[发明专利]水上高速运载工具

说明书

技术领域

本发明属于水上运输领域，尤其是涉及一种水上高速运载工具。

背景技术

“超空泡舰船”是让舰船的整个船体表面为气泡所覆盖，使船体不直接与水接触，减少水阻力，提高航速。

“超空泡舰船”这种水上高速运载工具，也叫水翼快艇。水翼快艇艇底装有水翼，靠水翼产生的水动力来支撑艇体重量，使艇体离开水面，以减少水阻力，提高航速。但是，水翼快艇的水翼还浸没在水里，还受到水摩擦阻力作用，不能大幅度提高航速。设想中的超空泡水翼快艇是让艇底的水翼处于“超空泡”状态，不让水翼与艇体直接接触，以减少水阻力，使水翼快艇的速度提高一倍以上。同时结合地效应飞行器、水上F1赛艇，和冲浪滑板等结构，本发明提出一种减少水阻力，从而提高船速的结构。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种水上高速运载工具，以减少水阻，提高船速。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水上高速运载工具,包括艇体、艇体水位调节系统和水下推力系统，艇体水位调节系统包括若干个受驱动沿竖直方向升降的升降架，升降架上端通过安装架固定在艇体上，升降架下端固接有用于安装水下推力系统的水下主体框架；水下主体框架还铰接有承载平衡板，并设有调节承载平衡板与水平面间夹角的转动控制装置。

进一步的，所述转动控制装置包括液压缸，液压缸一端铰接在水下主体框架上，另一端铰接在承载平衡板上。或者所述转动控制装置包括伸缩杆，伸缩杆包括丝杆，以及分别安装在丝杆两端的固定筒和连接头，固定筒套设在丝杆一端外并与丝杆螺纹连接，连接头套设在丝杆另一端外并与丝杆转动连接且轴向固定，固定筒铰接在水下主体框架上，连接头铰接在承载平衡板。

进一步的，所述承载平衡板包括主调节板和副调节板，主调节板位于副调节板前方，且主调节板承受水阻力的有限面积大于副调节板的受水阻力的有限面积。

进一步的，所述主调节板上设有左右平衡微调系统，左右平衡微调系统包括两块左右对称设置的副翼板，以及调节副翼板与水平面间夹角的旋转调节装置；主调节板在尾端的两侧各开有用于安装副翼板的开口。

进一步的，所述旋转调节装置包括受电机驱动的齿轮，副翼板铰接一端形成有与齿轮啮合的多个轮齿。

进一步的，所述主调节板包括上下平行设置的两块翼板，两块翼板间还设置有铰接杆，铰接杆两端分别与两块翼板铰接，且每块翼板与铰接杆的铰接点到与水下主体框架的铰接点距离均一致。

进一步的，所述升降架包括主杆、两条第一铰接杆以及两条第二铰接杆；平行设置的两条第一铰接杆一端分别与安装架铰接，另一端分别与主杆的两端铰接；平行设置的两条第二铰接杆一端与分别水下主体框架铰接，另一端分别与主杆的两端铰接。

进一步的，所述升降架共有两个，并一前一后分布在艇体的中轴线下方，两个升降架共同与一个水下主体框架固接；每个升降架设一个活塞缸，活塞缸的缸体与安装架铰接，其活塞杆与任意一条铰接杆铰接，且两个升降架的第一铰接杆受活塞缸推拉而转动的旋向相反。或者，所述每个升降架设有一个伸缩缸，伸缩缸包括受电动机驱动的螺杆，以及分别安装在螺杆两端的固定套和连接套，固定套套设在螺杆一端外并与螺杆螺纹连接，连接套套设在螺杆另一端外并与螺杆转动连接且轴向固定，固定套与安装架铰接，连接套与任意一条铰接杆铰接。

相对于现有技术，本发明所述的水上高速运载工具具有以下优势：

(1)本发明所述的水上高速运载工具，具有高速的深水前进模式和低速的进出港模式；处于深水前进模式时，升降架伸展，水下主体框架上的水下推力系统高功率输出，转动控制装置转动调节承载平衡板，使调节承载平衡板与水平面夹有夹角，从而调节承载平衡板将水阻力分解出一个使整个运载工具浮起的分力，当速度足够，该分力使艇体上浮并脱离水面，从而减少艇体的水阻，增大艇体的速度，在此过程中利用升降架进一步太高艇体的高度，保证艇体可以脱离水面、越过浪头，增加艇体的速度；处于进出港模式时，升降架收缩，水下推力系统低功率输出，推动漂浮在水面上的艇体移动，进行小范围移动。

(2)本发明所述的正反水下推力系统，作为备用的推力设备，防止艇体的抛锚。

(3)本发明所述的主调节板承受水阻力较大，因此其有限面积较大，提供主要的分力；而副承受水阻力较小，因此其有效面积，提供辅助的分力，两处的分力一同使艇体上浮并脱离水面，保证艇体的稳定。另外增大主调节板有限面积的方法，除增加每块翼板的面积外，亦可以增加翼板的数量。

(4)本发明所述的左右平衡微调系统，其副翼板微调平衡，保证艇体的平衡。