WH7型气垫平台船的特点优势

浏览: 7 发布时间:2020/03/28

1 概述

WH7型气垫平台船介于气垫船和地效翼船之间,且具有双体橡皮冲锋舟特性的一种新的运载工具,称气垫平台船。综合具有气垫船、地效翼船和橡皮冲锋舟的优点和部分属性,以实现多栖性及神奇功能。

2 机理上的差异

气垫平台船后部的螺旋桨后气流,按推进和垫升要求,由水平尾翼将气流分成上部气流和下部气流两部分。下部气流进入由侧囊体、前和后围裙及密封垫体组成的平台船底部垫升腔内,产生净垫升力Py将船抬起;上部气流产生推力P,推动船前进;与气垫船不同点在于气垫平台船两侧翼型档囊通气道或翼型甲板。其上表面弯弧,下表面平直,类似短机翼:上表面气流速度快,下表面气流速度慢,上表面静压低,下表面静压高,产生垫升力ΔY,称ΔY为附加升力。同时气垫平台船提供的垫升流量大于气垫船。由于气垫平台船有附加升力,加之大流量,所以气垫平台船气垫船飞得高,气垫平台船的净垫升高度、飞航高度、越障高度都高于相当吨位的气垫船气垫船的净垫升高度和飞航高度为零高度,越障高度即为围裙高度。而WH7型气垫平台船的净垫升高度为0.1m,飞航高度为0.2m,则越障高度为飞航高度和围裙高总和。正因为如此气垫平台船在陆基支承面上运行通过性好,气垫船望尘莫及。

3 总体布局的差异

WH7型气垫平台船与一般气垫船不同,其目的为保证在水陆支承面上使用的机动性和复杂地域的通过性。WH7型设有垂直安定面和独立方向舵、水平尾翼。侧囊体既是浮力体又起围裙作用;而气垫船浮箱和围裙是分开的,且没有设置垂直尾翼和水平尾翼,机动性和通过性都比较差,在陆基支承面上应用会受很大限制。外形布局与气垫船比较具有简洁流线特征,阻力比气垫船小,因此航速比同级吨位的气垫船速度快20%~30%。

4 结构布局的差异

(1)结构:5吨级以下气垫船体结构一般为玻璃复合材料结构,结构不可分解和重装,吸潮易分层,结构偏重,维修困难。而WH7型气垫平台船船体为空间构架式结构,由15根纵横管子组成构架来承受纵横弯矩和剪切力,各交点处采用独特的捆绑锁连接,使其形成柔性结构,使结构重量大大减轻,比玻璃纤维复合材料轻20%~25%,因此使有效载荷增加,有效载重量占总重60%,而气垫船仅为30%~35%。管子材料为耐腐蚀铝合金,可在海上长期使用。两块垂直尾翼安装在尾部外纵管梁两侧,其结构由管梁、肋和PVC蒙布组成,保证平台船方向稳定性。在垂直尾翼间设水平尾翼,其结构由管梁、木制前缘和金属蒙皮组成;并在上翼面上方与两个垂直尾翼连接梁的下方设置两个方向舵,方向舵正处在螺旋桨滑流区内,从而增加舵面效率,提高了平台船的机动性。全金属半涵道安装在水平尾翼下方并于船体连接。发动机安装在构架式发动机架上,其架与船体构架连接。(2)囊体:是垫升系统,由前围裙、侧囊、翼型挡囊、后屁帘和垫体等组成,通过固定套连接到船体构架上,形成垫升腔和浮力系统,可产生1000N/m2压力和1.8T的浮力。侧囊体外形为流线船型,即是垫升系统的侧围裙,又是平台船的浮力体。侧囊由内外胎组成,外胎结构与轮胎相似,内胎与卡车轮内胎相似,但每侧有4个独立内胎,平台船8个内胎有4个漏气时,仍具有规范要求的干舷。两船侧囊间距近2.0m。与双体橡皮冲锋舟相似,不仅能够保证船舶纵横稳定性,同时能保证在垫升系统失效时,可在水中继续航行。因气垫船船体浮箱不是滑行体,一旦垫升系统失效,无法在水中正常航行。(3)其他结构:在船体纵横梁间设置地板,前地板上设有驾驶舱、仪表盘、驾驶座椅,座椅前设有驾驶杆,左侧边设有油门和风门杆手柄。在驾驶舱后的客舱地板上设有三排6个座椅。后地板上设有油箱和电瓶。再后设有发动机架,其上安装一台功率为100HP的奥地利ROTAX912航空发动机,驱动一副直径1.52m的8叶定距复合材料螺旋桨。

5 船体、座椅可现场分解组装

乘客座椅是可以临时分解和安装的,若救灾需要,仅10~15分钟可将全部座椅拆下,同时也可安装上。全气垫平台船可分解为6个独立部分,分装在集装箱内,方便多台一次运输。根据标记按顺序3人3小时可总装完成,达到待航状态。另外设计专用拖车,3~4人可将平台船移动到牵引拖车上,越野和中巴带钩车牵引上路行驶到目的地。这种特性是其他气垫船很难实现的。

6 WH7型气垫平台船参数性能与同吨位气垫船比较

WH7型气垫平台船是双浮体、双垂直尾翼和单发动机全垫升多栖气垫平台船。其机理和结构与气垫船不同,同时又吸取了双体挂机橡皮冲锋舟之长,具有性能优良、维护简单、驾驶容易,可在任务现场组装和分解;也可直接用汽车牵引拖车转移;或在母船组装和整体平台船运输等特性。因此使用环境比气垫船广泛。与其他船型比较下表。

7 系统优势

设计并制作专用的中央控制器——气垫船电子控制单元(以下简称HECU)。组成:该HECU采用工业级别ARM处理器作为主控,移植UCOS-II嵌入式操作系统,硬件由微处理器、现场总线、flash存储器、EEROM、驱动器、数据采集器、滤波器等部分,全自主研 发,硬件电路取得专利证书,程序取得软件著作权登记证书。功能:该HECU负责气垫船 的整体管理,主要功能包括运行速度显示、方向显示、俯仰角度与海拔信息显示、卫星定位、照明和示警灯光控制、发动机状态采集、油量采集、气压采集、故障采集与记录、 与岸基系统通信等,各种信息同时显示在操作台显示屏上。 设计并制作专用岸基控制系统(以下简称HBCU)。组成:该HBCU安装在三房箱内, 由无线模块、北斗模块、嵌入式操作系统、微处理器等组成部分,全自主研发,硬件 电路取得专利证书,程序取得软件著作权登记证书。功能:该HBCU可以远程与气垫 船控制单元进行通信,获取该气垫船的运行数据、定位信息、发动机状态等有效信息, 便于指挥中心下达工作任务。

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