[发明专利]一种复合三体冲翼船

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速冲翼船，特指一种集冲翼艇、水翼艇、小水线面船和三体船船型于一体的复合三体冲翼船，用于水上交通运输、水面监测（包括目标监测和风浪流等环境监测）、缉私、侦查、科研等方面。

背景技术

三体船是当今造船界研究的优良高速船型之一，主要由三个船体组成，其中间为主船体，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体，其主要特点是中高速阻力性能优于单体船和双体船，稳定性好，高速航行时兴波阻力小。但三体船的湿面积较单体船大，因此其摩擦阻力较大，影响航速的提升，同时在较高海况航行时往往容易出现埋首现象，影响正常航行。

小水线面船将大部分排水体积移至远离水线面的深处以减小船的水线面积，减小船受到的波浪扰动力矩，其主要特点是高速航行时阻力性能较好，推进效率高，耐波性能好，但是由于其湿表面积增大，摩擦阻力较大，高速航行时纵向稳定性不佳。

水翼艇是依靠安装在艇底的水翼所产生的水动力升力支承艇体重量的一种高速艇型，其优点在于：航速较高，高速快速性优于滑行艇。水翼艇的缺点在于：稳定性较差，且在正常航行时，艇的重量完全依靠较小的水翼及其支柱支承，为了降低阻力，水翼和支柱通常都采用了轻型结构，强度有限，不能支撑很大的重量，所以常见水翼船的规模一般都比较小。

冲翼艇是利用安装在船体上的机翼在贴近水面飞行时，利用表面效应产生的更大升力使船体脱离支承表面贴近水面飞行，具有优越的超高速性能和良好的机动性。但冲翼艇有着载重量较小，波浪中起降难，加速阶段需要巨大的动力支持，发动机容易被腐蚀，不利于避碰等种种问题。

申请日为2004年7月6日，授权公告号为CN2741864Y公开了一种“前置可调V型割划式水面自稳水翼翼滑艇”，提出了一种在滑行艇的基础上加装水翼的前置可调V型割划式水面自稳水翼翼滑艇，一定程度上改善了滑行艇的航行性能，但是这种翼滑艇在波浪中稳定性不高，而且载重量较小，上层建筑面积较小。

申请日为1998年10月4日，公开号为CN1250009A公开了一种“大型双体冲翼艇（地效运输机）”，将冲翼艇和双体船结合，减小了双体阻力，提高了双体稳定性，还增大了由艇翼空气效应所产生的升力，增大了艇体的载重和艇速。但是未能解决发动机容易被腐蚀的问题，同时由于航速偏高而飞行高度偏低，避碰问题依然存在。

发明内容

本发明的目的是提供一种兼顾冲翼艇、水翼艇、小水线面船和三体船优良性能于一体，克服各自缺点的复合三体冲翼船，其发动机不易被腐蚀，支撑重量大，稳定性好，具有更大航速范围，避碰性能良好，综合航行性能最佳。

本发明采用的技术方案是：包括上层建筑、水下中体，艉部水翼和推进器，上层建筑下部连接水下中体，水下中体的前部左右对称地设有艏部复合割划自稳式水翼，水下中体的后上部左右对称地固定连接两个翼型的侧体，在水下中体和两个侧体之间左右对称地设置艉部水翼，艏部和艉部的两个推进器分别设在水下中体的前部中间和后部中间，在水下中体的艉部中点处设有平衡舵且衡舵位于艉部推进器后部。

水下中体由上部的中体支柱和下部的下部潜体组成，中体支柱上部分的垂直剖面是左右对称的翼型，中体支柱下部分是方形，下部潜体的垂直剖面是圆形或者椭圆形；艏部复合割划自稳式水翼左右对称地接于中体支柱上下部分的过渡处和下部潜体之间，且艏部复合割划自稳式水翼斜向下延伸。

本发明的有益效果是：

1、本发明的船身设计成三体式，大幅增加了上层建筑面积，增加了载重量和稳性。

2、当航速达到一定速度时，船体艏部的复合割划自稳式水翼割划水面使重力和升力达到并保持平衡，因而具有良好的自稳性能。

3、流线型的上层建筑由于空气动力学效应使船体产生升力。由水翼和机翼状的上表面分别提供的升力极大程度的支承了船体重量，大大减小了本发明的水阻力；同时，上表面光滑的型线可以大大减小该船的空气阻力，随着船速的增加，船的总阻力也进一步减少。

4、本发明采用船用推进装置，高速航行时船体不完全离开水面，而是与水面有一定的倾角并始终与水面保持接触，一方面避免了采用空气螺旋桨发动机易被腐蚀的现象，另解决了埋首的问题。

附图说明

图1为本发明的结构侧视图；

图2为图1中B向旋转视图，其艏部安装梯形复合割划自稳式水翼，艉部安装梯形水翼；

图3为图1中的C向旋转视图；

图4为图2中艉部水翼5为V形时的放大示意图；

图5为图2中艉部水翼5为梯形时的放大示意图；