水陸兩棲滑行艇的製作方法

2023-06-02 16:52:07

本發明涉及一種水陸兩棲滑行艇，屬於水陸兩用船舶技術領域。該滑行艇具體可航行於湖泊、溼地、雪地、冰面等其他交通工具無法到達和通行的區域，可作為特殊的兩棲交通工具用於巡邏執勤、海關緝私、抗洪救災、冰面運輸、海岸科考等多種領域。

背景技術：

黑龍江省位於我國東北邊疆，是我國連接俄羅斯、日本、韓國、朝鮮、蒙古的橋梁和紐帶，地理位置極其重要。隨著「十三五」國家對水路交通運輸事業發展的高度重視，黑龍江及其周邊航道已成為黑龍江省、內蒙古自治區等對外貿易及國防物資運輸的重要通道。但由於地理條件限制，黑龍江等地雪災頻發，航道冰凍期和流冰期較長，普通交通工具不能滿足冰雪條件下的搶險救災、物資運輸和巡防需要。

現有技術中，專利CN 104325850A公開了一種新型雪地船：「本發明是一種新型兩棲雪地船，該新型兩棲雪地船，主要結構是由船體(1)，船艙(2)兩大部件構成的，在船體(1)與船艙(2)之間設置一套由多個彈簧減震器組成的減震系統(7)，使船艙在船體前進時，減少顛簸，保持平穩。在船艙(2)上部的固定支架上，對稱裝有分別向上翻轉的前、後艙門(4)、(5)，以方便人員的進出，船艙後部裝有一個發動機(6)，發動機(6)與螺旋槳(9)連接，在螺旋槳(9)外面的防護罩(8)上裝有雙垂直尾翼(10)，而防護罩(8)則固定在船艙尾部外面的防護罩支架(11)上，其位置正處在螺旋槳滑流區，以便提高操縱效率，從而提高了兩棲雪地船的機動性。在船艙內部前端配有儀錶板(18)及方便操縱的方向盤(3)，通過鋼索系連接控制後面的雙垂直尾翼(10)，使得船體在水中和冰上、雪地等複雜環境中自由駕駛。在船艙內部後端裝有減噪裝置(13)，用以阻隔來自發動機(6)的噪音。」

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種操縱性能好、快速性優越、工程應用能力強以及人員工作效率高的水陸兩棲滑行艇，採用雙機雙槳，操縱性與可靠性更佳，扁平槽道型船體不僅在水裡能高速航行、靈活轉向，在雪地、草地上也能暢通無阻，在雨雪等惡劣氣候環境下依然可以正常執行任務。所採取的技術方案如下：

一種水陸兩棲滑行艇，主要由船體、上層建築和設置在上層建築甲板上的動力與方向控制裝置組成，其特徵在於，還包括柔性連接部；

船體和上層建築通過柔性連接部連接；

船體由主體和位於主體兩側的側體組成；

所述主體，其型線前段為弧形結構、後段為平直結構；

主體和側體沿船體底部縱向形成前段上翹，後段扁平的槽道結構；

船體主體底面的水平位置高於側體底面的的水平位置；在水面航行時由整個船底作為滑行面提供升力，在冰面上航行時由兩個側體支撐整個船體，航行時由於與地面接觸面積小，從而大大減小了摩擦阻力。

所述柔性連接部包括氣囊和軟懸掛裝置，柔性連接部的主要作用是抑制來自粗糙冰面的震動和衝擊。

優選地，上層建築包括位於底部的甲板、設置在甲板上的駕駛艙、機艙、導流管及導流管支架；動力與方向控制裝置包括設置在機艙內的兩臺發動機、與發動機連接的空氣螺旋槳、安裝在甲板上的空氣舵支架、以及安裝在空氣舵支架上的空氣舵。

優選地，柔性連接部的圓柱形橡膠氣囊邊緣伸出的連接布通過鋁條壓在甲板的邊緣，膠接後通過螺栓固定連接，內部採用軟懸掛裝置連接上層建築與船體。

優選地，所述空氣螺旋槳為兩葉導管螺旋槳，螺旋槳外部設有安裝在甲板上的導流管支架，導流管支架內安裝有「8」字形導流管；導流管的後側設有安裝在甲板上的空氣舵支架，空氣舵支架上安裝有三大兩小五片空氣舵。

更優選地，所述五片空氣舵為垂直空氣舵，通過連杆結構與位於駕駛艙能的轉動方向盤連接。

更優選地，每片空氣舵的舵葉的表面上壓制有縱向的導流條。

優選地，駕駛艙的前窗外設有雨刷，左右兩側設有可通過旋轉軸先上開啟的水密艙門，頂部設有可繩索天線和應急出口，前部設有大燈和霧燈；側面前部設有轉向燈；駕駛艙的前端和兩側設有進氣口。

優選地，繞甲板一周設有圍欄，在甲板兩舷設有凹槽，駕駛室外壁和頂部是由若干把手，甲板首部和尾部設有四個吊耳。

優選地，機艙內設有兩臺可獨立控制的發動機；機艙上方設有檢修口，側面設有檢修窗

優選地，船體部分為鋁合金材料製成，艇底表面塗覆有聚乙烯膜；上層建築採用鋁合金材質表面塗有抗腐蝕油漆；空氣螺旋槳採用鋁合金或者碳纖維製成。

優選地，所述上層建築部分主要包括甲板、駕駛艙、機艙、導管架、舵架等。甲板上設有大燈、霧燈、欄杆等，兩舷設置凹槽提高摩擦力，在甲板中部設有駕駛艙和機艙，駕駛艙和機艙為封閉式結構，配有四扇水密艙門，通過旋轉軸向上開啟，頂部設有兩個緊急出口，可應對突發情況，前擋風玻璃上配有雨刷，保證可在雨雪天氣下仍能正常航行，前端與兩側均設有進氣口，主要作用是進氣和散熱，機艙後方裝有導管架來承託導管空氣螺旋槳，導管架的後方設置有空氣舵支架，通過空氣舵架固定空氣舵。

優選地，所述動力與方向控制裝置主要包括發動機、空氣螺旋槳和空氣舵，機艙配有兩臺發動機，並設有機艙降噪隔層，以減小相鄰駕駛艙的噪音，兩臺發動機通過中控臺可獨立控制各自的轉數，提高了該滑行艇的操縱性能以及應對突發狀況的能力。空氣螺旋槳為多葉螺旋槳，兩個空氣螺旋槳通過軸系與發動機連接，螺旋槳的外圈設有導流管，通過導流管支架連接在甲板上，利用導流管能大幅提高螺旋槳的推進效率。空氣舵通過空氣舵架固定在後甲板上，中間設有三片大舵，兩側設有兩片小舵，通過連杆機構並聯在一起，在駕駛艙轉動方向盤可控制空氣舵的旋轉角度。

滑行艇通過在駕駛室操縱方向盤及油門來控制滑行艇前進的方向及速度，通過雙機雙槳以及垂直空氣舵，使得該滑行艇在惡劣環境下仍然能獲得良好的操縱性。

與現有技術相比，本發明有益效果：

本發明所提供的滑行艇的船體部分在水中提供浮力，在冰面上提供支持力。其採用滑行艇線型，前段為弧形結構，後段為平直結構，沿船體的中縱剖面有一整段扁平狀的槽道，兩側分布有突起的側體，在水面航行時由整個船底作為滑行面提供升力，在冰面上航行時由兩個側體支撐整個船體，航行時由於與地面接觸面積小，從而大大減小了摩擦阻力。

本發明所提供的滑行艇具有操控性能好、速度快、工程應用範圍廣等特點，不僅能夠在水中高速航行，靈活轉向，在雪地、草地上也能暢通無阻，在雨雪惡劣氣候環境下依然能夠正常執行任務。

本發明針對黑龍江航道特點，研製開發能夠克服冰雪路面以及惡劣氣象條件的新型交通工具——水陸兩棲滑行艇。該艇可航行於冰雪區域(冰洞、冰層、雪堆、雪地和不大的浮冰群)、1米以下的灌木叢、上升和下降角度12-15度、0.2米以內淺水區以及0.5米以下浪高的水面等多種路面。本發明所提供的的水陸兩棲滑行艇，採用雙機雙槳，並在船體下方設置有側體，兩棲性能更加優越，可為我國北方冰雪期間搶險救災、交通運輸提供新型交通工具。

附圖說明

圖1為本發明一種優選方案中水陸兩棲滑行艇的軸測示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖1的左視圖。

圖4為圖1的後視圖。

圖5為圖1的主視圖。

圖6為圖1的仰視圖。

圖7為船體底部的軸測圖。

圖中：1，船體；2，柔性連接部；3，上層建築；4，動力與方向控制裝置；5，導流管支架；6，空氣螺旋槳；7，導流管；8，空氣舵支架；9，空氣舵；10，欄杆；11，雨刷；12，大燈；13，霧燈；14，進氣口；15，把手；16，艙門；17，應急出口；18，旋轉軸；19，扶手；20，吊耳；21，轉向燈；22，側體；23，天線；24，鋁條；25，螺栓；26，橡膠氣囊；27，凹槽；28，發動機檢修口；29，導流條；30，槽道。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明不受實施例的限制。

其中，圖1為本發明一種優選方案中水陸兩棲滑行艇的軸測示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1的左視圖。圖4為圖1的後視圖。圖5為圖1的主視圖。圖6為圖1的仰視圖。圖7為船體底部的軸測圖。

從圖1-6中可知，在這一優選方案中水陸兩棲滑行艇主要由船體1、柔性連接部2、上層建築3、動力與控制裝置4四個部分組成。

船體1前段為滑行艇型線採用弧形結構，後段為滑行平面採用平直結構，在船體1兩側設置有側體22，沿船體底部縱向為一段前段上翹，後段扁平的槽道30(圖4和圖7)；槽道30前段隨主體1前段的弧形結構上翹。上層建築3與船體1通過柔性連接部2連接在一起，柔性連接部2的橡膠氣囊26有一段延伸布，通過鋁條24壓在上甲板邊緣，膠接後用螺栓25固定住；上層建築3的甲板上安裝有大燈12、霧燈13、吊耳20、欄杆10等，駕駛艙圍壁上裝有轉向燈21、雨刷11、進氣口14、艙門16、應急出口17等，在機艙後方通過導流管支架5連接有空氣螺旋槳6的導流管7，在導流管7的後方，空氣舵支架8通過螺栓固定在甲板上；動力與方向控制裝置4的發動機設置在駕駛室後方的機艙內，發動機通過軸系與後方的空氣螺旋槳6連接，在空氣螺旋槳6外側設有一個固定的導流管7，導流管7壁的軸向截面呈機翼形，利用導流管7可大幅提高空氣螺旋槳6的推進效率，在空氣螺旋槳6的後方的空氣舵支架8上裝有垂直空氣舵9五片，三大兩小。

滑行艇工作時，在駕駛室內通過中控臺上的啟動按鈕啟動發動機，發動機工作帶動軸系旋轉，軸系連接空氣螺旋槳6，空氣螺旋槳6旋轉產生推力帶動船體前進，通過在駕駛艙轉動方向盤帶動連杆裝置，來控制空氣舵9的旋轉角度，空氣舵9旋轉使船體獲得側向推力帶動船體轉向，而在空氣舵9失靈的情況，可以通過分別調節兩臺可獨立控制的發動機的轉速，利用兩葉空氣螺旋槳6的轉速差來帶動船體轉向，提高了滑行艇的機動性。

滑行艇在水中航行時，整個船底部分包括側體22共同提供滑行艇所需的升力，其排水體積分布在船的兩側，在轉彎船體傾斜時可以提供更大的回覆力矩；滑行艇在雪地上航行時，僅通過側體22提供給滑行艇支持力，船體中間較寬的槽道可以過濾掉大量碎冰帶來的阻力，有效提高船體航速，同時在艇底表面塗覆聚乙烯膜來保護鋁質船體1。

滑行艇在雪地或者草地上航行時，由於路面的不平整會導致船體顛簸，上層建築3與船體1之間的橡膠氣囊26此時可吸收大量的振動，其間的軟懸掛在起緩衝作用的同時，還能避免相對運動過於劇烈導致船體脫離，保證了該艇在航行時能夠獲得足夠的舒適性。

滑行艇在執行任務時，工作人員需要在艙外作業，通過轉動把手15繞旋轉軸18打開艙門16，當艙門16出現故障無法開啟時，駕駛室頂部備有應急出口17，可從內部開啟，而圍繞整個甲板的欄杆10以及圍壁上多達11個的扶手19保障了工作人員的安全性，兩舷甲板上的凹槽27也防止了因為滑倒帶來的意外，駕駛室前部的大燈12、霧燈13、轉向燈21、雨刷11同時也保障了滑行艇在惡劣天氣情況下航行的安全性。

雖然本發明已以較佳的實施例公開如上，但其並非用以限定本發明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本發明的保護範圍應該以權利要求書所界定的為準。