[发明专利]一种研究气垫破冰平台冰下气垫扩散的试验装置

说明书

本发明属于气垫破冰船领域，公开了一种研究气垫破冰平台冰下气垫扩散的试验装置，包括具有玻璃侧面的试验水池，离心风机，第一纵支架，第一伸缩杆，第二纵支架，第二伸缩杆，底部敞开并带孔的箱子，波纹管，冰层，水，试验水池轨道；具有玻璃侧面的试验水池是带有平板工作台的无盖长方体；离心风机固定在具有玻璃侧面的试验水池的平板工作台上；水位于具有玻璃侧面的试验水池的底部，冰层漂浮在水上；本发明结构简单，利用简单的箱盒来代替气垫平台，极大地降低了成本；不仅能观察到气垫平台的气垫在冰下的扩散规律，还能简单的模拟气垫平台的破冰过程，收放简易，可操作性强，适于大范围推广应用。

技术领域

本发明属于气垫破冰船领域，尤其涉及一种研究气垫破冰平台冰下气垫扩散的试验装置

背景技术

海域的冰封对航道有重要影响。破冰船一般常用两种破冰方法，当冰层不超过1.5米厚时，多采用“连续式”破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎，每小时能在冰海航行9.2千米。如果冰层较厚，则采用“冲撞式”破冰法。冲撞破冰船船头部位吃水浅，会轻而易举地冲到冰面上去，船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离，再开足马力冲上前面的冰层，把船下的冰层压碎。如此反复，就开出了新的航道。用燃料油为动力的破冰船，多采用柴油机带动发动机发电，电动机驱动螺旋桨，驱动功率可达上百万瓦，可以满足较长时间破冰航行的需要。

第一艘极地破冰船是由俄国人设计、1899年英国为俄国建造的“叶尔马克”号。用于破碎水面冰层，开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地，或引导舰船在冰区航行的勤务船。破冰船是一种专门用于在结冰的水面上开辟航道的特种船舶。破冰船的主要特点是纵向短，横向宽、船壳厚、马力大，且船体各区域设有不同的压水舱，动力多采用对称的多轴，多螺旋桨配置。

1912年，中国首次建造了“通凌”号破冰船和“开凌”号破冰船，排水量均为410吨，功率为688马力。随着南北极考察事业的发展，现代破冰船已成为极地考察的重要装备，除用于破冰外，还兼负运输和海洋考察等任务。这类破冰船的航程远，破冰进展慢，燃料消耗大。采用核动力推进装置，能适应其特殊需要，但造价昂贵。

公开号为CN201610487788.2的专利公开了一种压力式气垫破冰船，包括由船体、设置在船体四周的柔性围裙、设置在船体上的驾驶室和工作室、设置在船体内的垫升设备构成的气垫船，所述船体呈矩形，在船体上面通过旋转支架安装有三套结构相同的空气桨推进器，三套空气桨推进器分别位于矩形船体的三个角处。公开号为CN201711042950.0的专利公开了一种机械臂辅助的垂向增压式气垫破冰船，包括破冰船本体，在破冰船本体周围设置有充气气垫，在破冰船本体的中部从前向后依次设置有驾驶室、动力机、控制柜和载货箱，在破冰船本体的前端两侧分别设置有一个机械臂，在机械臂的前端设有一破冰机构，在破冰船本体左右两侧的前后端分别设置有推进器，在破冰船本体的左右两侧中部对称设置有若干通孔，在通孔上设置有提升器，在破冰船本体的底部设有若干个压力传感器。该机械臂辅助的垂向增压式气垫破冰船采用气垫船的形式使得本发明能够在冰面上行驶进行货物的运输，并且还能够根据需要对不同厚度的冰层进行破冰，适用范围广。以上两个专利都是针对气垫破冰船的，而目前并没有气垫破冰船的实验平台，因此，气垫破冰船实验平台的研究具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于公开结构稳定性好，可操作性强的一种研究气垫破冰平台冰下气垫扩散的试验装置。

本发明的目的是这样实现的：