[发明专利]可变体式三体水翼复合潜水船

说明书

技术领域

本发明属于船舶技术领域,具体为一种新型结构的潜水艇。

背景技术

目前船舶在航行区域上主要分为水面和水下两类，分别指水面船舶和潜艇。他们各自有优点和缺点。水面船舶以其速度快，良好的耐波性，装载量大和航程远为优势。潜艇的活动范围不仅限于水面还有整个水下空间，有隐蔽性好的特点，但是航速慢，在常规动力驱动下，其水下的最大航速一般只能达到20节，且在水下以最大速度航行只能持续约1小时，之后就要上浮充电，而在水面最大速度只有12节左右。

发明内容

本发明是针对目前的船舶不能兼顾水面和水下航行性能而设计的，通过自身的变形以适应不同的航行环境，兼顾潜艇和水面船舶的各自优点，提高潜艇在水面上的航行速度。

为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种可变体式三体水翼复合潜水船，包括主船体、水翼以及对称设置在主船体两侧的侧体，其特征在于：

所述侧体的上端与主船体铰接，侧体与主船体之间设有控制侧体下部张开或收拢的第一液压驱动机构，侧体的下端与主船体之间设有折叠水翼，所述折叠水翼由两个单元段铰接构成，其一单元段与侧体铰接，另一单元段与主船体铰接，连接侧体的单元段与侧体之间、连接主船体的单元段与主船体之间均设有控制相应单元段展开或叠起的第二液压驱动机构。

进一步的技术方案还包括：

所述第一液压驱动机构或第二液压驱动机构为伸缩式液压缸，所述第一液压驱动机构的活塞杆、缸套通过铰接的方式分别与侧体、主船体连接；所述第二液压驱动机构的活塞杆、缸套通过铰接的方式分别与折叠水翼的单元段、侧体或主船体连接。

本发明可选择性装备侧体水翼，所述侧体水翼的下端铰接在侧体上，侧体水翼与侧体之间设有控制侧体水翼上部张开或收拢的第三液压驱动机构。

所述第三液压驱动机构优选设为伸缩式液压缸，其缸套、活塞杆分别与侧体、侧体水翼铰接。

所述侧体水翼内侧面与侧体外侧面形状契合，收拢状态下，侧体水翼贴合在侧体上。

所述主船体底部可选择性设有底部水翼以及控制底部水翼上升或下降的第四液压驱动机构。

而所述第四液压驱动机构可优先选择以下两种方案中的任一种来实现：

（一）底部水翼的前部和后部分别通过液压杆与所述主船体连接，所述液压杆的两端（杆套端和活塞杆动作输出端）分别与主船体、底部水翼铰接；

（二）底部水翼的前部通过支撑杆与主船体连接，后部通过液压杆与主船体连接，所述支撑杆、液压杆的两端分别与船主体、底部水翼铰接。

所述侧体内可选择性设置压载水舱。

本发明工作过程中，需往压载水舱里加入或排出水以达到下潜或上浮的状态，这一点与传统潜艇类似。而在水面上，通过侧体的张开实现船型的变化，使之变为三体船，同时侧体的张开还带出了水翼，通过水翼原理(升力F=0.5CρAV^2.)使水翼在航行时产生升力，带动船体的上升，从而减小船体的排水体积，达到减小湿面积，减小摩擦阻力，提高船体稳定性的作用。本发明能兼顾水面及水下的性能，既能以较快的航速在水面航行，也能潜入水中，从而充分利用广阔的海洋空间。

附图说明

图1为本发明潜行状态的示意图;

图2为侧体、水翼与主船体合拢的结构示意图;

图3为侧体、水翼张开状态下的结构示意图;

图4为全水翼状态下船体的主视结构示意图；

图5为全水翼状态下船体俯视结构示意图；

图6为全水翼状态下船体的侧视结构示意图；

图7为第四液压驱动机构实施例状态一的侧视结构示意图；

图8为第四液压驱动机构实施例状态二的侧视结构示意图；

图9为第四液压驱动机构实施例的俯视结构示意图；

图10为单（半）水翼状态下船体的主视结构示意图；

图11为单（半）水翼状态下船体的侧视结构示意图；

图12为单（半）水翼状态下船体的仰视结构示意图；

图13为一实施例中在主铰链处侧体张开、收拢的原理示意图；

图14为一实施例中侧体收拢时的全船侧视示意图;

图15为一实施例中侧体收拢时的全船俯视示意图;

上图中，1-指挥塔，2-侧体，3-压载水舱，4-折叠水翼，5-液压驱动机构，6-前水平舵，7-船底水翼，8-侧体水翼，9-轴承，10-支撑杆，11-吊舱推进器，12-尾垂直舵，13-尾水平舵，14-喷水推进装置,15主铰链。

具体实施方式