CN112937756A - 一种气垫支撑变构型艇体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气垫支撑变构型艇体，本发明通过协调改变各液压推杆的长度，控制艇体变构型骨架的连接状态，从而使变构型骨架艇体纵向艇长，艇体中部艇宽和艇体吃水改变，而后通过高压气泵向支撑柔性气垫泵入高压气体，使得支撑柔性气垫充满艇体变构型骨架与内艇体之间的空间，支撑柔性气垫外侧与艇体变构型骨架外侧共同组成新艇体外形结构，可针对不同航行状态灵活调整船体型线和水动力性能，能增加艇体体载重量或减少航行阻力。

Description

一种气垫支撑变构型艇体
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，具体为一种气垫支撑变构型艇体。
背景技术
船舶在船厂建造完毕之后，船体的型线随即确定，船体的水动力性能通常不发生改变。目前，船舶主要通过加装减摇鳍、水翼等辅助设备来改变船体的外形，从而优化船体的水动力特性。传统改变船体水动力特性的方法仅仅是通过控制船体连接的辅助设备的形状和工作状态，并没有真正意义上的实现船体结构和形状的改变，对于船体的水动力特性的调节能力较弱。尚未见到能通过改变自身艇体结构直接改变艇体形状的船型。
发明内容
本发明的目的在于提供针对传统的刚性艇体结构研发出一种结构简单，易于控制，可直接通过改变艇体结构连接状态的一种气垫支撑变构型艇体。
本发明的目的是这样实现的：
一种气垫支撑变构型艇体,包括艇体4，所述艇体4顶端设置有艏部骨架1，艏部骨架1 通过艏部液压推杆3与艇体4铰接，艏部骨架1左端通过一梢钉2与艏部左舷上龙骨5铰接，艏部左舷上龙骨5通过二梢钉6与艉部左舷上龙骨10铰接，艉部左舷上龙骨10上设置有左舷双向铰接器39,左舷双向铰接器39分别艉部左舷上龙骨10和艉部左舷肋骨40通过左舷双向铰接器梢钉38铰接，艉部左舷上龙骨10通过三梢钉7与左舷液压推杆8铰接，左舷液压推杆8与左舷液压推杆基座11通过左舷液压推杆支架9铰接，左舷液压推杆支架9固定在艇体4上；艏部骨架1右端通过五梢钉20艏部右舷上龙骨19铰接，艏部右舷上龙骨19通过四梢钉18与艏部右舷上龙骨15铰接，艏部右舷上龙骨15上设置有右舷双向铰接器14，右舷双向铰接器14分别与艉部右舷上龙骨15和艉部右舷肋骨12通过右舷双向铰接器梢钉13 铰接，艉部右舷上龙骨15通过十梢钉41与右舷液压推杆16铰接，右舷液压推杆16与右舷液压推杆支架17铰接；所述艏部骨架1下端通过六梢钉21与艏部主龙骨22铰接，艏部主龙骨22通过七梢钉23与艉部主龙骨26铰接，艉部主龙骨26通过九梢钉27与艉部右舷肋骨 12和艉部左舷肋骨40铰接；所述艇体底部中心位置设置有底部液压推杆24，底部液压推杆 24分别于艇体4底部和艉部主龙骨26铰接。本发明还包括这样一些结构特征：
1.所述艇体4底部固定有艇体甲板34，高压气泵35安装在艇体甲板34中心位置，高压气泵35上端与艏部左舷气道36和艏部右舷气道37连接，高压气泵35下端与艉部左舷气道32和艉部右舷气道33连接。
2.所述艇体4的前后端设置有艏部右舷气孔29和艉部右舷气孔28。
3.所述艏部左舷上龙骨5、艉部左舷上龙骨10，艉部右舷上龙骨15和艏部右舷上龙骨 19内侧均设置有支撑气垫31。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过协调改变各液压推杆的长度，控制艇体变构型骨架的连接状态，从而使变构型骨架艇体纵向艇长，艇体中部艇宽和艇体吃水改变，而后通过高压气泵向支撑柔性气垫泵入高压气体，使得支撑柔性气垫充满艇体变构型骨架与内艇体之间的空间，支撑柔性气垫外侧与艇体变构型骨架外侧共同组成新艇体外形结构，可针对不同航行状态灵活调整船体型线和水动力性能，能增加艇体体载重量或减少航行阻力。
附图说明
图1是本发明的结构透视图。
图2是本发明的右视图。
图3是本发明的艇内局部视图。
图4是本发明的左视图尾部视图。
具体实施方式
实施例1：
包括艇体4，所述艇体4顶端设置有艏部骨架1，艏部骨架1通过艏部液压推杆3与艇体 4铰接，艏部骨架1左端通过一梢钉2与艏部左舷上龙骨5铰接，艏部左舷上龙骨5通过二梢钉6与艉部左舷上龙骨10铰接，艉部左舷上龙骨10上设置有左舷双向铰接器39,左舷双向铰接器39分别艉部左舷上龙骨10和艉部左舷肋骨40通过左舷双向铰接器梢钉38铰接，艉部左舷上龙骨10通过三梢钉7与左舷液压推杆8铰接，左舷液压推杆8与左舷液压推杆基座11通过左舷液压推杆支架9铰接，左舷液压推杆支架9固定在艇体4上；艏部骨架1右端通过五梢钉20艏部右舷上龙骨19铰接，艏部右舷上龙骨19通过四梢钉18与艏部右舷上龙骨15铰接，艏部右舷上龙骨15上设置有右舷双向铰接器14，右舷双向铰接器14分别与艉部右舷上龙骨15和艉部右舷肋骨12通过右舷双向铰接器梢钉13铰接，艉部右舷上龙骨15 通过十梢钉41与右舷液压推杆16铰接，右舷液压推杆16与右舷液压推杆支架17铰接；所述艏部骨架1下端通过六梢钉21与艏部主龙骨22铰接，艏部主龙骨22通过七梢钉23与艉部主龙骨26铰接，艉部主龙骨26通过九梢钉27与艉部右舷肋骨12和艉部左舷肋骨40铰接；所述艇体底部中心位置设置有底部液压推杆24，底部液压推杆24分别于艇体4底部和艉部主龙骨26铰接。
当船运行时包括两种模式：1.载重模式：当艇体4需要进行较大载重时，通过伸长艇体4中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当缩短艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆 3，增加变构型骨架的船宽，适当减小型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成的船体变形为具有较大排水量的短胖载重船型；
2.低阻模式：当艇体4需要进行减小阻力时，通过缩短艇体中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当伸长艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆3，减小变构型骨架的船宽，适当增加型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成船体变形为具有良好阻力性能的细长低阻船型。
实施例2：
包括艇体4，所述艇体4顶端设置有艏部骨架1，艏部骨架1通过艏部液压推杆3与艇体 4铰接，艏部骨架1左端通过一梢钉2与艏部左舷上龙骨5铰接，艏部左舷上龙骨5通过二梢钉6与艉部左舷上龙骨10铰接，艉部左舷上龙骨10上设置有左舷双向铰接器39,左舷双向铰接器39分别艉部左舷上龙骨10和艉部左舷肋骨40通过左舷双向铰接器梢钉38铰接，艉部左舷上龙骨10通过三梢钉7与左舷液压推杆8铰接，左舷液压推杆8与左舷液压推杆基座11通过左舷液压推杆支架9铰接，左舷液压推杆支架9固定在艇体4上；艏部骨架1右端通过五梢钉20艏部右舷上龙骨19铰接，艏部右舷上龙骨19通过四梢钉18与艏部右舷上龙骨15铰接，艏部右舷上龙骨15上设置有右舷双向铰接器14，右舷双向铰接器14分别与艉部右舷上龙骨15和艉部右舷肋骨12通过右舷双向铰接器梢钉13铰接，艉部右舷上龙骨15 通过十梢钉41与右舷液压推杆16铰接，右舷液压推杆16与右舷液压推杆支架17铰接；所述艏部骨架1下端通过六梢钉21与艏部主龙骨22铰接，艏部主龙骨22通过七梢钉23与艉部主龙骨26铰接，艉部主龙骨26通过九梢钉27与艉部右舷肋骨12和艉部左舷肋骨40铰接；所述艇体底部中心位置设置有底部液压推杆24，底部液压推杆24分别于艇体4底部和艉部主龙骨26铰接。所述艇体4底部固定有艇体甲板34，高压气泵35安装在艇体甲板34中心位置，高压气泵35上端与艏部左舷气道36和艏部右舷气道37连接，高压气泵35下端与艉部左舷气道32和艉部右舷气道33连接。
当船运行时包括两种模式：1.载重模式：当艇体4需要进行较大载重时，通过伸长艇体 4中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当缩短艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆 3，增加变构型骨架的船宽，适当减小型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成的船体变形为具有较大排水量的短胖载重船型；
2.低阻模式：当艇体4需要进行减小阻力时，通过缩短艇体中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当伸长艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆3，减小变构型骨架的船宽，适当增加型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成船体变形为具有良好阻力性能的细长低阻船型。
实施例3：
包括艇体4，所述艇体4顶端设置有艏部骨架1，艏部骨架1通过艏部液压推杆3与艇体 4铰接，艏部骨架1左端通过一梢钉2与艏部左舷上龙骨5铰接，艏部左舷上龙骨5通过二梢钉6与艉部左舷上龙骨10铰接，艉部左舷上龙骨10上设置有左舷双向铰接器39,左舷双向铰接器39分别艉部左舷上龙骨10和艉部左舷肋骨40通过左舷双向铰接器梢钉38铰接，艉部左舷上龙骨10通过三梢钉7与左舷液压推杆8铰接，左舷液压推杆8与左舷液压推杆基座11通过左舷液压推杆支架9铰接，左舷液压推杆支架9固定在艇体4上；艏部骨架1右端通过五梢钉20艏部右舷上龙骨19铰接，艏部右舷上龙骨19通过四梢钉18与艏部右舷上龙骨15铰接，艏部右舷上龙骨15上设置有右舷双向铰接器14，右舷双向铰接器14分别与艉部右舷上龙骨15和艉部右舷肋骨12通过右舷双向铰接器梢钉13铰接，艉部右舷上龙骨15 通过十梢钉41与右舷液压推杆16铰接，右舷液压推杆16与右舷液压推杆支架17铰接；所述艏部骨架1下端通过六梢钉21与艏部主龙骨22铰接，艏部主龙骨22通过七梢钉23与艉部主龙骨26铰接，艉部主龙骨26通过九梢钉27与艉部右舷肋骨12和艉部左舷肋骨40铰接；所述艇体底部中心位置设置有底部液压推杆24，底部液压推杆24分别于艇体4底部和艉部主龙骨26铰接。所述艇体4底部固定有艇体甲板34，高压气泵35安装在艇体甲板34中心位置，高压气泵35上端与艏部左舷气道36和艏部右舷气道37连接，高压气泵35下端与艉部左舷气道32和艉部右舷气道33连接，艇体4的前后端设置有艏部右舷气孔29和艉部右舷气孔28。
当船运行时包括两种模式：1.载重模式：当艇体4需要进行较大载重时，通过伸长艇体 4中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当缩短艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆 3，增加变构型骨架的船宽，适当减小型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成的船体变形为具有较大排水量的短胖载重船型；
2.低阻模式：当艇体4需要进行减小阻力时，通过缩短艇体中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当伸长艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆3，减小变构型骨架的船宽，适当增加型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成船体变形为具有良好阻力性能的细长低阻船型。
实施例4：
包括艇体4，所述艇体4顶端设置有艏部骨架1，艏部骨架1通过艏部液压推杆3与艇体4铰接，艏部骨架1左端通过一梢钉2与艏部左舷上龙骨5铰接，艏部左舷上龙骨5通过二梢钉6与艉部左舷上龙骨10铰接，艉部左舷上龙骨10上设置有左舷双向铰接器39,左舷双向铰接器39分别艉部左舷上龙骨10和艉部左舷肋骨40通过左舷双向铰接器梢钉38铰接，艉部左舷上龙骨10通过三梢钉7与左舷液压推杆8铰接，左舷液压推杆8与左舷液压推杆基座11通过左舷液压推杆支架9铰接，左舷液压推杆支架9固定在艇体4上；艏部骨架1右端通过五梢钉20艏部右舷上龙骨19铰接，艏部右舷上龙骨19通过四梢钉18与艏部右舷上龙骨15铰接，艏部右舷上龙骨15上设置有右舷双向铰接器14，右舷双向铰接器14分别与艉部右舷上龙骨15和艉部右舷肋骨12通过右舷双向铰接器梢钉13铰接，艉部右舷上龙骨15 通过十梢钉41与右舷液压推杆16铰接，右舷液压推杆16与右舷液压推杆支架17铰接；所述艏部骨架1下端通过六梢钉21与艏部主龙骨22铰接，艏部主龙骨22通过七梢钉23与艉部主龙骨26铰接，艉部主龙骨26通过九梢钉27与艉部右舷肋骨12和艉部左舷肋骨40铰接；所述艇体底部中心位置设置有底部液压推杆24，底部液压推杆24分别于艇体4底部和艉部主龙骨26铰接。所述艇体4底部固定有艇体甲板34，高压气泵35安装在艇体甲板34中心位置，高压气泵35上端与艏部左舷气道36和艏部右舷气道37连接，高压气泵35下端与艉部左舷气道32和艉部右舷气道33连接，艇体4的前后端设置有艏部右舷气孔29和艉部右舷气孔28，艏部左舷上龙骨5、艉部左舷上龙骨10，艉部右舷上龙骨15和艏部右舷上龙骨19 内侧均设置有支撑气垫31。。
当船运行时包括两种模式：1.载重模式：当艇体4需要进行较大载重时，通过伸长艇体 4中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当缩短艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆 3，增加变构型骨架的船宽，适当减小型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成的船体变形为具有较大排水量的短胖载重船型；
2.低阻模式：当艇体4需要进行减小阻力时，通过缩短艇体中部左舷液压推杆8和右舷液压推杆16，适当伸长艇体4底部液压推杆24和艏部液压推杆3，减小变构型骨架的船宽，适当增加型深和船长，而后通过高压气泵35和气道对气垫进行充气加压，使得变构型骨架与柔性气垫组成船体变形为具有良好阻力性能的细长低阻船型。

Claims (4)

1.一种气垫支撑变构型艇体,其特征是:包括艇体(4)，所述艇体(4)顶端设置有艏部骨架(1)，艏部骨架(1)通过艏部液压推杆(3)与艇体(4)铰接，艏部骨架(1)左端通过一梢钉(2)与艏部左舷上龙骨(5)铰接，艏部左舷上龙骨(5)通过二梢钉(6)与艉部左舷上龙骨(10)铰接，艉部左舷上龙骨(10)上设置有左舷双向铰接器(39),左舷双向铰接器(39)分别艉部左舷上龙骨(10)和艉部左舷肋骨(40)通过左舷双向铰接器梢钉(38)铰接，艉部左舷上龙骨(10)通过三梢钉(7)与左舷液压推杆(8)铰接，左舷液压推杆(8)与左舷液压推杆基座(11)通过左舷液压推杆支架(9)铰接，左舷液压推杆支架(9)固定在艇体(4)上；艏部骨架(1)右端通过五梢钉(20)艏部右舷上龙骨(19)铰接，艏部右舷上龙骨(19)通过四梢钉(18)与艏部右舷上龙骨(15)铰接，艏部右舷上龙骨(15)上设置有右舷双向铰接器(14)，右舷双向铰接器(14)分别与艉部右舷上龙骨(15)和艉部右舷肋骨(12)通过右舷双向铰接器梢钉(13)铰接，艉部右舷上龙骨(15)通过十梢钉(41)与右舷液压推杆(16)铰接，右舷液压推杆(16)与右舷液压推杆支架(17)铰接；所述艏部骨架(1)下端通过六梢钉(21)与艏部主龙骨(22)铰接，艏部主龙骨(22)通过七梢钉(23)与艉部主龙骨(26)铰接，艉部主龙骨(26)通过九梢钉(27)与艉部右舷肋骨(12)和艉部左舷肋骨(40)铰接；所述艇体底部中心位置设置有底部液压推杆(24)，底部液压推杆(24)分别于艇体(4)底部和艉部主龙骨(26)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种气垫支撑变构型艇体,其特征是:所述艇体(4)底部固定有艇体甲板(34)，高压气泵(35)安装在艇体甲板(34)中心位置，高压气泵(35)上端与艏部左舷气道(36)和艏部右舷气道(37)连接，高压气泵(35)下端与艉部左舷气道(32)和艉部右舷气道(33)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种气垫支撑变构型艇体,其特征是:所述艇体(4)的前后端设置有艏部右舷气孔(29)和艉部右舷气孔(28)。
4.根据权利要求1所述的一种气垫支撑变构型艇体,其特征是:所述艏部左舷上龙骨(5)、艉部左舷上龙骨(10)，艉部右舷上龙骨(15)和艏部右舷上龙骨(19)内侧均设置有支撑气垫(31)。
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