專利名稱:雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種船，涉及一種氣墊船，特別是一種能墊升航行在地面和水面之上的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船。
背景技術：
1998年12月16日公告號CN2300557Y中國實用新型專利ZL97215937.1說明書公開的“空氣螺旋槳兼顧墊升和推進的氣墊船”采用空氣螺旋槳拉進的方式，由一臺發(fā)動機驅動空氣螺旋槳旋轉工作完成墊升和推進兩項任務。由于空氣螺旋槳與方向舵之間隔有駕駛艙，空氣螺旋槳旋轉工作時產(chǎn)生向后流動的高速氣流不能集中流向方向舵，因此這種氣墊船的操縱性較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，結合氣墊船導管螺旋槳技術提供一種雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設計方案雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，由船體、空氣螺旋槳、發(fā)動機、隔流板、空氣導流罩、導流板、駕駛艙、駕駛操縱裝置、方向舵、柔性圍裙、浮體等組成。船體縱向中心線上的駕駛艙兩側各有一支位于船體前部由發(fā)動機驅動的空氣螺旋槳；每支空氣螺旋槳后面都有一個能把空氣螺旋槳旋轉工作時產(chǎn)生的氣流分隔成上下兩部分的隔流板；駕駛艙兩側的空氣螺旋槳后面在氣墊船浮體上至少各有一個浮體底部墊升氣流噴口。船體由船體頂部殼體、連結船體頂部殼體和浮體的船體結構層、浮體等大型部件組成。駕駛艙里面最前端有駕駛操縱裝置，駕駛操縱裝置后面是駕駛員座位，駕駛員座位的后面是乘客座位。駕駛艙與其下面的浮體固定連接。駕駛艙兩側的空氣螺旋槳在設計時可以選擇同方向旋轉，在設計時還可以選擇向相反方向旋轉的空氣螺旋槳。如果采用兩支空氣螺旋槳向相反的方向旋轉可以使空氣螺旋槳旋轉工作時由扭轉力矩產(chǎn)生的進動相互抵消，會有利于氣墊船航向的控制。拉進式全墊升氣墊船比推進式氣墊船更容易駕駛。隔流板把空氣螺旋槳旋轉工作時產(chǎn)生的向后流動氣流分隔成上下兩部分，上部氣流是向船體后部流動的拉進氣流；下部氣流是墊升氣流。墊升氣流分別流向柔性圍裙和浮體底部墊升氣流噴口。隔流板與其后面的船體上表面殼體連接成一體。
兩支空氣螺旋槳上方各有一個空氣導流罩，空氣導流罩罩在空氣螺旋槳旋轉工作時所形成的槳盤上方，空氣導流罩與隔流板共同組成半圓形空氣導管。半圓形空氣導管既能使空氣螺旋槳旋轉工作時產(chǎn)生的拉進氣流集中向后流動，又能保護空氣螺旋槳和人員的安全。
每支空氣螺旋槳下邊船體頂部殼體上都有一個與其旋轉工作相適應的半圓形進氣口，半圓形進氣口環(huán)繞在空氣螺旋槳旋轉工作所形成的槳盤下部，半圓形進氣口不與空氣螺旋槳相接觸?？諝饴菪龢D工作時形成的槳盤下部經(jīng)半圓形進氣口吸入空氣產(chǎn)生墊升氣流?？諝饴菪龢D工作時槳盤上部為氣墊船提供前進的拉力，并且產(chǎn)生向后流動的拉進氣流?？諝饴菪龢D工作形成的槳盤與隔流板的相對位置決定拉進氣流與墊升氣流的分配。隔流板位置升高，槳盤上部的半圓形空氣導管面積相對減少，通過半圓形空氣導管的拉進氣流減少使空氣螺旋槳產(chǎn)生的拉力減?。煌瑫r槳盤下部的半圓形進氣口面積相對增大，使墊升氣流增加氣墊船墊升能力提高。隔流板位置降低，槳盤上部的半圓形空氣導管面積相對增大，通過半圓形空氣導管的拉進氣流增多空氣螺旋槳產(chǎn)生的拉力增大；而槳盤下部半圓形進氣口面積相對減小通過的墊升氣流減少，使氣墊船墊升能力下降?？諝饴菪龢c隔流板的相對位置也可以設計成可控調整的方式，隔流板可以設計成前端能夠上下擺動的活頁板，這樣氣墊船在使用中會有更大的靈活性。
船體左側空氣螺旋槳后面的隔流板下面有一個能夠把墊升氣流輸送到左輸送氣道的左導流板，船體右側空氣螺旋槳后面的隔流板下面有一個能夠把墊升氣流輸送到右輸送氣道的右導流板。空氣螺旋槳旋轉工作時槳盤下部經(jīng)半圓形進氣口進入的墊升氣流分成兩部分，船體左側的空氣螺旋槳靠近柔性圍裙一側的墊升氣流經(jīng)由左導流板輸送到左輸送氣道，然后經(jīng)由左輸送氣道進入環(huán)繞船體的墊升氣道，再經(jīng)由墊升氣道外側墊升氣道氣流噴口進入柔性圍裙氣囊，再由環(huán)繞船體的柔性圍裙墊升氣流噴口向浮體底部噴出。船體右側的空氣螺旋槳靠近柔性圍裙一側的墊升氣流經(jīng)由右導流板輸送到右輸送氣道，然后經(jīng)由右輸送氣道進入環(huán)繞船體的墊升氣道，再經(jīng)由墊升氣道外側墊升氣道氣流噴口進入柔性圍裙氣囊，再由環(huán)繞船體的柔性圍裙墊升氣流噴口向浮體底部噴出?？拷{駛艙一側的墊升氣流直接向后流動經(jīng)由浮體底部墊升氣流輸送氣道和浮體底部墊升氣流噴口向浮體底部噴出。
船體左側浮體底部墊升氣流噴口其頂部開口與左側空氣螺旋槳后面的左浮體底部墊升氣流輸送氣道相通；船體右側浮體底部墊升氣流噴口其頂部開口與右側空氣螺旋槳后面的右浮體底部墊升氣流輸送氣道相通。船體左側的空氣螺旋槳旋轉工作時靠近駕駛艙一側的墊升氣流，通過空氣螺旋槳后面的左浮體底部墊升氣流輸送氣道向后流動，經(jīng)由左浮體底部墊升氣流噴口的頂部開口進入，再由左浮體底部墊升氣流噴口向浮體底部噴出。船體右側的空氣螺旋槳旋轉工作時靠近駕駛艙一側的墊升氣流，通過空氣螺旋槳后面的右浮體底部墊升氣流輸送氣道向后流動，經(jīng)由右浮體底部墊升氣流噴口的頂部開口進入，再由右浮體底部墊升氣流噴口向浮體底部噴出。左右兩股墊升氣流向氣墊船浮體底部噴出，并且與柔性圍裙墊升氣流噴口向浮體底部噴出的墊升氣流匯合行成渦流能夠提高氣墊船的墊升效率。浮體底部墊升氣流噴口的面積與浮體底部墊升氣流輸送氣道的截面積相等，這樣可以保證墊升氣流順暢的向下噴出。浮體底部墊升氣流噴口的數(shù)量由浮體的結構強度需要來決定，在不影響浮體結構強度的情況下浮體底部墊升氣流噴口的數(shù)量越少越好。浮體底部墊升氣流噴口可以向后下方傾斜設計這樣可以使墊升氣流更順暢的流向浮體底部。浮體底部墊升氣流噴口的位置最好靠近氣墊船墊升氣墊的升力中心，一般在浮體橫向中心線略靠前一點。
為空氣螺旋槳提供旋轉動力的發(fā)動機也可以采用電動機。用于游樂場的游樂型氣墊船采用電動機有更大的優(yōu)勢。
雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船可以設計制造成模型氣墊船，模型氣墊船有由發(fā)動機為空氣螺旋槳提供旋轉動力和由電動機為空氣螺旋槳提供旋轉動力兩種組合方式。模型氣墊船由遙控設備替代駕駛操縱裝置操縱氣墊船完成墊升、航行等各項動作。
雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船的空氣螺旋槳與發(fā)動機之間配合工作可以采用皮帶傳動、鏈傳動、軸傳動、齒輪傳動、和直接傳動等公知技術。駕駛操縱裝置在駕駛艙內由駕駛員操縱，駕駛操縱裝置采用公知技術，摩托艇方向把、汽車方向盤、飛機操縱桿技術等都可以選用。
雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船的柔性圍裙可以采用公知的柔性圍裙制造技術制作。
本發(fā)明雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船由于采用兩支由發(fā)動機驅動的空氣螺旋槳，駕駛員通過駕駛操縱裝置分別控制發(fā)動機的轉速來調整單支空氣螺旋槳的拉力，因此可以配合方向舵加強對氣墊船航向的控制。兩支空氣螺旋槳一支正轉另一支反轉可以消除空氣螺旋槳旋轉時扭轉力矩對氣墊船的影響。由于這種氣墊船浮體底部開有墊升氣流噴口，浮體底部墊升氣流噴口噴出的氣流與柔性圍裙向浮體底部噴出的氣流相對流動碰撞后產(chǎn)生渦流可以提高氣墊船的墊升效率?？諝饴菪龢戏秸钟锌諝鈱Я髡?，空氣導流罩使拉進氣流集中流向船體后部能保證方向舵可靠工作，還可以保護空氣螺旋槳和人員的安全?？諝鈱Я髡值那懊婵梢院芊奖愕募友b防護網(wǎng)既安全又美觀。這種氣墊船也可以在船體的后部加裝氣墊船導管螺旋槳推進器，增大氣墊船的推力實現(xiàn)高速航行。雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船有很大的擴展空間，可以很方便的加裝飛機的機翼、地效翼、三角翼、柔性傘翼等飛行翼組成新型的復合型氣墊船。為復雜地理環(huán)境下的物資和人員輸送創(chuàng)造條件。



圖1是本發(fā)明雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船安裝有飛機機翼的復合型氣墊船簡圖。
具體實施方式
由圖1可知本發(fā)明雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船駕駛艙位于船體縱向中心線上固定安裝在浮體的上面，駕駛艙的兩側各有一支由發(fā)動機2驅動的空氣螺旋槳1，兩臺發(fā)動機2分別固定安裝在駕駛艙兩側空氣螺旋槳1后面的隔流板3上。駕駛艙的前部裝有駕駛操縱裝置，駕駛操縱裝置由方向把29、左控制桿23和右控制桿24組成；方向把29后面是駕駛員座位26，駕駛員座位26的后面是位于駕駛艙后部的乘客座位27。兩支空氣螺旋槳1下面船體頂部殼體15上各有一個半圓形進氣口28。兩個空氣導流罩4分別罩在駕駛艙兩側的空氣螺旋槳1和隔流板3以及其后面的船體項部殼體15上方，組成兩個半圓形空氣導管。每個半圓形空氣導管后面有一個空氣導管延長罩5把半圓形空氣導管向后延長至船體后部。每個被延長的半圓形空氣導管后面都有一套三舵面聯(lián)動的方向舵25，方向舵25通過公知的鋼絲繩技術與駕駛操縱裝置相配合，由駕駛操縱裝置控制方向舵25的擺動。由于半圓形空氣導管使空氣螺旋槳1旋轉工作時產(chǎn)生的高速氣流直接流向方向舵25，有效的提高了氣墊船操縱性能。每支空氣螺旋槳1后面的隔流板3下面都有一個導流板。船體左側的空氣螺旋槳1后面隔流板3下邊左側有一個向左后方傾斜的左導流板6，隔流板3下面右側是左浮體底部墊升氣流輸送氣道10。船體右側的空氣螺旋槳1后面隔流板3下邊右側有一個向右后方傾斜的右導流板11，隔流板3下面左側是右浮體底部墊升氣流輸送氣道13。左側和右側的導流板底部與浮體固定連接。
船體左側空氣螺旋槳1旋轉工作時其下部產(chǎn)生向后流動的墊升氣流被左導流板6和左浮體底部墊升氣流輸送氣道10分成兩部分。左側空氣螺旋槳1左邊的墊升氣流經(jīng)由左導流板6流向左輸送氣道7，再經(jīng)由左輸送氣道7流向環(huán)繞船體的墊升氣道8，并且通過墊升氣道8外側墊升氣道氣流噴口9噴向環(huán)繞船體的柔性圍裙氣囊19。進入柔性圍裙氣囊19的氣流使氣囊充氣，同時又進入環(huán)繞氣墊船浮體的柔性短筒20的頂部開口21，再由柔性短筒20的底部開口22向氣墊船浮體17的底部傾斜噴出。柔性短筒20的底部開口22是柔性圍裙的墊升氣流噴口。左側空氣螺旋槳1右邊的墊升氣流向后直接流向左浮體底部墊升氣流輸送氣道10，再由左浮體底部墊升氣流輸送氣道10進入船體左側的左浮體底部墊升氣流噴口的頂部開口，由于浮體底部墊升氣流噴口上下相通，船體左側空氣螺旋槳1右邊的墊升氣流由左浮體底部墊升氣流噴口向氣墊船浮體17的底部噴出。
船體右側空氣螺旋槳1旋轉工作時其下部產(chǎn)生向后流動的墊升氣流被右導流板11和右浮體底部墊升氣流輸送氣道13分成兩部分。右側空氣螺旋槳1右邊的墊升氣流經(jīng)由右導流板11流向右輸送氣道12，再經(jīng)由右輸送氣道12流向環(huán)繞船體的墊升氣道，并且通過墊升氣道外側墊升氣道氣流噴口噴向環(huán)繞船體的柔性圍裙氣囊。進入柔性圍裙氣囊的氣流使氣囊充氣，同時又進入環(huán)繞氣墊船浮體的柔性短筒頂部開口，再由柔性短筒底部開口向氣墊船浮體的底部傾斜噴出。右側空氣螺旋槳1左邊的墊升氣流向后直接流向右浮體底部墊升氣流輸送氣道13，再由右浮體底部墊升氣流輸送氣道13進入船體右側的右浮體底部墊升氣流噴口14的頂部開口，由于浮體底部墊升氣流噴口14上下相通，船體右側空氣螺旋槳1左邊的墊升氣流由右浮體底部墊升氣流噴口14向氣墊船浮體17的底部噴出。這時候氣墊船浮體底部與柔性圍裙之間有三股墊升氣流相匯合，一股是左浮體底部墊升氣流噴口向浮體底部噴出的墊升氣流；第二股是右浮體底部墊升氣流噴口14噴出的墊升氣流；第三股是環(huán)繞浮體17的柔性圍裙墊升氣流噴口既柔性短筒20的底部開22由浮體周圍向浮體17底部傾斜噴出的墊升氣流。這三股墊升氣流在浮體17底部相互交匯使柔性圍裙內的氣壓升高在浮體17底部和柔性圍裙之間形成墊升氣墊，使氣墊船墊升離開地面和水面。
圖1中的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船采用了帶有柔性短筒的氣墊船柔性圍裙。帶有柔性短筒的氣墊船柔性圍裙由環(huán)繞船體的柔性圍裙氣囊19和環(huán)繞氣墊船浮體17的一串筒壁相連的柔性短筒20組成。柔性圍裙氣囊19的上沿口環(huán)繞在船體頂部殼體15的周邊并且與其固定封閉連接，柔性圍裙氣囊19的下沿口環(huán)繞柔性短筒20并且與柔性短筒20外側筒壁縫制成一體。環(huán)繞氣墊船浮體17的柔性短筒20的內側筒壁與氣墊船浮體17向內傾斜的浮體外壁固定連接在一起。柔性圍裙墊升工作時柔性圍裙氣囊19的底邊距離地面和水面最近，柔性短筒20頂部開口21是柔性短筒20的進氣口，柔性短筒20底部開口22就是柔性圍裙墊升氣流噴口，柔性短筒20底部開口22位置高于柔性圍裙氣囊19的底邊。采用這種柔性圍裙可以提高墊升效率。
所述氣墊船的船體頂部殼體15下面是船體結構層16，船體結構層16下面是浮體17。船體結構層16的厚度根據(jù)輸送氣道的高度和船體強度需要來確定。船體頂部殼體15周邊部分頂部有一圈環(huán)繞船體與其固定連結在一起的船體防撞加固圈18。船體防撞加固圈18向船體外部擴展，船體防撞加固圈可以提高氣墊船的防撞強度，由于船體防撞加固圈位于柔性圍裙上方，在柔性圍裙充氣時壓迫柔性圍裙氣囊只能向下擴展，對減小柔性圍裙氣囊的體積有利。
所述氣墊船的駕駛操縱裝置采用摩托艇方向把技術，方向把29頂部左側有一個左控制桿23，方向把29頂部右側有一個右控制桿24。駕駛員可以通過左控制桿23設定船體左側發(fā)動機2的轉數(shù)，通過右控制桿24設定船體右側發(fā)動機2的轉數(shù)。駕駛員操縱方向把29控制兩個半圓形空氣導管后面的三舵面聯(lián)動方向舵25。駕駛員通過操縱方向把29控制氣墊船墊升航行。
由圖2可知本發(fā)明雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船可以安裝飛機機翼，制造成復合型氣墊船。這種復合型氣墊船是在雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船的上面安裝飛機機翼30，機翼30固定安裝在船體縱向中心線上的駕駛艙36頂部，機翼30還與船體左側空氣螺旋槳1上方的空氣導流罩4和船體右側空氣螺旋槳1上方的空氣導流罩4固定安裝連接。駕駛艙36后面的船體38上有一套導管空氣螺旋槳推進器，導管空氣螺旋槳推進器由后部推進空氣螺旋槳31、后部推進發(fā)動機32和空氣導管33等組成?？諝鈱Ч?3固定安裝在船體38上。后部推進發(fā)動機32位于空氣導管33中心其底部由臺架固定，為后部推進空氣螺旋槳31提供旋轉動力?？諝鈱Ч軆蓚鹊拇w38上各有一個垂直尾翼35，垂直尾翼35底部固定安裝在船體38上。；兩個垂直尾翼35頂部固定裝有水平尾翼34。每個垂直尾翼35后面都有一個方向舵37，兩個垂直尾翼35后面的方向舵37聯(lián)動。在空氣導管33后面也裝有一個方向舵25。
復合型氣墊船船體左側的空氣螺旋槳1順時針旋轉，船體右側的空氣螺旋槳1逆時針旋轉。兩支空氣螺旋槳向相反的方向旋轉使扭轉力矩對氣墊船的影響相互抵消。駕駛艙36內有駕駛操縱裝置、駕駛員座位和乘客座位。駕駛員通過駕駛操縱裝置控制三臺發(fā)動機和空氣導管33后面的方向舵25、垂直尾翼35后面的方向舵37駕駛氣墊船墊升航行。復合型氣墊船在地面和水面作墊升航行時操縱三個方向舵同時動作，復合型氣墊船作空中飛行時只操縱垂直尾翼后面的兩個方向舵37聯(lián)動。機翼30的升力中心與氣墊船的墊升氣墊升力中心盡量靠近。由于雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船兩支空氣螺旋槳1后面的氣墊船浮體上各有一個浮體底部墊升氣流噴口，復合型氣墊船由墊升航行上升高度進行超低空飛行時，浮體底部墊升氣流噴口噴出的墊升氣流向后流動，墊升氣流轉變成拉進氣流。另外雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船的復合型氣墊船采用帶有柔性短筒的氣墊船柔性圍裙，柔性圍裙氣囊19底部光滑比普通帶有圍裙指的氣墊船柔性圍裙空氣阻力小，可以提高飛行速度。
安裝機翼的復合型氣墊船可以作超低空飛行，復合型氣墊船飛行高度超過2米就能夠到達普通氣墊船不能到達的地方，到達直升機和飛機不能起降的地方。向更多的地區(qū)輸送人員和物資。
雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船還可以根據(jù)設計要求在浮體底部安裝輪子，減輕柔性圍裙的磨損降低使用成本。
權利要求
1.一種雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，由船體、空氣螺旋槳、發(fā)動機、隔流板、空氣導流罩、導流板、駕駛艙、駕駛操縱裝置、方向舵、柔性圍裙、浮體等組成，其特征是船體縱向中心線上的駕駛艙兩側各有一支位于船體前部由發(fā)動機(2)驅動的空氣螺旋槳(1)；每支空氣螺旋槳(1)后面都有一個能把空氣螺旋槳(1)旋轉工作時產(chǎn)生的氣流分隔成上下兩部分的隔流板(3)；駕駛艙兩側的空氣螺旋槳(1)后面在氣墊船浮體(17)上至少各有一個浮體底部墊升氣流噴口。
2.根據(jù)權利要求
1所述的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，其特征是兩支空氣螺旋槳(1)上方各有一個空氣導流罩(4)，空氣導流罩(4)罩在空氣螺旋槳(1)旋轉工作時所形成的槳盤上方，空氣導流罩(4)與隔流板(3)共同組成半圓形空氣導管。
3.根據(jù)權利要求
1所述的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，其特征是每支空氣螺旋槳(1)下邊船體頂部殼體15上都有一個與其旋轉工作相適應的半圓形進氣口(28)，半圓形進氣口(28)環(huán)繞在空氣螺旋槳(1)旋轉工作所形成的槳盤下部，半圓形進氣口(28)不與空氣螺旋槳(1)相接觸。
4.根據(jù)權利要求
1所述的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，其特征是船體左側空氣螺旋槳(1)后面的隔流板(3)下面有一個能夠把墊升氣流輸送到左輸送氣道(7)的左導流板(6)，船體右側空氣螺旋槳(1)后面的隔流板(3)下面有一個能夠把墊升氣流輸送到右輸送氣道(12)的右導流板(11)。
5.根據(jù)權利要求
1所述的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，其特征是船體左側浮體底部墊升氣流噴口其頂部開口與左側空氣螺旋槳(1)后面的左浮體底部墊升氣流輸送氣道(10)相通；船體右側浮體底部墊升氣流噴口(14)其頂部開口與右側空氣螺旋槳(1)后面的右浮體底部墊升氣流輸送氣道(13)相通。
6.根據(jù)權利要求
1所述的雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，其特征是為空氣螺旋槳(1)提供旋轉動力的發(fā)動機(2)也可以采用電動機。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種雙空氣螺旋槳拉進式全墊升氣墊船，它是由船體、空氣螺旋槳、發(fā)動機、隔流板、空氣導流罩、導流板、駕駛艙、駕駛操縱裝置、方向舵、柔性圍裙、浮體等組成。駕駛艙兩側船體前部各有一支空氣螺旋槳為氣墊船提供墊升氣流和前進的拉力，兩個空氣導流罩分別罩在兩支空氣螺旋槳與其后面的隔流板上，組成半圓形空氣導管。每支空氣螺旋槳旋轉工作時其上部產(chǎn)生的拉進氣流流向船體后部；其下部產(chǎn)生的墊升氣流分成兩股，一股通過隔流板下面的導流板經(jīng)氣道進入柔性圍裙為氣墊船提供墊升氣流；另一股由浮體底部墊升氣流噴口向浮體底部噴出墊升氣流。這種氣墊船采用空氣螺旋槳拉近的方式可操縱性強，還可以加裝飛機的機翼組成復合型氣墊船。
文檔編號B60V1/00GKCN101032961SQ200710006866
公開日2007年9月12日 申請日期2007年2月1日
發(fā)明者邱剛 申請人:邱剛導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan