[发明专利]一种全垫升气垫破冰船破冰试验模型

说明书

技术领域

本发明涉及一种全垫升气垫破冰船破冰试验模型，属于船舶领域。

背景技术

全垫升气垫破冰船作为一种新型破冰装备，以其高效的破冰能力和良好冰区机动能力，引起了国内外科研人员的广泛关注。

全垫升气垫船运动较为复杂，加之海冰特性的复杂性和实际气垫破冰船破冰作业的特殊性，给全垫升气垫破冰船破冰形式模拟和破冰载荷计算带来了很大困难。目前针对气垫破冰船的破冰原理及试验研究还处于起步阶段，尚未见到一种实用的全垫升气垫破冰船破冰试验模型。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种结构简单，易于操纵的全垫升气垫破冰船破冰试验模型，是一种用于气垫破冰船破冰试验模拟及试验现象记录的试验模型。

本发明的目的是这样实现的：包括全垫升气垫破冰船模型船体、摄像系统、升力提供装置、负载调节装置，全垫升气垫破冰船模型船体的底部设置有方形观察孔，方形观察孔正下方安装有透明亚克力板，所述摄像系统包括分别设置在全垫升气垫破冰船模型船体前、中、后部的高速摄像机，前部摄像机负责记录船体前方冰面破碎前状态和冰面与船体气垫接触时的变形与破碎状态，后部摄像机负责记录船体后方产生的碎冰的形状和开辟的航道情况，中部摄像机设置在船体中部船底并记录碎冰在气垫船底部时的破碎情况和运动情况，所述升力提供装置包括垫升风机、沿着全垫升气垫破冰船模型船体周向布置的气道和垫升围裙，所述垫升风机通过通气管为船体气道和垫升围裙提供高压空气，高压空气流入垫升围裙后形成高压空气垫，所述负载调节装置分为四个子装置，在全垫升气垫破冰船模型船体底部四周均布。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述子装置包括环形负载、用于连接环形负载和全垫升气垫破冰船模型船体的固定螺栓、固定螺母。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计及操纵方法简单，目前尚无专门用于破冰试验类似的气垫破冰船破冰试验模型，本发明的摄像系统可同时对船体前部、船底部、船体后部破冰情况进行记录，试验现象观察手段简单实用，提高了试验结果的完整性和准确性。负载调节装置可灵活调节试验模型重量、重心位置、重量分布和惯性矩，与升力提供装置配合使用，还能对垫升压力进行精确调节，解决了气垫船垫升航行姿态难以操控的问题，增强了全垫升气垫破冰船模型重心位置、惯性矩和气垫压力等关键参数的可调性。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的俯视图。

图中1.全垫升气垫船船体，2.气垫围裙，3.气道，4.船内底，5.摄像机支架，6.摄像机，7.通气管，8.垫升风机，9.风机支座，10.环形负载，11.固定螺母，12.固定螺栓，13.亚克力板，14.摄像机支架，15.摄像机，16.拖曳器，17.拖曳器，18.摄像机，19.摄像机支架，20.梢钉，21.梢钉，22.梢钉。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图3，本发明为一种全垫升气垫破冰船破冰试验模型，主要应用于船舶领域，包括全垫升气垫破冰船模型船体、设置在船体的摄像系统、升力提供装置、负载调节装置，所述摄像系统包括设置在船体前中后部的高速摄像机，所述船体前部摄像机负责记录船体前方冰面破碎前状态和冰面与船体气垫接触时的变形与破碎状态，所述船体后部摄像机负责记录船体后方产生的碎冰的形状和开辟的航道情况，所述船体中部摄像机设置在船体中部船底，船体底部开有方形观察孔，孔正下方安装有透明亚克力板，所述中部摄像机通过方形观察孔记录碎冰在气垫船底部时的破碎情况和运动情况，所述升力提供装置包括垫升风机、沿着船体周向布置的气道和垫升围裙，所述垫升风机通过通气管为船体气道和垫升围裙提供高压空气，高压空气流入垫升围裙后在气垫围裙下形成高压空气垫，从而使整个船体处于垫升状态，所述垫升风机通过改变输入通气管的气压和气流量从而改变气垫围裙内气垫压力，所述负载调节装置分为四个子装置，在船体底部四周均布，所述负载调节装置的子装置由环形负载、固定螺栓、固定螺母组成，所述环形负载有多种质量规格和形状规格，所述负载调节装置可由不同规格的环形负载进行搭配。通过对四个负载调节子装置上的环形负载的组合方式进行控制，可快速地对全垫升气垫破冰船破冰试验模型的自重、重心位置、重量分布和惯性矩进行精确控制，与升力提供装置协同设置，可灵活地对全垫升气垫破冰船破冰试验模型的垫升压力和航行姿态进行快速调节。