气管路连接在油气缓冲器32的外筒的密封端处,具体连接在油气缓冲器32的压力控制接口330上,从而与油气缓冲器32内部的气体连通。储气罐53与油气缓冲器32之间的通气管路上依次设置减压阀54和控制阀55。可选的,压力控制回路中还包括空气过滤器56,空气过滤器56设置在储气罐53与减压阀54之间。空气过滤器56、减压阀54和控制阀55组成了储气罐53的充气控制回路,充气控制回路主要用于控制油气缓冲器32内的最低压力,使其内空气压力不低于规定的压力值,以满足减震要求,具体原理是:当油气缓冲器32在使用一段时间后,其内的气体一般都有些泄露,或者在滑行艇的使用过程中根据经验需要调整油气缓冲器32内的气压值以满足不同的减震要求,就需要对油气缓冲器32进行充放气处理,当然如果仅仅需要降低油气缓冲器32内的气压值,只需调节安全阀52放气即可,但如果需要提升尤其缓冲器32内的气压值,就需要利用储气罐53和充气控制回路配合工作对油气缓冲器32进行充气,同样的,油气缓冲器32内的压力状况也是用压力表51进行观察和监控。充气控制回路的核心是减压阀54,它的作用是将来自储气罐53较高的入口压力调节并降到符合油气缓冲器32使用要求的出口压力,并保证调节后的出口压力的稳定。当油气缓冲器32内的压力降到设计规定值之下或者降低到根据使用经验确定的某一值之下时,首先将减压阀54的出口压力调节到需要值,然后打开控制阀55,减压阀54也同时开启,向油气缓冲器32充气,最终使油气缓冲器32内的气压稳定达到需要值之后,关闭控制阀55,停止充气,安装在进口侧的空气过滤器56是为了防止灰尘堵塞减压阀54的节流孔造成阀动作不灵。
压力控制回路中还包括储气罐53的保压控制回路,保压控制回路包括电动机57、空气压缩机58、单向阀59、电接点式压力表510以及溢流阀511。电动机57连接空气压缩机58,空气压缩机58通过通气管路连通储气罐53,空气压缩机58与储气罐53之间的通气管路上设置单向阀59。电接点式压力表510连通储气罐53,电接点式压力表510还连接电动机57并控制电动机57的启停,图5中未示出电接点式压力表510与电动机57之间的电路控制关系,溢流阀511连通储气罐53,溢流阀511还连接在空气压缩机58和单向阀59之间。保压控制回路主要用于控制储气罐53内的压力,保证储气罐53的压力在一定范围之内,具体原理是:空气压缩机58由电动机57驱动,当启动电动机57后,空气压缩机58产生的压缩空气经单向阀59进入储气罐53,储气罐53内的压力上升,电接点式压力表510显示压力值。当储气罐53内的压力值上升到预先配置的最大限定值时,电接点式压力表510的指针碰到上触点,即控制其内的中间继电器断电,使得电动机57停止工作,空气压缩机58停止运转,储气罐53内的压力不再上升。当储气罐53内的压力值下降到预先配置的最小限定值时,电接点式压力表510的指针碰到下触点,即控制其内的中间继电器通电,使得电动机57启动并重新开始主动,空气压缩机58也重新开始运转向储气罐53内供压缩压力。其中,最大限定值和最小限定值均为自定义值,也即电接点式压力表510的上触点和下触点范围均可调整。当电接点式压力表510发生故障而失灵时,溢流阀511开启溢流,使得储气罐53的压力稳定在调整范围内。
本申请公开的滑行艇具有两大特点:
(1)、通过可转动的艇底板2实现艇底外形的变化。主要包括两个方面,第一方面,利用了深V变形技术,艇底板2在自然状态下遮蔽艇体1的舯艉段相对于艏段的内凹处并与艇体1的艏段处于同一平面,请参考图2。当滑行艇在波浪中航行时,水的冲击会使得可转动的艇底板2绕着艇体龙骨11向艇体1的方向转动,这样在艇体1的舯艉段,由艇底板2形成的滑行面的横向斜升角β变大为V型,也即变为图4所示的状态,由于深V船型的吃水较深,且在风浪中耐波性能优良,因此艇底变形后,艇体1的舯艉段的吃水也加大,但艏舯段没有船型变化,因此吃水基本不变,由此使得滑行艇抬头,这种航行姿态利用滑行艇提高航速。总之,艇体1的舯艉段的横向斜升角β的增大,不仅提高了滑行艇的耐波性能,还有助于提供滑行艇的航速。第二方面,利用了断级变形技术,滑行艇要实现超高航速一般在艇底舯部设置一个横向断极,这样可以减小艇底的浸水面积,从而降低滑行艇的摩擦阻力,并在纵向形成两个水动压力支撑点,提升滑行艇的纵向稳定性。对于本申请公开的滑行艇,由艇底板2的转动所带来的艇底变形,客观上形成了艇底舯部的断级,由图4可以看出,艇底板2和减震缓冲装置3遮蔽横向断级板12后所露出的部分就是所形成的断级,其大小仅仅是比起专门设计制造的艇底断级在艇底附近要小一些,但仍然能起到相应的作用。有断级的滑行艇在滑行过程中,水流经过断级时会离开艇底一定距离后再与艇底接触,即流过艇体1的艏段的水流达到横向断级板12时,由于出现了断级,水流会经过一段距离后再与艇底板2接触,这样就会在断阶后的艇底板2上出现空穴,并在艇底形成两个滑行面,由此减小了艇底的湿面积,从而提高了滑行艇的快速性和纵向稳定性。
(2)、利用布置在可转动的艇底板2与艇体1的舯艉段之间的减震缓冲装置3吸收波浪对艇底的撞击力,实现减震缓冲,提升滑行艇的耐波性能,本申请中的减震缓冲技术包括两方面的内容:
第一方面,气囊减震技术,当滑行艇在波浪中高速滑行时,艇底会与波浪发生撞击,撞击的结果会使艇底板2向艇体1转动并压缩缓冲气囊31,缓冲气囊31能产生较大的压缩变形来吸收撞击动能,从而减小了滑行艇各部分所受的撞击力。缓冲气囊31的充气压力不同,在压缩量相同的情况下吸收的能量也不一样多,因此气囊压力调节系统可以通过调节缓冲气囊31的充气压力来调节缓冲气囊31的减震缓冲能力。缓冲气囊31的充气压力越大吸收的能力越多,缓冲气囊31承载的载荷也越大,因此,充气压力有一个最大承载限定值,当超过该限定值,减压阀423就起作用。
第二方面,油气缓冲器减震技术,油气缓冲器32利用气体的压缩变形吸收撞击动能,从而减少滑行艇各部分的受力,利用油液高速流过连通孔的摩擦消耗能量,使得滑行艇在波浪中的颠簸迅速平稳下来。当海水撞击艇底时,艇底板2向艇体1转动,油气缓冲器32进行压缩行程,压缩行程时油液的流动过程如上所述,波浪的撞击动能的大部分由气体压缩变形吸收,其余则由油液急速流过各连通孔时的摩擦转变为热能消耗掉。当油气缓冲器32压缩量达到一定值时,压缩气体的膨胀力会大于波浪的撞击力,油气缓冲器32进行伸张行程,油液的流动方向与压缩行程时恰好相反。由于通过第一次油气缓冲器32的压缩和伸张行程,将有一部分能量转变为热能消耗掉,所以油气缓冲器32再进行第二次压缩行程所吸收的能量要比第一次小很多,经过若干次压缩和伸张,油气缓冲器32就能将全部撞击动能逐步转变成热能消散掉,使滑行艇在波浪中航行很快处于较平稳状态。油气缓冲器32内部气体的压力状况不同时,油气缓冲器32对于热能消耗能力是不同的,缓冲器压力调节系统可以通过调节油气缓冲器32的充气压力来调节油气缓冲器32的减震缓冲能力。
本申请同时采用了上述两种减震技术,缓冲气囊31一方面能为滑行艇提供一定的减震缓冲,另一方面可以保证油气缓冲器32的安装空间,艇体1的舯艉段与艇底板2之间形成了楔形空隙,若单独使用油气缓冲器32,则在这个楔形空隙里的油气缓冲器32并不能提供相应的排水量,而缓冲气囊31填充到这个空间正好能满足滑行艇对排水量的要求。若单独使用缓冲气囊31,则由于缓冲气囊31在减震缓冲过程中热耗作用很小,压缩变形所吸收的撞击能量会以缓冲气囊31膨胀形式又被释放出来,造成滑行艇的颠簸,使得滑行艇的耐波性能差,而油气缓冲器32可以将全部撞击动能逐步转变成热能消散掉,从而满足滑行艇在波浪中航行平稳的耐波性要求。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式,本发明不限于以上实施例。可以理解,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化,均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有柔性艇底的滑行艇,其特征在于,所述滑行艇包括艇体、两个艇底板、两组减震缓冲装置以及缓冲调节系统;所述艇体的舯艉段相对于艏段两侧内凹在所述滑行艇的艇底的舯段形成横向断级,所述两个艇底板分别设置在所述艇体的舯艉段的两侧内凹处,所述两个艇底板均固定在所述艇体的艇体龙骨上且每个所述艇底板可绕所述艇体龙骨转动,每个所述艇底板与所述艇体的舯艉段之间形成楔形空隙,每个所述楔形空隙中分别安装有一组所述减震缓冲装置;所述缓冲调节系统设置在所述艇体的内部,所述缓冲调节系统分别连接并控制所述两组减震缓冲装置,所述缓冲调节系统用于调节所述减震缓冲装置的减震缓冲能力;所述艇底板在自然状态下遮蔽所述艇体的舯艉段相对于艏段的内凹处并与所述艇体的艏段处于同一平面;所述滑行艇的艇底受到海水冲击时,每个所述艇底板分别以所述艇体龙骨作为转动轴线朝向所述艇体的舯艉段转动露出,对所述楔形空隙中设置的所述减震缓冲装置实施压缩行程,所述减震缓冲装置用于吸收海水冲击动能进行减震缓冲。
2.根据权利要求1所述的滑行艇,其特征在于,
每组所述减震缓冲装置包括缓冲气囊,所述缓冲调节系统包括气囊压力调节系统,所述缓冲气囊设置在所述楔形空隙中且所述缓冲气囊中充有压缩气体,所述气囊压力调节系统连接并控制所述缓冲气囊;
和/或,每组所述减震缓冲装置包括油气缓冲器,所述缓冲调节系统包括缓冲器压力调节系统,所述油气缓冲器的行程方向的两端分别安装在所述艇体的舯艉段和所述艇底板上,所述缓冲器压力调节系统连接并控制所述油气缓冲器。
3.根据权利要求2所述的滑行艇,其特征在于,所述缓冲气囊的形状与所述楔形空隙的形状相匹配,所述缓冲气囊的一侧固定在所述艇体的舯艉段、另一侧与所述艇底板相接触。
4.根据权利要求2所述的滑行艇,其特征在于,所述气囊压力调节系统包括气泵和两组控制阀,每组所述控制阀中分别包括进气阀、排气阀和减压阀,所述进气阀和排气阀均为单向阀,每个所述控制阀中的各个阀门分别穿过所述艇体的舯艉段并连接在一个缓冲气囊上,所述气泵固定在所述艇体龙骨上,所述气泵通过通气管道分别连通所述两组控制阀中的两个进气阀。
5.根据权利要求2所述的滑行艇,其特征在于,所述油气缓冲器包括外筒、内筒和心管,所述外筒的口径大于所述内筒的口径,所述内筒的口径大于所述心管的口径,所述外筒、内筒和心管均同轴且轴线方向为所述油气缓冲器的轴线方向,所述油气缓冲器的轴线方向与所述油气缓冲器的行程方向一致;
所述外筒的一端开口、另一端密封,所述外筒的密封端的外壁焊接有安装接头耳片、开口端处的内壁固定有外筒密封帽;所述内筒的一端开口、另一端密封,所述内筒的密封端的外壁焊接有安装接头耳片、开口端处的外壁固定有内筒活塞,所述内筒套设在所述外筒内,所述内筒的开口端位于所述外筒的内部、所述内筒的密封端位于所述外筒的外部,所述内筒的外壁与所述外筒开口端处的所述外筒密封帽相接触,所述内筒的开口端处的所述内筒活塞与所述外筒的内壁相接触;所述心管的一端焊接在所述外筒的密封端的内壁上、另一端开口并套设在所述内筒内,所述心管的开口端固定有心管密封固定帽,所述心管的开口端处的外壁固定有心管活塞,所述心管活塞与所述内筒的内壁相接触;所述内筒可沿着所述油气缓冲器的轴线方向移动;所述外筒外壁的安装接头耳片和所述内筒外壁的安装接头耳片作为所述油气缓冲器的行程方向的两端分别用于连接所述艇体的舯艉段和所述艇底板;
所述内筒的内壁、心管密封固定帽以及心管活塞之间形成内筒内腔,所述内筒的外壁、外筒的内壁、外筒密封帽以及内筒活塞之间形成反冲腔,所述心管的内壁以及心管密封固定帽之间形成心管内腔,所述心管的外壁、外筒的内壁、内筒活塞、内筒内壁以及心管活塞之间形成外筒内腔;所述心管上开设有连通孔,所述内筒活塞、心管活塞和心管密封固定帽上分别开设有平行于所述油气缓冲器的轴线方向的连通孔,所述心管内腔通过所述心管上的连通孔与所述外筒内腔连通,所述心管内腔通过所述心管密封固定帽上的连通孔与所述内筒内腔连通,所述外筒内腔通过所述心管活塞上的连通孔与所述内筒内腔连通,所述外筒内腔通过所述内筒活塞上的连通孔与所述反冲腔连通;所述内筒内腔以及所述反冲腔中充满油液,所述外筒内腔和所述心管内腔中充有油液和气体,油液位于靠近所述内筒内腔以及所述反冲腔的一侧、气体位于靠近所述外筒的密封端的一侧。
6.根据权利要求5所述的滑行艇,其特征在于,所述缓冲器压力调节系统包括安全控制回路和压力控制回路,所述安全控制回路包括压力表和安全阀,所述压力表和所述安全阀分别通过通气管路连接在所述油气缓冲器的所述外筒的密封端处,并与所述油气缓冲器内部的气体连通;所述压力控制回路中至少包括储气罐、减压阀和控制阀,所述储气罐通过通气管路连接在所述油气缓冲器的所述外筒的密封端处,并与所述油气缓冲器内部的气体连通,所述储气罐与所述油气缓冲器之间的通气管路上依次设置所述减压阀和控制阀。
7.根据权利要求6所述的滑行艇,其特征在于,所述压力控制回路中还包括所述储气罐的保压控制回路,所述保压控制回路包括电动机、空气压缩机、单向阀、电接点式压力表以及溢流阀,所述电动机连接所述空气压缩机,所述空气压缩机通过通气管路连通所述储气罐,所述空气压缩机与所述储气罐之间的通气管路上设置所述单向阀;所述电接点式压力表连通所述储气罐,所述电接点式压力表还连接所述电动机并控制所述电动机的启停,所述电接点式压力表检测到的所述储气罐的压力值达到最大限定值时,所述电接点式压力表控制所述电动机停止工作,所述电接点式压力表检测到的所述储气罐的压力值达到最小限定值时,所述电接点式压力表控制所述电动机启动,所述溢流阀连通所述储气罐,溢流阀还连接在空气压缩机和单向阀之间。
8.根据权利要求6或7所述的滑行艇,其特征在于,所述压力控制回路中还包括空气过滤器,所述空气过滤器设置在所述储气罐与所述减压阀之间。
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