[实用新型]新高速水陆车

说明书

技术领域

本实用新型涉及水陆车技术，特别是一种高速水陆两用车。

背景技术

现有的水陆车水上航行时产生的波浪很大、速度低，性能需提高。影响航行速度的主要因素是其推进器的推力和水上航行时水对车的阻力，而后者又是最主要的原因。想通过改进推进器增大推力而获得的速度增值极其有限，而靠加大推进器的功率输入则得不偿失，因为大部分能量用在克服因速度提高一点遇到更大的水阻力(水阻力与车速的平方成正比)和产生加剧阻力的波浪。

水陆车水上航行阻力的组成：水对浸入其中的车体表面的摩擦阻力、形状阻力、由水的重力产生的所谓的兴波阻力。航行总阻力组成的统计资料表明：摩擦阻力约占5％～10％，形状阻力约占70％～80％，兴波阻力约占15％～20％，显然，形状阻力占比重最大。这三种阻力都与车的形状有关。

水陆车长宽比值小，有利于陆上行驶及转向。现有的水陆车，有的已设置了前滑板和防浪板、尾滑板，水上航行时，能产生升力使车体1上浮以减小水阻力。如图1的尾滑板3，尾滑板3用液压缸2与车体1的尾部联系，水上航行时，控制液压缸2，打开尾滑板3如图1所示状态，尾滑板3的截面为飞机机翼形状。前滑板和防浪板未在图中画出。但是，水上航行时，前滑板、防浪板、尾滑板也产生一些阻力，防浪板则产生较大的阻力。

车体吃水越浅，推进器越容易吸气。滑板使车获得动浮力上浮减小吃水深度的同时，可能加大推进器的吸气效应，导致推进力减小。

研究表明，新高速水陆车在水中航行分为三个阶段：第一阶段为排水航行状态，速度小于15公里/h，静浮力最大，而动浮力很小，车辆受到的总浮力小，主要靠静浮力而飘浮，所以吃水深度最深，但速度低，因而水阻力较小。第二阶段为过渡航行状态，车辆速度约25公里/h左右，车辆静浮力较小，而动浮力较大，车辆受到的总浮力小比第一阶段大，吃水深度不深，但由于速度增高，水阻力很大。第三阶段为滑行状态，车辆速度约在35公里/h以上，车辆静浮力最小，而动浮力最大，车辆受到的总浮力小比第一阶、第二段均大许多，车辆吃水深度很浅，象船一样被几乎在水面上滑行，水阻力大幅下降，阻值最小。

看来，水陆车要实现在水中高速行驶(40公里/h以上)，必须经过第一阶段的排水航行状态，随之经过第二阶段的过渡航行状态，逐渐提升动浮力到一定程度，从而达到第三阶段的滑行状态。但过渡航行状态下(约25公里/h左右)会出现逾越的水阻力峰值。不改变车辆形体结构而单靠提高动力系统无法让车辆进入滑行状态。

为了提高现有水陆车水上航行速度(达到每小时40公里以上)以增强其水上性能，必须综合研究减阻和减小推进器的吸气效应技术，就是说要在研究减阻技术的同时，必须兼顾减小吸气技术研究。通过上述分析知，优化水上工况时的车辆线形、增加水翼可能是最佳解决方案。

发明内容

本实用新型设计一种水陆车，目的是减小水陆车水上航行阻力，从而达到水上高速航行。

本实用新型通过下述技术方案实现。

为了减小水阻力，实现水上高速航行，一是在车首设置能收张的尖头机构直接实现，二是通过在车前底部增设能收张的侧滑板、在车尾设置能收张的尾滑板以增加车辆的动浮力使其减小吃水深度，从而间接实现。

一、设置能收张的尖头机构

如图1图2示，为尖头机构为收紧时的状态示意图。尖头机构由外板4、里板5、右斜轴7、左斜轴8、一号液压马达或伺服电机及控制系统构成(图中未画)。外板4、里板5分别与右斜轴7、左斜轴8联结，右斜轴7、左斜轴8分别安装在车体1首左右前斜角，并各联接一台一号液压马达或伺服电机(图中未画)；一号液压马达或伺服电机由控制系统控制；在收紧状态，里板5紧贴车体1首前面，外板4紧贴里板5外面。

图3图4为所述尖头机构打开后的状态示意图。水陆车水上航行时要打开尖头机构。所述尖头机构从收状态变为打开状态的工作过程：向控制系统发指令，控制系统控制一号液压马达或伺服电机，使与右斜轴7联接的液压马达或伺服电机顺时针(从图4看)转动右斜轴7，使外板4打开到其前尖离开车体纵向中心线止；接着使与左斜轴8联接的液压马达或伺服电机逆时针转动左斜轴8，使里板5打开到其前尖达车体纵向中心线止；然后逆时针回转外板4，使其前尖与里板5的前尖接触为止。外板4、里板5的前尖互相支持，形成尖头，抵抗水的冲击。