[实用新型]伸缩式潜水艇

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶产品范畴，涉及一种可在水面和水下航行，水上排水量与水下排水量相等的潜水艇。 

背景技术

据记载，最早的潜水艇在美国独立战争时期就出现了，历经两百多年的发展，从早期的以人力为动力，到柴油一电力潜艇，核动力潜艇，潜艇已成为现代海军的重要组成部分，其潜水原理却没有改变，都是靠吸入或吹除海水来改变潜艇的比重，以达到潜入或浮出的目的，因此现代潜艇都是双层结构，里面的耐压壳体为圆度很高的圆柱形，人员、设备等均在耐压壳体内，外面是非耐压壳体，其外形为水阻很小的形状如水滴形，两层壳体之间的水箱控制潜艇的沉浮，非耐压壳体还可在一定程度上抵御水下武器如深水炸弹的攻击。现代潜艇作为一种战术和战略武器，已经发展得很完善了，但仍存在一些缺陷，如载重量和舱容量较小，结构复杂；在水下潜行时，由于其排水量较在水面时增大了，所以水阻力也增加了，还带着一大舱水，水下机动性因而较差，因此现代潜艇的用途受到了限制，一般作为攻击性武器使用。 

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种伸缩式潜水艇，它是一种单层耐压壳体结构的潜艇，一般为小型潜艇，能在水面和水下航行，其水面排水量和水下排水量相等，结构和操作较简单，舱容量较大，潜行时水阻力较小，用途较广。 

本实用新型的技术方案是，伸缩式潜水艇由前艇身1，后艇身2和升降式塔台3组成，其特征是，前艇身1由半球形的艇艏4，圆柱形的前艇体5，与前艇体5下部相连的楔形龙骨6，与前艇体5后端相连的圆环形的液压缸7组成，液压缸7的纵断面为阶梯形，末端有限位环8，液压缸7经管道9分别与阀门10和液压泵11连接，阀门10和液压泵11又分别与液压油舱12连接，后艇身2由圆柱形的后艇体13，与后艇体13的前端连接的圆环形的活塞14，与后艇体13的后端连接的锥形的艇艉15，与后艇体13的下部连接的楔形龙骨16组成，楔形龙骨16的横断面积较楔形龙骨6稍小，活塞14的外表面嵌装有活塞环17，内表面嵌装有活塞环18，活塞14与液压缸7滑动配合，艇艉15装有螺旋浆19，水平舵20和垂直舵21，升降式塔台3顶部装有外螺纹密封门22。 

下面对本实用新型的工作原理和操作方法作详细的说明。 

在船台上分别制造前艇身1，后艇身2和升降式塔台3，完成栖装，并将前艇身1和后艇身2合龙后，就可以下水试航了。在水面航行时，活塞14位于液压缸7的末端，即限位环8附近，使伸缩式潜水艇长度最长，浮力也最大。此时液压缸7充满液压油，虽然靠近限位环8的缸体较薄，但因潜艇处于海面，缸内油压很小，故缸体强度 不受影响。欲下潜时，转动外螺纹密封门22，使艇内完全水密后，打开阀门10，液压油自动流入液压舱12内，活塞14就会缓慢向前移动，带动后艇身2向前移动，横断面较小的楔形龙骨16也插入前艇体5下部的楔形龙骨6中，潜艇的体积减小，比重增加，就渐渐沉入水中。如活塞14越过了缸体7的较薄部分，即保证潜艇最小出水面积的缸体部分，仍未完全沉入水中，则继续排出液压油，直至潜艇完全入水，然后通过液压泵11和阀门10调整潜艇的比重，使其处于零重力状态，就可以在螺旋浆19的推动下，操纵水平舵20下潜了。欲上浮时，也是先操纵水平舵使潜艇升至海面，然后经液压泵11向液压缸7内泵入液压油，使活塞14向后移动，伸缩式潜水艇就静静地浮出水面了。如紧急情况下须快速上浮，可以在操纵水平舵20的同时向缸内泵入液压油，使活塞14向后移动，但不能越过红线，即不充许活塞14在深水中处于缸体较薄的位置，否则潜艇会出事。 

在深水中缸体7内的压力可达数十MPa，因缸体7为圆环形状，最为耐压，只要有足够厚度，是很安全的。但缸体7的直径与艇体的直径相等，当艇体直径增大时，缸体7的直径也增大，弧度会减小，如缸体厚度不变，其强度会下降，这就是伸缩式潜水艇只能是小型潜艇的原因。 

不论是轻载或重载，伸缩式潜水艇都可以在水下潜行，只需调整活塞14的行程即可，这意味着伸缩式潜水艇在卸载后，仍可潜行返回。 

还有水面适航性的问题。当伸缩式潜水艇在水面航行时，有可能前艇身1和后艇身2同时处于两个波峰之上，重力是否会在前艇身1 和后艇身2的结合处将潜艇拦腰折断呢？因为结合处是全艇强度最高的部位——环形液压缸，加上楔形龙骨的托举作用，所以不会拦腰折断。 

在前艇体5和后艇体13两侧可以布置若干个水密舷窗，舷窗玻璃采用夹胶玻璃。 

伸缩式潜水艇可采用电力或柴-电驱动，在用柴油机驱动并处于通气管状态航行时，通气管从后艇体13的上部伸出。