CN204846281U - 搜索救援型空气动力艇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种搜索救援型空气动力艇，具有船体，船体上设有动力系统、操控系统和电器系统，动力系统具有发动机、减速器和螺旋桨，操控系统具有操纵机构、方向舵、和操纵拉索，船体为轻质刚性平底的铝合金板材结构，前窄后宽，艏低艉高；船艏设有舱室，船舯通过支架设有高驾乘平台，驾乘平台上设置驾乘座椅、操纵机构和电器系统；驾乘座椅后面的船艉上设有防护笼，发动机、减速器和螺旋桨设置在防护笼内，方向舵设置在防护笼后侧；操纵机构包括操纵拉杆和用于控制发动机转速的脚踏板，操纵拉杆与方向舵之间通过操纵拉索连接，发动机为汽车发动机，功率为300hp-500hp。该空气动力艇动力强劲，结构简单，不受航行界面限制，性价比高。

Description

搜索救援型空气动力艇

技术领域

本实用新型涉及一种搜索救援型空气动力艇，可用于浅水、沼泽、湿地、冰水混合等多地形复杂航行界面进行抗洪抢险、搜索救援、环境监测、科学考察、行政执法等活动。

背景技术

伴随着国力日渐强盛，我国对台风、洪灾等公共安全危机的应急救援日益重视。然而，像冲锋舟、橡皮艇等常规搜索救援船只，由于采取传统的水下动力装置，其航行要求水深一般要超过0.5m，一旦水深不足或是水体中有树木、杂草等飘浮物，就必须把水下舵机抬离水面，依靠人力撑船行进，严重影响了搜索救援效率。当然，这种情况下可以使用气垫船或直升机，但救援成本将会大大增加。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供了一种搜索救援型空气动力艇，用以解决常规水下动力船只受航行水域限制等问题。该空气动力艇具有轻质刚性平底的船体，动力强劲，结构简单，既不受航行界面限制，又比气垫船有着更高的性价比。

本实用新型采用的技术方案为：

搜索救援型空气动力艇，具有船体，船体上设有动力系统、用于控制动力系统的操控系统和用于监控的电器系统，所述动力系统具有发动机、减速器和螺旋桨，所述操控系统具有操纵机构、方向舵、连接操纵机构与方向舵的操纵拉索，所述船体为轻质刚性平底的铝合金板材结构，前窄后宽，艏低艉高；船艏设有舱室，船舯通过支架设有高驾乘平台，驾乘平台上设置驾乘座椅、操纵机构和电器系统；驾乘座椅后面的船艉上设有防护笼，发动机、减速器和螺旋桨设置在防护笼内，方向舵设置在防护笼后侧；所述操纵机构包括操纵拉杆和用于控制发动机转速的脚踏板，所述操纵拉杆与方向舵之间通过操纵拉索连接，所述发动机为汽车发动机，所述发动机功率为300hp-500hp。

所述船体的长度为3.0-7.0米，高度为0.4-0.8米，宽度为1.2-2.8米。

所述的搜索救援型空气动力艇，船体的船艏端设有沿端部弧线向上的延伸部，船体的底板上沿纵向焊接T型铝合金加强肋Ⅰ，沿横向焊接T型铝合金加强肋Ⅱ，船体底部敷设PE板。

所述的搜索救援型空气动力艇，还包括照明系统，所述照明系统包括设置在船艏端部的雾灯、设置在舱室上方前甲板上可伸缩式搜索探照灯、设置在防护笼上的航行灯、和设置在船舷上缘底部的LED示廓灯带。

所述的搜索救援型空气动力艇，所述螺旋桨具有宽桨叶，桨叶的端部为尖状以减小噪音，所述螺旋桨内部具有碳纤维骨架，表面由碳纤维缠绕制成，桨叶前缘贴敷镍合金材料以对抗空气摩擦。

所述的搜索救援型空气动力艇，所述驾乘平台上设有两个驾乘座椅，两个驾乘座椅之间设有辅助平台，两个驾乘座椅的前方设有数个乘员座椅。

所述的搜索救援型空气动力艇，座椅包括壳体，外套和海绵胎，所述壳体为玻璃钢一体成型结构，所述壳体具有两个包兜上来用于约束乘员胯部的侧壁，所述外套和海绵胎安装在壳体上，海绵胎位于外套和壳体之间，所述外套和海绵胎均与壳体的结构相匹配。

所述的搜索救援型空气动力艇，所述方向舵具有上、下流线形端板，沿上、下流线形端板的外围设有由铝合金板材围设成的横截面为流线形的舵板，所述舵板内部，贯穿有内部支撑管，所述上、下流线形端板与支撑管对应的位置处分别设有通孔，所述支撑管的顶端与上流线形端板的通孔连接，支撑管的尾端与下流线形端板的通孔连接，所述舵板内部还充填发泡材料。

所述的搜索救援型空气动力艇，所述操纵拉索具有芯线，所述芯线两端分别连有金属连杆，金属连杆的端部连有轴承端子，金属连杆与芯线的连接处设有金属护管，芯线上还套设有调整螺管和芯线护管，调整螺管的一端设有护管接头，所述护管接头与金属护管连接，调整螺管的另一端设有芯线接头，所述芯线接头与芯线护管连接；从轴承端子至护管接头的整个金属裸露部分包裹波纹防护套。

所述的搜索救援型空气动力艇，所述船体的左/右舷壁板上端还设有缘条，所述缘条的横截面为开口状三角形，所述开口状三角形具有侧壁Ⅰ和Ⅱ，侧壁Ⅰ内表面的端部向下设有凸棱Ⅰ和Ⅱ，凸棱Ⅰ和Ⅱ分别与侧壁Ⅰ垂直，凸棱Ⅰ和Ⅱ之间的间距与左/右舷壁板的壁厚相匹配，凸棱Ⅰ和Ⅱ之间形成一卡槽状，卡接在左/右舷壁板的上端，侧壁Ⅱ的端部具有一条向下的拐角延边，所述拐角延边的一侧面与左/右舷壁板的外壁贴合。

所述的搜索救援型空气动力艇，所述发动机的下方还设有排气系统总成，所述排气系统总成包括套管，端板，金属软管，消音器和排气歧管，所述排气歧管由数根排气管组成，所述端板上设有与发动机缸体连接的螺栓孔，所述端板上还设有与发动机缸体上排气孔位置和尺寸相对应的通孔；所述排气管的数量和内径与发动机缸体上排气孔的数量和内径相对应，排气管的进气端分别与端板上对应的通孔固定连接，排气管的排气端固接在一起一并与套管的扩口端连接，套管的收口端与金属软管的一端对接，金属软管的另一端与消音器的进气端对接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型搜索救援型空气动力艇，它是充分利用空气动力学原理，由置于船体上部的大功率汽车发动机，带动宽桨面空气螺旋桨产生强劲空气动力，推动船只航行。因其动力和转向系统均置于船体之上，从而有效克服了传统水下动力船只航行的局限性，是一种能够在浅水、沼泽、湿地、冰面、雪域等复杂界面自如航行的、高性价比的多地形交通工具，也是弥补常规搜索救援装备短板的理想船只。

船体结构坚固实用，针对船体空载时重心靠后的实际情况，采用了艏低艉高的设计，使船体在水中能够保持水平。船艏延伸部分，能够更好地防止船只入水时前部进水，而且，可以在芦苇、蒿草等植物茂密区域航行时起到压草的作用。船体前部设计有存放救援器具的舱室，前甲板宽敞，可放置救援担架，设计了左/右舷甲板，可供人员踩踏或乘坐。船体左/右舷壁板内侧安装了卡夹装置，用于固定救援用的船桨、钩篙或撑杆等。船体在航行过程中允许少量进水，可通过潜水泵和船艉排水孔排水。船体底部采用密度小于水的超高分子PE材料，提高了船体强度和耐磨性。

船体的驾驶座位采用高架方式，使驾驶员能够获得良好的视野，特别是在芦苇、蒿草等植物茂密区域航行时。大功率汽车发动机与减速器配合，使用常规的汽车燃油和汽车用零部件，从而大大降低了造价和使用维护成本，大大提高了性价比。

采用宽桨叶的、与汽车发动机相配套的螺旋桨，在低转速下就能获得很大的扭矩和推力。发动机功率达300hp以上，螺旋桨推力可达600kg以上，使该动力艇能够冲上30°的斜坡，在平静水面时速可达100km/h,能够在沼泽地自由航行，甚至能在板油路面、沙地、泥滩、荒草等干地上短距离航行，从而实现从拖车上卸下后自主航行到水域中。螺旋桨内部有碳纤维骨架，表面由碳纤维缠绕制成，桨叶前缘贴敷镍合金材料以对抗空气摩擦，桨叶尖端尺寸缩小，以减小空气噪音。采用了强度高、重量轻的玻璃钢材料的座椅，其两侧具有包兜上来的侧壁，既方便安装，又适于航行乘坐和安全。操纵拉索的多防护和内部构件灵活连接的方式，使得该操纵传动力更为坚固、灵活。

维护保养简便容易。本实用新型采用的是汽车发动机及其零部件，克服了航空发动机造价高、维护保养要求高、专业性强等不利因素，结构件的维护也就是铝合金和钢铁材料的焊接技术，可以说，其维护保养几乎与汽车一样，有修理汽车的地方就可以修理空气动力艇。

附图说明

图1为本实用新型实施例中搜索救援艇的主视结构示意图。

图2为本实用新型实施例中搜索救援艇的俯视结构示意图。

图3为本实用新型实施例中搜索救援艇的前视结构示意图；

图4为本实用新型实施例中搜索救援艇的后视结构示意图。

图5为本实用新型实施例中座椅的结构示意图。

图6为本实用新型实施例中方向舵的结构示意图。

图7为本实用新型实施例中操纵拉索的结构示意图。

图8为本实用新型实施例中缘条与船体左/右舷壁板连接的结构示意图。

图9为本实用新型实施例中排气系统总成的结构示意图。

其中，1-船体，2-发动机，3-减速器，4-螺旋桨，5-方向舵，6-操纵拉索，7-舱室，8-驾乘平台，9-监控仪表箱，10-驾乘座椅，11-防护笼，12-脚踏板，13-操纵拉杆，14-延伸部，15-PE板，16-雾灯，17-前甲板，18-可伸缩式搜索探照灯，19-航行灯，20-辅助平台，21-乘员座椅，22-壳体，23-约束乘员胯部的侧壁，24-流线形端板，25-舵板，26-支撑管，27-发泡材料，28-芯线，29-金属连杆，30-轴承端子，31-调整螺管，32-护管接头，33-芯线接头，34-波纹防护套，35-缘条，36-左/右舷壁板，37-侧壁Ⅰ，38-侧壁Ⅱ，39-拐角延边，40-端板，41-排气管，42-套管，43-金属软管，44-消音器，45-卡箍。

具体实施方式

如图1-4所示一种搜索救援型空气动力艇，具有船体1，船体1上设有动力系统，用于控制动力系统的操控系统和用于监控的电器系统。所述动力系统具有发动机2，减速器3和螺旋桨4。发动机2为汽车发动机2，所述发动机2功率为300hp-500hp。螺旋桨4具有宽桨叶，桨叶的端部为尖状，所述螺旋桨4内部具有碳纤维骨架，表面由碳纤维缠绕制成，桨叶前缘贴敷镍合金材料以对抗空气摩擦。所述操控系统具有操纵机构、方向舵5、连接操纵机构与方向舵5的操纵拉索6，操纵机构包括操纵拉杆13和用于控制发动机2转速的脚踏板12，所述操纵拉杆13与方向舵5之间通过操纵拉索6连接。

其中方向舵5如图6所示具有上、下流线形端板24，沿上、下流线形端板24的外围设有由铝合金板材围设成的横截面为流线形的舵板25，所述舵板25内部，贯穿有内部支撑管26，所述上、下流线形端板24与支撑管26对应的位置处分别设有通孔，所述支撑管26的顶端与上流线形端板的通孔连接，支撑管26的尾端与下流线形端板的通孔连接，所述舵板25内部还充填发泡材料27。

如图7所示操纵拉索6具有芯线28，所述芯线28两端分别连有金属连杆29，金属连杆29的端部分别连有轴承端子30，一侧的轴承端子30与操纵拉杆13连接，另一侧的轴承端子30与方向舵5连接，金属连杆29与芯线28的连接处设有金属护管，芯线28上还套设有调整螺管31和芯线护管，调整螺管31的一端设有护管接头32，所述护管接头32与金属护管连接，调整螺管31的另一端设有芯线接头33，所述芯线接头33与芯线护管连接；从轴承端子30至护管接头32的整个金属裸露部分包裹波纹防护套34。芯线28的直径Φ为3-5mm，长度约为3-4m依据操纵拉杆13与方向舵5之间的距离而定，轴承端子30具有球铰结构，使得轴承端子30与金属连杆29的连接处既转动灵活又有足够的强度。通过前后推拉操纵拉杆13，并通过操纵拉索6传递力，来控制方向舵5的左右摆动，进而控制空气动力艇的航行方向；通过向下踩踏脚踏板12，并通过节气门操纵拉线传送力，来控制发动机2进气口节气门的开合大小，控制发动机2内空气与燃油的混合比，控制发动机2的转速，进而控制螺旋桨4的转速和推力，控制空气动力艇的航速。

船体1为轻质刚性平底结构，船艏低船艉高；船体的船艏端设有沿端部弧线向上的延伸部14，起到挡水和压草的作用。船体1的底板上沿纵向焊接T型铝合金加强肋Ⅰ，沿横向焊接T型铝合金加强肋Ⅱ，焊接过程中将T型铝合金加强肋与底板压紧，防止铝合金焊接过程中的变形，船体1底部敷设PE板15。根据发动机功率大小以及与其配套的螺旋桨直径的大小，该船体的尺寸范围是：长度3.0-7.0米，高度0.4-0.8米，宽度1.2-2.8米。船体的船艏部分设有舱室7，用于贮放安全和救援器具；舱室7上面的前甲板17处，可载人载物或放置担架；船体1左/右舷甲板处，可供人员踩踏或乘坐。优选地，如图8所示船体1的左/右舷壁板36上端还设有缘条35，所述缘条35的横截面为开口状三角形，所述开口状三角形具有侧壁Ⅰ37和Ⅱ，侧壁Ⅰ37内表面的端部向下设有凸棱Ⅰ和Ⅱ，凸棱Ⅰ和Ⅱ分别与侧壁Ⅰ37垂直，凸棱Ⅰ和Ⅱ之间的间距与左/右舷壁板36的壁厚相匹配，凸棱Ⅰ和Ⅱ之间形成一卡槽状，卡接在左/右舷壁板36的上端，侧壁Ⅱ38的端部具有一条向下的拐角延边39，所述拐角延边39的一侧面与左/右舷壁板36的外壁贴合。该缘条35用于加强和保护船体1中左/右舷壁板36的上缘，同时具有卡紧、贴合和防滑等功能。船舯部分通过支架设有高驾乘平台8，高驾乘平台8上通过支架设有两个驾乘座椅10，两个驾乘座椅10之间设有辅助平台20用于放置驾乘人员日常工具等，驾乘座椅10的一侧设有操纵拉杆13，脚踏板12设置在驾乘座椅10的前面。驾乘平台8上还设有电器系统具有监控仪表箱9，监控仪表箱9上设有用于监控动力系统运行情况的仪表盘，用于搜索救援、通信指挥、导航和联络的通信导航单元，以及各种控制开关，该监控仪表箱9可置于驾驶员前部或侧面，方便观察。

两个个驾乘座椅10的前方还设有乘员座椅21。如图5所示座椅包括壳体22，外套和海绵胎，所述壳体22为玻璃钢一体成型结构，所述壳体22具有两个包兜上来用于约束乘员胯部的侧壁23，所述外套和海绵胎安装在壳体22上，海绵胎位于外套和壳体22之间，所述外套和海绵胎均与壳体22的结构相匹配。

驾乘座椅10后面的船艉上设有防护笼11，发动机2，减速器3和螺旋桨4设置在防护笼11内，方向舵5设置在防护笼11后侧；防护笼11采用铝合金管和不锈钢网制成，一方面防护树叶、树枝、杂草等异物或是船上人员的围巾、口罩等饰物飞入并打坏螺旋桨4，另一方面也防止一旦螺旋桨4损坏，高速飞溅的碎块飞出伤人。

优选地，该搜索救援型空气动力艇，还包括照明系统，所述照明系统包括设置在船艏端部的雾灯16，设置在舱室7上方前甲板17上可伸缩式搜索探照灯18、设置在防护笼11上的航行灯19、和设置在船舷上缘底部的LED示廓灯带。

优选地，如图9所示发动机2的下方还设有排气系统总成，排气系统总成包括套管42，端板40，金属软管43，消音器44和排气歧管。排气歧管由数根排气管41组成，端板40上设有与发动机2缸体连接的螺栓孔，所述端板40上还设有与发动机2缸体上排气孔位置和尺寸相对应的通孔；所述排气管41的数量和内径与发动机2缸体上排气孔的数量和内径相对应，排气管41的进气端分别与端板40上对应的通孔固定连接，排气管41的排气端固接在一起一并与套管42的扩口端连接，套管42的收口端与金属软管43的一端对接，金属软管43的另一端与消音器44的进气端对接。套管42的收口端与金属软管43一端的对接处通过卡箍45紧固连接，金属软管43的另一端与消音器44进气端的对接处通过卡箍45紧固连接。该排气系统总成具有易组装，结构坚固，简单实用，耐高温，耐腐蚀，排气、散热、降噪效果好等优势。

Claims (10)

1.搜索救援型空气动力艇，具有船体，船体上设有动力系统、用于控制动力系统的操控系统和用于监控的电器系统，所述动力系统具有发动机、减速器和螺旋桨，所述操控系统具有操纵机构、方向舵、连接操纵机构与方向舵的操纵拉索，其特征在于，所述船体为轻质刚性平底的铝合金板材结构，前窄后宽，艏低艉高；船艏设有舱室，船舯通过支架设有高驾乘平台，驾乘平台上设置驾乘座椅、操纵机构和电器系统；驾乘座椅后面的船艉上设有防护笼，发动机、减速器和螺旋桨设置在防护笼内，方向舵设置在防护笼后侧；所述操纵机构包括操纵拉杆和用于控制发动机转速的脚踏板，所述操纵拉杆与方向舵之间通过操纵拉索连接，所述发动机为汽车发动机，所述发动机功率为300hp-500hp。

2.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，船体的船艏端设有沿端部弧线向上的延伸部，船体的底板上沿纵向焊接T型铝合金加强肋Ⅰ，沿横向焊接T型铝合金加强肋Ⅱ，船体底部敷设PE板。

3.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，还包括照明系统，所述照明系统包括设置在船艏端部的雾灯、设置在舱室上方前甲板上可伸缩式搜索探照灯、设置在防护笼上的航行灯、和设置在船舷上缘底部的LED示廓灯带。

4.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，所述螺旋桨具有宽桨叶，桨叶的端部为尖状以减小噪音，所述螺旋桨内部具有碳纤维骨架，表面由碳纤维缠绕制成，桨叶前缘贴敷镍合金材料以对抗空气摩擦。

5.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，所述驾乘平台上设有两个驾乘座椅，两个驾乘座椅之间设有辅助平台，两个驾乘座椅的前方设有数个乘员座椅。

6.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，座椅包括壳体，外套和海绵胎，所述壳体为玻璃钢一体成型结构，所述壳体具有两个包兜上来用于约束乘员胯部的侧壁，所述外套和海绵胎安装在壳体上，海绵胎位于外套和壳体之间，所述外套和海绵胎均与壳体的结构相匹配。

7.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，所述方向舵具有上、下流线形端板，沿上、下流线形端板的外围设有由铝合金板材围设成的横截面为流线形的舵板，所述舵板内部，贯穿有内部支撑管，所述上、下流线形端板与支撑管对应的位置处分别设有通孔，所述支撑管的顶端与上流线形端板的通孔连接，支撑管的尾端与下流线形端板的通孔连接，所述舵板内部还充填发泡材料。

8.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，所述操纵拉索具有芯线，所述芯线两端分别连有金属连杆，金属连杆的端部连有轴承端子，金属连杆与芯线的连接处设有金属护管，芯线上还套设有调整螺管和芯线护管，调整螺管的一端设有护管接头，所述护管接头与金属护管连接，调整螺管的另一端设有芯线接头，所述芯线接头与芯线护管连接；从轴承端子至护管接头的整个金属裸露部分包裹波纹防护套。

9.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，所述船体的左/右舷壁板上端还设有缘条，所述缘条的横截面为开口状三角形，所述开口状三角形具有侧壁Ⅰ和Ⅱ，侧壁Ⅰ内表面的端部向下设有凸棱Ⅰ和Ⅱ，凸棱Ⅰ和Ⅱ分别与侧壁Ⅰ垂直，凸棱Ⅰ和Ⅱ之间的间距与左/右舷壁板的壁厚相匹配，凸棱Ⅰ和Ⅱ之间形成一卡槽状，卡接在左/右舷壁板的上端，侧壁Ⅱ的端部具有一条向下的拐角延边，所述拐角延边的一侧面与左/右舷壁板的外壁贴合。

10.根据权利要求1所述的搜索救援型空气动力艇，其特征在于，所述发动机的下方还设有排气系统总成，所述排气系统总成包括套管，端板，金属软管，消音器和排气歧管，所述排气歧管由数根排气管组成，所述端板上设有与发动机缸体连接的螺栓孔，所述端板上还设有与发动机缸体上排气孔位置和尺寸相对应的通孔；所述排气管的数量和内径与发动机缸体上排气孔的数量和内径相对应，排气管的进气端分别与端板上对应的通孔固定连接，排气管的排气端固接在一起一并与套管的扩口端连接，套管的收口端与金属软管的一端对接，金属软管的另一端与消音器的进气端对接。