一种冲压式气垫双体船的制作方法

1.本实用新型涉及双体船技术领域，具体而言，涉及一种冲压式气垫双体船。


背景技术：

2.冲压式气垫双体船是指两个分离的水下船体上部加强构架连接成一个整体的船舶。由于冲压式气垫双体船的水下部分与水的接触面积小于传统船舶，阻力更小，因此，冲压式气垫双体船常被使用。而且，冲压式气垫双体船具有稳定性较好，速度较快的特点。但是，冲压式气垫双体船由于自身重量较大，导致高速航使时，能耗较大，成本较高，实用性较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种冲压式气垫双体船，其能在高速行驶时抬升船体，降低兴波阻力和行驶能耗，实用性较强。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.一种冲压式气垫双体船，其包括船体和气门单元，其中，船体包括第一片体、连接桥和第二片体，第一片体和第二片体通过连接桥连接；气门单元设置于第一片体、连接桥以及第二片体配合形成的开口内，气门单元与第一片体、第二片体以及连接桥配合形成气室，且气室用于增压抬升船体。而且，该冲压式气垫双体船能在高速行驶时抬升船体，降低兴波阻力和行驶能耗，实用性较强。
6.在本实用新型的一些实施例中，气门单元包括相互连接的气门和转动轴，转动轴的轴向方向与船体的行径方向相交，气门能够沿转动轴的周向转动。
7.在本实用新型的一些实施例中，气门单元包括第一气门单元和第二气门单元，第一气门单元设置于船体的船中段，第一气门单元能够将气室分隔为前室和后室，前室位于船体的船艏，后室位于船体的船艉，第二气门单元设置于后室靠近船体船艉的一侧。
8.在本实用新型的一些实施例中，包括间隔板，间隔板的长度方向与船体的行驶方向相同，且间隔板能够将气室分隔为第一室和第二室，第一室位于第一片体所在的一侧，第二室位于第二片体所在的一侧。
9.在本实用新型的一些实施例中，船体的船艏处设有喇叭口，喇叭口包括相互连通的大端和小端，小端与气室连通，且大端用于收集空气。
10.在本实用新型的一些实施例中，第一片体靠近船艏的一面为第一倾斜面，第一倾斜面沿着船艏至船艉的方向倾斜向下设置，第二片体靠近船艏的一面为第二倾斜面，第二倾斜面沿着船艏至船艉的方向倾斜向下设置，且喇叭口由第一倾斜面、第二倾斜面和水面配合形成。
11.在本实用新型的一些实施例中，小端处设置有弧形板，弧形板设置于连接桥上，且弧形板的凸出一侧远离连接桥。
12.在本实用新型的一些实施例中，包括隔断组件，隔断组件设置于气室内，隔断组件
的长度方向与气门的长度方向相同，且隔断组件沿连接桥垂直方向的高度小于气门沿连接桥垂直方向的高度。
13.在本实用新型的一些实施例中，隔断组件包括连接杆和隔断板，连接杆的一端与第一片体连接，连接杆的另一端与第二片体连接，隔断板与连接杆转动连接。
14.在本实用新型的一些实施例中，隔断板由两个拼接板配合形成，且任一拼接板能够沿另一个拼接板的高度方向滑动。
15.本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：
16.本实用新型提出一种冲压式气垫双体船，包括船体和气门单元，其中，船体包括第一片体、连接桥和第二片体，第一片体和第二片体通过连接桥连接；气门单元设置于第一片体、连接桥以及第二片体配合形成的开口内，气门单元与第一片体、第二片体以及连接桥配合形成气室，且气室用于增压抬升船体。而且，该冲压式气垫双体船能在高速行驶时抬升船体，降低兴波阻力和行驶能耗，实用性较强。具体地，气门单元设置于开口区，并与第一片体、第二片体以及连接桥配合形成气室。当该冲压式气垫双体船高速行驶时，空气自船艏进入气室，并留在气室，此时气室内的气压增大，形成气垫，抬升船体，从而使得第一片体和第二片体与水的接触深度变浅，由此，船体受到的兴波阻力减小，行驶速度更快。而且，在高速行驶时，空气自船艏进入气室形成气垫，气压的增大的过程中未通过增压设备，因此，可大大节省气垫形成过程的能耗，实用性更强。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的冲压式气垫双体船结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的冲压式气垫双体船侧视图；
20.图3为本实用新型实施例提供的冲压式气垫双体船仰视图；
21.图4为本实用新型实施例提供的气门单元结构示意图。
22.图标：100-冲压式气垫双体船；112-第一片体；114-连接桥；116
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第二片体；118-第一气门单元；120-第二气门单元；122-前室；124
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后室；126-间隔板；128-第一前室；130-第二前室；132-第一后室； 134-第二后室；136-喇叭口；138-大端；140-小端；142-第一倾斜面； 144-第二倾斜面；146-弧形板；148-隔断板；150-气门；152-转动轴。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
28.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
29.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.实施例
31.请参照图1、图2和图3，图1所示为本实施例提供的冲压式气垫双体船100结构示意图，图2所示为本实施例提供的冲压式气垫双体船100侧视图，图3所示为本实施例提供的冲压式气垫双体船100 仰视图。该冲压式气垫双体船100主要包括船体和气门单元，其中，船体包括第一片体112、连接桥114和第二片体116，第一片体112 和第二片体116通过连接桥114连接；气门单元设置于第一片体112、连接桥114以及第二片体116配合形成的开口内，气门单元与第一片体112、第二片体116以及连接桥114配合形成气室，且气室用于增压抬升船体。而且，该冲压式气垫双体船100能在高速行驶时抬升船体，降低兴波阻力和行驶能耗，实用性较强。
32.具体地，第一片体112、第二片体116与连接桥114配合形成开口，且气门单元设置于开口内，并与第一片体112、第二片体116以及连接桥114配合形成气室。当该冲压式气垫双体船100高速行驶时，由于冲压式气垫双体船100的第一片体112与第二片体116见具有间隙，因此，空气可通过船艏进入开口，并收集于气室内。随着空气的进气量增大，气室内的气压增大，由此形成气垫，抬升船体，从而减少该冲压式气垫双体船100的兴波阻力，使得该冲压式气垫双体船 100的最大行驶速度提升，效果较好。而且，在该冲压式气垫双体船 100高速行驶时，其能够不通过需要耗能的设备增强气压，形成气垫，从而减小能耗，不仅能够节省能源耗费成本，还符合可持续发展的环保理念，实用价值较强。
33.为使得气门单元能够调节角度，控制气室气压稳定，气门单元包括连接的气门150的转动轴152，转动轴152的轴向方向与船体的行径方向相交，且气门150能够沿转动轴152的周向转动，如图4所示。如此，气门150能够沿转动轴152的周向调节方向，控制气室内的气
压，避免气室内气压持续增加，船体稳定性较差。本实施例中，转动轴152的轴向方向与船体的行径方向垂直，如此，转动轴152的长度较短，耗材最少。而且，此时，气门150能够阻碍空气从开口流出，并且气门150的设置方向与空气的流向垂直，阻碍空气流出的效率最高，效果较好。另外，当气门150转动至倾斜方向时，即为气门150 沿连接桥114的垂直方向(竖直方向)倾斜向下或向上。并且，倾斜角度越大，空气的流出量越大，以此控制气室内气压的稳定。
34.本实施例中，气门单元包括第一气门单元118和第二气门单元 120，第一气门单元118设置于船体的船中段，且第一气门单元118 能够将气室分隔为前室122和后室124，前室122位于船体的船艏段或船中段，后室124位于船体的船艉段，并且，第二气门单元120设置于后室124靠近船艉的一侧。当空气从船艏进入气室时，由于第一气门的阻拦，前室122的气压逐渐增大，此时该气压能够将船体抬升，减小船体受到的兴波阻力。而当前室122气压较大时，可以通过调节第一气门单元118中的气门150角度，使得前室122中的空气进入至后室124，平衡船体，避免船体的船艏和船艉不平衡。例如，当船艏处于压头状态时，可减小第一气门单元118中气门150的倾斜角度，使得前室122中的气压增大，改善这一情况。而当船艏处于上扬的状态时，可增大第一气门中气门150的倾斜角度，使得前室122中的空气进入后室124，从而使得船艏与船艉处于平衡状态，增强冲压式气垫双体船100的稳定性。另外，设置于船艉的第二气门单元120能够起到泄压的作用。详细地，当冲压式气垫双体船100需要减速行驶时，可增大第二气门单元120中气门150的倾斜角度(如与水面平行时)，气室内的空气从第二气门单元120流出，达到泄压减速的效果。
35.在此需要注意的是，当冲压式气垫双体船100不行使或低速行驶时，气门单元中的气门150与水面平行，处于收起状态，此时，气门 150不会使得冲压式气垫双体船100的风阻增大，行驶时的能耗不会增加，使用效果较好。而当冲压式气垫双体船100刚开始高速行驶时，将气门单元中的气门150调整至竖直状态(即为与连接桥114相互垂直的状态)，使得前室122内的气压增大，达到抬升船体，降低兴波阻力的效果。紧接着，冲压式气垫双体船100进入恒速行驶状态(高速行驶过程不再提速，维持某一高速或某一范围高速行驶的状态)，为使得冲压式气垫双体船100不脱离水面且位于水下的片体深度较浅，可调整第一气门单元118和第二气门单元120中气门150的倾斜角度，控制空气的排出量和排除速度，从而达到维持气室气压稳定的效果。
36.在设置前室122和后室124的基础上，冲压式气垫双体船100还包括间隔板126，且间隔板126的长度方向与船体的行驶方向相同，此时，间隔板126可将前室122分隔为第一前室128和第二前室130，并将后室124分隔为第一后室132和第二后室134，如图3所示。而且，第一前室128和第一后室132位于第一片体112所在的一侧，第二前室130和第二后室134位于第二片体116所在的一侧。具体地，第一前室128和第二前室130能够调节船体的左右平衡状态(与船体行径方向垂直)。当空气进入第一前室128和第二前室130时，可以调节第一前室128的气门150控制其内的气压，同时调节第二前室 130的气门150倾斜角度，控制第二前室130内的气压，从而使得船体左右平衡，稳定性更强。此外，当船体在高速状态下向左或向右行驶时，空气无法较为均匀地进入气室(即为空气进入时，气室左侧或右侧的进气速度和/或进气量较大)，此时，船体的稳定性较差。因此，第一前室128和第二前室130的设置能够使得空气较为均匀地进入船体，并能根据实际情况调节第一前室128和第二前室130内的
气压，使得船体在向左或向右行驶时稳定性更高。而第一后室132和第二后室134根据前室122中气压的实际情况调整排气量，从而使得气室内气压较为稳定，行驶时，船体因抬升高度较为稳定，船速较为恒定，从而使得船体行驶的稳定性较强，实用价值较高。例如，当在高速状态下向第一片体112所在的一侧行驶时，第一前室128的进气量小于第二前室130的进气量，第一前室128内气压小于第二前室130内气压，因为前述两气室内气压不同，第一片体112和第二片体116的抬升高度不同，可见船体的平衡性较差。此时则需要调整第一前室128 门和第二前室130门的倾斜角度，使其内气压相一致，或通过调节第一后室132门和第二后室134门的倾斜角度，使得第二后室134的排气量大于第一后室132，从而维持气室内气压的稳定，达到平衡效果。
37.本实施例中，为使得船艏聚集和收集空气的能力较强，在船艏处设置有喇叭口136，且喇叭口136包括相互连通的大端138和小端140，小端140与气室连通，大端138用于收集空气，如图2所示。而且，本实施例中，第一片体112靠近船艏的一面为第一倾斜面142，第一倾斜面142沿着船艏至船艉的方向倾斜向下设置，第二片体116靠近船艏的一面为第二倾斜面144，第二倾斜面144沿着船艏至船艉的方向倾斜向下设置，且喇叭口136由第一倾斜面142、第二倾斜面144 和水面配合形成。由此可见，当船体高速行驶时，行径方向上的空气能够大部分通过大端138进入喇叭口136，并通过小端140进入气室，空气的收集效果较好。如此，不仅能够有效降低空气对船体产生的风阻，还能节约增压设备增大气压过程需要的能耗，使用价值较高。此外，喇叭口136以及气室的设计，能够将消极作用的空气阻力转化为可利用的气压，抬升船体，同时减小兴波阻力，提高船体的最大航速，不仅能够将产生风阻的空气合理化利用，还能有效节省行驶以及增压能耗，性价比较高。本实施例中，为使得空气能够顺利进入气室，且对气室的冲击力较弱，在喇叭口136的小端140位置设置有弧形板 146，且该弧形板146设置于连接桥114上，弧形板146的凸出一侧远离连接桥114。可见，当空气通过喇叭口136进入气室时，弧形板 146能够导向空气流入方向，减小空气对气室壁(即为前室122气门 150)的冲击压力，从而使得前室122气门150的使用期限更长，实用性更强。
38.本实施例中，为增强船体的抗压强度和稳定性，在气室内设置隔断组件，隔断组件的长度方向与气门150的长度方向相同，且隔断组件沿连接桥114垂直方向的高度小于气门150沿连接桥114垂直方向的高度，如图2所示。如此，隔断组件能够将气室分隔为多个小气室，多个小气室具有缓冲空气流入，和空气排出的效果，从而增强船体的稳定性。本实施例中，隔断组件包括连接杆和隔断板148，连接杆的一端与第一片体112连接，连接杆的另一端与第二片体116连接，隔断板148与连接杆转动连接。此时，连接杆设置于第一片体112和第二片体116之间，不仅对隔断板148具有支撑作用，还能够加强连接桥114的强度，使得第一片体112与第二片体116间的连接力度更强，从而使得船体的抗压性能更好。而隔断板148能够将气室沿船体的行径方向分隔为小气室，从而使得气室气压的稳定性更好，避免气压突然增大或突然减小，船体的颠簸幅度较大，行驶稳定性较差。在此需要注意的是，可设置多个连接杆和多个隔断板148，不仅能够大大增强船体的抗压强度，还能提升船体的稳定性能。另外，隔断板148的高度小于气门150的高度，可使得空气从气门150向小气室中流通，此时，亦可通过调节气门150的倾斜角度控制气压的大小，使用效果较好。
39.本实施例中，为使得隔断板148不增大低速行驶时的风阻，将隔断板148设置为可伸缩折叠的结构。本实施例中，隔断板148由两个拼接板配合形成，且任一拼接板能够沿另
一个拼接板的高度方向滑动。当低速行驶时，可将隔断板148折叠收起，降低风阻，和行驶时的能耗，使用效果较好。在其他实施例中，还可将拼接板设置为可翻转折叠的结构，亦可达到此效果。同样，在其他实施例中，还可将拼接板的数量设置为多个。
40.具体地，当船体刚进入高速行驶时，将第一气门单元118的气门 150调整为竖直状态，此时空气自船艏的喇叭口136大端138进入，通过小端140进入气室，增大气室气压，抬升船体高度，达到减阻，降低能耗的效果。当船体维持高速(较为稳定的速度)时，为使得气室内气压较为稳定，可调整第一气门单元118和第二气门单元120中气门150的倾斜角度，使得进气量和排气量较为稳定，从而使得船体的稳定性较好。当船体低速行驶或不使用时，第一气门单元118和第二气门单元120中气门150处于水平状态(与水面平行)，且隔断板148处于折叠收起状态，此时，能够不增加船体行驶的阻力，亦可节省能耗，符合可持续发展的环保理念。
41.冲压式气垫双体船100的工作原理：
42.本实用新型提供一种冲压式气垫双体船100，在船体高速行驶时，其能通过喇叭口136大端138聚集大部分对船体产生阻力的空气，此时，前述空气通过小端140进入气室，增大气室的气压，从而抬升船体，使得船体位于水下的深度较浅。由于水的密度是空气密度的800 倍左右，因此，抬升船体能够有效减小船体的兴波阻力，使得船体行驶更加轻松，降低行驶过程中的能耗。另外，由于气室内气压将船体抬高的过程无需增压设备(传统气垫船中具有增压设备)，因此，气室能够进一步降低能耗，成本大大降低的同时，环保性更强，效果更好。
43.综上，本实用新型提出一种冲压式气垫双体船100，包括船体和气门单元，其中，船体包括第一片体112、连接桥114和第二片体116，第一片体112和第二片体116通过连接桥114连接；气门单元设置于第一片体112、连接桥114以及第二片体116配合形成的开口内，气门单元与第一片体112、第二片体116以及连接桥114配合形成气室，且气室用于增压抬升船体。而且，该冲压式气垫双体船100能在高速行驶时抬升船体，降低兴波阻力和行驶能耗，实用性较强。具体地，气门单元设置于开口区，并与第一片体112、第二片体116以及连接桥114配合形成气室。当该冲压式气垫双体船100高速行驶时，空气自船艏进入气室，并留在气室，此时气室内的气压增大，形成气垫，抬升船体，从而使得第一片体112和第二片体116与水的接触深度变浅，由此，船体受到的兴波阻力减小，行驶速度更快。而且，在高速行驶时，空气自船艏进入气室形成气垫，气压的增大的过程中未通过增压设备，因此，可大大节省气垫形成过程的能耗，实用性更强。
44.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。