專利名稱:地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),尤其涉及一種地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其無(wú)接頭地連 接于左/右側(cè)主翼的兩端以形成垂直向下的板,從而抑制在上述兩端所產(chǎn)生的渦流和誘導(dǎo) 抗力,而且,根據(jù)地效翼船船體驅(qū)動(dòng)裝置的控制,補(bǔ)償移動(dòng)所導(dǎo)致的左側(cè)端和右側(cè)端的推力 不對(duì)稱,從而即使在無(wú)垂直尾翼的狀態(tài)下,也可確保地效翼船的船首搖擺穩(wěn)定性。
背景技術(shù):
一般而言,為了確保船首搖擺穩(wěn)定性并補(bǔ)償左右推力(Thrust)的不對(duì)稱性,航空 器一般使用很大的垂直尾翼。這是因規(guī)定上規(guī)定即使左右推進(jìn)器中的一側(cè)推進(jìn)器完全損壞 的情況下,也要確保其航行。但是,因地效翼船在引擎發(fā)生故障時(shí)可降落至水面上采取必要 的緊急措施并排除故障,因此,無(wú)需像航空器那樣的過大的垂直尾翼形狀。因此,在地效翼 船的情況下,若能替代垂直尾翼而具備可確保船首搖擺穩(wěn)定性的裝置,則可去掉垂直尾翼 以形成流線形的船體,從而確保纖細(xì)的形狀。一般而言,凸出設(shè)置于地效翼船后尾的垂直尾 翼上,通常設(shè)置有方向舵(Rudder),因此,地效翼船移動(dòng)時(shí),因空氣阻力的增加,增加燃料消耗量。但是,目前為止還沒有開發(fā)出可在地效翼船上替代垂直尾翼的裝置。另外,本發(fā)明還與延長(zhǎng)至主翼兩末端下部的小翼結(jié)構(gòu)有關(guān),即一般在地效翼船主 翼末端產(chǎn)生渦流,而這些渦流將增加地效翼船的阻力。因此,需要可抑制上述渦流并改善性 能的機(jī)翼結(jié)構(gòu)。用于現(xiàn)有地效翼船的小翼只起到防止上述渦流的作用,而無(wú)其他的作用及功能, 從而在防止渦流的范圍內(nèi)小型化設(shè)置。因此,需要改善上述小翼的形狀,以增加移動(dòng)時(shí)的揚(yáng) 力及推力,并確保移動(dòng)穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其抑制在 上述地效翼船的左/右側(cè)主翼兩端所產(chǎn)生的渦流和誘導(dǎo)抗力,而且,根據(jù)地效翼船船體驅(qū) 動(dòng)裝置的控制,補(bǔ)償移動(dòng)所導(dǎo)致的左側(cè)端和右側(cè)端的推力不對(duì)稱。本發(fā)明的另一目的在于提供一種地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其去掉現(xiàn)有技術(shù)中凸出設(shè)置 于地效翼船后尾的垂直尾翼,以減少地效翼船的重量,使地效翼船的整體形狀變成纖細(xì)流 線形,而且,利用設(shè)置于左/右側(cè)下向翼背面的方向舵,在上述船體向左側(cè)或右側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí), 確保對(duì)船首搖擺的穩(wěn)定性。為了解決上述問題,本發(fā)明地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于,包括主翼,在地效翼 船船體的側(cè)面中央部分向外凸出;下向翼,在上述主翼外側(cè)末端無(wú)接頭地垂直向下固定; 水平尾翼,在上述地效翼船船體后尾向外水平凸出;垂直尾翼,垂直設(shè)置于作為上述水平尾 翼中央的船體軸方向;而上述下向翼的垂直截面形狀中,包括前緣的前面部呈具備防止不 發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚度的圓形,而后面部從具備頂點(diǎn)厚度的部位向后緣方向減少厚度,且后緣呈一字形以尖銳的形狀收斂,而且,上述頂點(diǎn)厚度在從前緣到后緣的長(zhǎng)度中,位于前 緣頂點(diǎn)的“(3至4)/10”的位置。另外,本發(fā)明地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于,包括主翼,在地效翼船船體的側(cè)面 中央部分向外凸出;下向翼,在上述主翼外側(cè)末端無(wú)接頭地垂直向下固定;水平尾翼,在上 述地效翼船船體后尾向外水平凸出;而上述下向翼,包括下向板,在上述主翼的末端向下 方向一體固定;可變型方向舵(Rudder)部,與上述下向板背面相對(duì)而設(shè);而包括上述方向 舵部的下向板的垂直截面形狀中,包括前緣的前面部呈具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚 度的圓形,而后面部從具備頂點(diǎn)厚度的部位向后緣方向減少厚度,且后緣呈一字形以尖銳 的形狀收斂,而且,整體下向翼的垂直截面形狀呈螺旋槳形。此時(shí),上述水平尾翼,包括水平穩(wěn)定板,具備固定型水平板結(jié)構(gòu);可變型升降舵 部,與上述水平穩(wěn)定板的背面相對(duì)而設(shè);而上述升降舵部的側(cè)截面形狀中,包括前緣的前面 部呈具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚度的圓形,而且從具備頂點(diǎn)厚度的部位減少厚度, 且后緣呈一字形以尖銳的形狀收斂,而且,整體水平尾翼的側(cè)截面形狀呈螺旋槳形。另外, 上述下向翼的下部呈拱形或流線形“V”字形,以減少與海水及海面附近空氣的摩擦力。此時(shí),上述下向翼的材質(zhì)為碳纖維鋁。另外,在上述主翼內(nèi)部,包括多個(gè)肋材,連接主翼的前緣和后緣并呈螺旋槳形; 多個(gè)翼梁,與上述肋材交叉并呈板狀。若將本發(fā)明機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)置于地效翼船,則可抑制在地效翼船的左/右側(cè)主翼兩端 產(chǎn)生的渦流和誘導(dǎo)抗力,并產(chǎn)生揚(yáng)力且增加推力,因此,根據(jù)地效翼船船體驅(qū)動(dòng)裝置的控 制,補(bǔ)償移動(dòng)所導(dǎo)致的左側(cè)端和右側(cè)端的推力不對(duì)稱。另外,去掉現(xiàn)有技術(shù)中凸出設(shè)置于地效翼船后尾的垂直尾翼,以減少地效翼船的 重量,而且,利用設(shè)置于左/右側(cè)下向翼背面的方向舵,在上述船體向左側(cè)或右側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí), 確保對(duì)船首搖擺的穩(wěn)定性。
圖19為利用末端揚(yáng)力面的螺旋槳形機(jī)翼截面圖。*附圖標(biāo)記*100地效翼船船體200主翼
300下向翼310下向板
320方向舵部400水平尾翼
410水平穩(wěn)定板420升降舵部
500垂直尾翼600鴨翼
具體實(shí)施例方式下面,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例機(jī)翼結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例機(jī)翼結(jié)構(gòu)示 意圖;圖3為圖1及圖2的主翼和下向翼的剖面圖;圖4為圖3中具備肋材和翼梁的主翼內(nèi) 部示意圖;圖5及圖6為下向翼下部形狀示意圖;圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例機(jī)翼結(jié)構(gòu)示意 圖;圖8及圖9為圖7中的主翼及下向翼結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為圖8及圖9中的下向翼下部 形狀剖面圖;圖11為第三實(shí)施例中的下向翼內(nèi)部示意圖;圖12為本發(fā)明第四實(shí)施例機(jī)翼 結(jié)構(gòu)示意圖;圖13及圖14為圖12中的主翼和下向翼剖面圖;圖15及圖16為下向翼下部 形狀示意圖;圖17為本發(fā)明地效翼船側(cè)面結(jié)構(gòu)圖;圖18為利用本發(fā)明下向翼的船首搖擺 控制概念圖;圖19為利用末端揚(yáng)力面的螺旋槳形機(jī)翼截面圖。下面,在附圖中說明的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)中,具備以地效翼船的船體軸為中心左/ 右側(cè)對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。因此,即使對(duì)一側(cè)機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,也可視為另一側(cè)機(jī)翼結(jié)構(gòu)也具有相 同的結(jié)構(gòu)。首先,如圖1所示的本發(fā)明第一實(shí)施例機(jī)翼結(jié)構(gòu),包括主翼200,在地效翼船船體 的側(cè)面中央部分向外凸出;下向翼300,在上述主翼200的外側(cè)末端無(wú)接頭地垂直向下固 定;水平尾翼400,在上述地效翼船100船體后尾向外水平凸出;垂直尾翼500,垂直設(shè)置于 作為上述水平尾翼中央的船體軸方向。此時(shí),在上述下向翼300的垂直截面形狀中,包括前緣的前面部呈具備防止不發(fā) 生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚度的圓形,而后面部從具備頂點(diǎn)厚度的部位減少厚度,且后緣呈一字 形以尖銳的形狀收斂。即,現(xiàn)有技術(shù)的下向翼呈沿垂直方向具備一定厚度的一字形板狀,但第一實(shí)施例 中的下向翼結(jié)構(gòu)呈與螺旋槳形類似的流線形機(jī)翼截面,從而抑制渦流并增加推力。具體而 言,一般而言,在機(jī)翼下存在從內(nèi)向外的流體流動(dòng),而在此時(shí),若在機(jī)翼末端部分沿垂直方 向設(shè)置小翼或下向翼,則機(jī)翼下的流體流動(dòng)對(duì)小翼形成一定的入射角(迎角),因此,這樣 的設(shè)置將在小翼上產(chǎn)生揚(yáng)力(lift)。這樣的揚(yáng)力可分解為地效翼船行進(jìn)方向的成分和水平 方向的成分,而其中的行進(jìn)方向的成分起到增加推力(thrust)的作用。因此,若小翼具有 作為一般機(jī)翼截面形狀的螺旋槳形截面,則可最大限度地產(chǎn)生揚(yáng)力。換言之,末端揚(yáng)力面的前緣(leading edge)具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離 (separation)的適當(dāng)厚度的圓形,而后緣(trailing edge)因尖銳(sharp)而在產(chǎn)生分離 時(shí)最大限度地產(chǎn)生揚(yáng)力,從而不僅通過抑制渦流而減少阻力,而且還起到增加推力的作用。 另外,這樣的下向翼形狀較之現(xiàn)有技術(shù)的小翼具有更大的體積,因此,可吸收起飛或降落時(shí)的沖擊力并確保上述船體的水平搖擺穩(wěn)定性,從而可在地效翼船及水上飛機(jī)上替代浮子 (float)。即,若為水上飛機(jī),則作為降落輔助裝置具備滑雪板形狀的浮子,但可通過使下向 翼的截面及下部具備這樣的流線形以替代浮子,從而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。下面,結(jié)合圖2至圖6對(duì)第二實(shí)施例機(jī)翼結(jié)構(gòu)及下向翼形狀進(jìn)行詳細(xì)說明。在第二實(shí)施例中,去掉第一實(shí)施例中的垂直尾翼并將水平尾翼從船體末端部前進(jìn) 移動(dòng)至后尾,且改善水平尾翼的形狀及結(jié)構(gòu)。首先,下向翼300無(wú)接頭地在主翼200末端垂直向下連接,而其形狀,在下向翼前 緣(Leading edge) 301的左/右方向形成平整的圓形(Round),而在從上述下向翼的前緣 301到后緣309的長(zhǎng)度方向,從上述前緣301的頂點(diǎn)到“(3至4)/10”位置,延長(zhǎng)上述圓形的 左/右側(cè)流線形長(zhǎng)度,且從上述“ (3至4) /10”位置到上述后緣309,縮短左/右側(cè)的流線形 長(zhǎng)度,另外,在上述第三后緣(Trailing edge)頂點(diǎn)以尖銳的形狀收斂。此時(shí),如圖4所示,在主翼200內(nèi)部,包括多個(gè)肋材(rib) 212,連接主翼200的前 緣201和后緣209并呈螺旋槳形;多個(gè)翼梁(spar) 211,與上述肋材212交叉并呈板狀。這 樣的主翼200內(nèi)部結(jié)構(gòu),將增加揚(yáng)力。而且,也可用作在其內(nèi)部存放燃料箱或小型貨物的空 間。另外,較佳地,下向翼下部形狀呈拱形或流線形“V”字形,以最大限度地減少水面 或地面摩擦力。下面,結(jié)合圖7至圖11對(duì)本發(fā)明地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖所示,第三實(shí)施例的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),包括主翼200,在地效翼船100船體 的側(cè)面中央部分向外凸出;下向翼300,在上述主翼200外側(cè)末端垂直向下固定;水平尾翼 400,在上述地效翼船船體后尾向外水平凸出;而上述下向翼300,包括下向板310,在上述 主翼200的末端向下方向一體固定;可變型方向舵(Rudder)部320,與上述下向板310背 面相對(duì)而設(shè);而包括上述方向舵部320的下向板300的垂直截面形狀中,包括前緣321的前 面部呈具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚度的圓形,而后面部從具備頂點(diǎn)厚度的部位向后 緣方向減少厚度,且后緣3 呈一字形以尖銳的形狀收斂,而且,整體下向翼300的垂直截 面形狀呈蝌蚪形狀的螺旋槳形。在上述下向翼300中,固定型下向板310結(jié)構(gòu)和與之相對(duì)結(jié)合的可變型方向舵部 320結(jié)構(gòu),在地效翼船100上替代垂直尾翼而將下向翼300用于船首搖擺控制。S卩,若在地效翼船100上將機(jī)翼設(shè)置于主體上端部,則為了最大限度地提高地面 效應(yīng),將設(shè)置相對(duì)較大的下向翼300,而此時(shí),將利用揚(yáng)力面形狀且在揚(yáng)力面背面設(shè)置與垂 直尾翼的方向舵一樣的驅(qū)動(dòng)部320,從而通過運(yùn)行這樣的驅(qū)動(dòng)部320確保對(duì)船首搖擺的穩(wěn) 定性,補(bǔ)償左右推力的不對(duì)稱性。此時(shí),將去掉垂直尾翼且將水平尾翼400設(shè)置于船體上 部。下面,若更詳細(xì)地說明第三實(shí)施例的機(jī)翼結(jié)構(gòu),則包括主翼200,在地效翼船100 船體的側(cè)面中央部分向外凸出;下向翼300,在上述主翼200外側(cè)末端垂直向下固定;水平 尾翼400,在上述船體后尾向外水平凸出。在此,上述下向板310為在主翼200末端無(wú)接頭地垂直向下連接的固定式,而上述 方向舵部320為設(shè)置于上述下向板310背面的可變式,以驅(qū)動(dòng)上述船體向左側(cè)或右側(cè)旋轉(zhuǎn)。上述水平尾翼400,包括水平穩(wěn)定板410,在上述地效翼船船體100的后尾向外水平凸出并固定于前方;升降舵420,設(shè)置于上述水平穩(wěn)定板410背面,以驅(qū)動(dòng)上述船體100 上升或下降。下面,對(duì)上述下向翼300及水平尾翼400結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的說明。在地效翼船移動(dòng)時(shí),上述主翼200和上述下向翼310及水平穩(wěn)定板410為固定型 結(jié)構(gòu),而通過驅(qū)動(dòng)部的操作驅(qū)動(dòng)上述船體100左/右旋轉(zhuǎn)的方向舵部320或用于驅(qū)動(dòng)船體 上升/下降的升降舵部420為可變型結(jié)構(gòu)。S卩,上述方向舵部320后緣(Trailing edge) 3 可向左/右方向旋轉(zhuǎn),而上述升 降舵部后緣(Trailing edge) 4 可向上/下方向旋轉(zhuǎn),從而確保對(duì)船首搖擺的穩(wěn)定性并補(bǔ) 償左右推力的不對(duì)稱性。從而可實(shí)現(xiàn)去掉用于控制船首搖擺的垂直尾翼結(jié)構(gòu)的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)。上述主翼200在地效翼船的側(cè)面中央部分,由具有與現(xiàn)有航空器的風(fēng)板(Airfoil =螺旋槳)相同形狀的,其側(cè)面為蝌蚪形狀的平整的翼板向外依次凸出連接而成,而且,在 使前緣201和后緣209的間隔變窄的同時(shí)凸出。即,在上述蝌蚪形狀中,上述前緣201的 左/右方向的形狀為水平的一條直線,而上/下方向呈平整的圓形(Round),而在從上述前 緣201到上述后緣209中,從上述前緣201頂點(diǎn)到“(3至4)/10”位置,延長(zhǎng)上述圓形的上 /下側(cè)流線形的高度,而從上述“(3至4)/10”位置到上述后緣,縮短上/下側(cè)流線形高度, 而且,在上述后緣209頂點(diǎn)以尖銳的形狀收斂。此時(shí),上述主翼200是側(cè)面為蝌蚪形狀的螺 旋槳形,而材質(zhì)為碳纖維鋁。上述下向板310的前緣311的左/右方向的形狀為平整的圓形(Round),而后緣 319構(gòu)成尖銳的形狀以形成兩個(gè)分離。此時(shí),若以平面方式說明上述兩個(gè)分離,則兩個(gè)分離 之間以垂直直線形成槽(=溝)315。此時(shí),上述下向板310的材質(zhì)為碳纖維鋁,而下部形狀為拱形或流線形“V”字形, 以減少水面或地面摩擦力。上述方向舵部320從上述下向板310的槽315相隔一定間距而設(shè),以通過驅(qū)動(dòng)部 改變方向。而且,前緣321為圓形(Round),而后緣3 形成尖銳的形狀以形成一個(gè)分離。 此時(shí),較佳地,由其平面為蝌蚪形狀的垂直一條直線的翼板構(gòu)成,且材質(zhì)為碳纖維鋁,而且, 下部為拱形或流線形“V”字形。另外,較佳地,在上述方向舵部320中,若通過上述驅(qū)動(dòng)部的操作驅(qū)動(dòng)方向舵部 320的后緣329向左/右側(cè)方向旋轉(zhuǎn),則上述方向舵部320前緣321的圓形,在不與上述槽 發(fā)生摩擦的情況下旋轉(zhuǎn)。另外,上述水平尾翼400,包括固定型的水平穩(wěn)定板410和可變型的升降舵部420, 而上述水平穩(wěn)定板410在船體100的后尾,由具有與現(xiàn)有航空器的風(fēng)板(Airfoil =螺旋 槳)相同形狀的,其側(cè)面為蝌蚪形狀的平整的翼板向外依次凸出連接而成且前緣(Leading edge) 411和后緣(Trailing edge) 419的間隔逐漸變窄,而且,在前緣411的形狀中,上下方 向?yàn)槠秸膱A形(Round),而后緣410形成尖銳的形狀以產(chǎn)生兩個(gè)分離。此時(shí),若以平面方 式說明上述兩個(gè)分離,則兩個(gè)分離之間以垂直直線形成槽(=溝)415。另外,較佳地,上述 水平穩(wěn)定板的材質(zhì)為碳纖維鋁。此時(shí),上述升降舵部420從上述水平穩(wěn)定板的槽415相隔一定間距而設(shè)。此時(shí), 在上述升降舵部420中,上述前緣(Leading edge) 421呈圓形(Round),而后緣CTrailingedge) 429形成尖銳的形狀以產(chǎn)生一個(gè)分離。而且,較佳地,上述升降舵部420的側(cè)面為蝌蚪 形狀且材質(zhì)為碳纖維鋁。另外,形成一定的空間設(shè)置上述升降舵部420,以在通過上述驅(qū)動(dòng)部的操作驅(qū)動(dòng)后 緣(Trailing edge) 429向上/下側(cè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),使上述前緣421的圓形,在不與上述槽415 發(fā)生摩擦的情況下旋轉(zhuǎn)。如上所述,第三實(shí)施例的上述地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),包括主翼200,在船體的中央 部分向外固定凸出;下向翼300,在上述主翼200外側(cè)末端垂直向下形成;及水平尾翼400, 在上述船體100后尾向外凸出;從而可去掉現(xiàn)有技術(shù)中的垂直尾翼。下面,對(duì)由下向板及方向舵部構(gòu)成下向翼和由水平穩(wěn)定板及升降舵部構(gòu)成的水平 尾翼的形狀進(jìn)行更詳細(xì)的說明。首先,上述下向板310前緣311的上/下方向?yàn)榇怪币粭l線形狀且左/右方向呈 平整的圓形(Round),而且,在上述前緣311,在包括方向舵部的到整體下向翼300后緣3 的長(zhǎng)度方向,從上述前緣311的頂點(diǎn)到“(3至4) /10”位置,延長(zhǎng)上述圓形的左/右側(cè)流線 形長(zhǎng)度,且從上述“(3至4) /10”位置到上述后緣329,縮短左/右側(cè)的流線形長(zhǎng)度,另外, 在上述下向板310后緣319,包括使左側(cè)流線形末端和右側(cè)流線形末端各形成尖銳(Siarp) 形狀的第一、二尖銳部,而上述第一、二尖銳部之間的空間,形成向內(nèi)側(cè)垂直凹陷的槽(= 溝)315。上述方向舵部320,起到驅(qū)動(dòng)上述船體100向左側(cè)或右側(cè)旋轉(zhuǎn)的方向舵的作用且 具備蝌蚪形狀,而且,在地效翼船船體移動(dòng)時(shí),通過驅(qū)動(dòng)部的操作,對(duì)在左/右側(cè)上述主翼 200的左側(cè)端和右側(cè)端產(chǎn)生的不對(duì)稱推力進(jìn)行補(bǔ)償。 即,在上述蝌蚪形狀中,使上述方向舵部320前緣321的左/右側(cè)方向形成平整的 圓形(Round),而在從上述前緣321到后緣329的長(zhǎng)度方向,從上述前緣321的頂點(diǎn)到“(3 至4) /10”位置,延長(zhǎng)上述圓形的左/右側(cè)流線形長(zhǎng)度,且沿下向翼螺旋形狀,從上述“(3至 4)/10”位置到上述后緣329,縮短左/右側(cè)的流線形長(zhǎng)度,另外,在上述第三后緣(Trailing edge)頂點(diǎn)以尖銳的形狀收斂。在上述水平穩(wěn)定板410中,上述前緣201的左/右方向的形狀為水平的一條直線, 而上/下方向呈平整的圓形(Round),而在從上述前緣411到水平尾翼400后緣209中,從 上述前緣411頂點(diǎn)到“(3至4) /10”位置,延長(zhǎng)上述圓形的上/下側(cè)流線形的高度,而從上述 “ (3至4)/10”位置到上述水平尾翼后緣429,縮短上/下側(cè)流線形高度,另外,在上述水平 穩(wěn)定板410后緣419,包括使上側(cè)流線形末端和下側(cè)流線形末端各形成尖銳(Siarp)形狀的 第四、五尖銳部,而上述第四、五尖銳部之間的空間,形成向內(nèi)側(cè)垂直凹陷的槽(=溝)415。在此,上述升降舵部420具有蝌蚪形狀,且是用于驅(qū)動(dòng)船體上升或下降的裝置。 即,在上述蝌蚪形狀中,上述前緣421的左/右方向的形狀為平整的圓形(Round),而在從上 述前緣421到上述后緣4 中,沿上述水平尾翼400的螺旋槳形狀,從上述前緣421頂點(diǎn)到 “(3至4)/10”位置,延長(zhǎng)上述圓形的上/下側(cè)流線形的高度,而從上述“(3至4)/10”位置 到上述后緣429,縮短上/下側(cè)流線形高度,而且,在上述后緣4 頂點(diǎn)以尖銳的形狀收斂。如上所述,在本發(fā)明的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)中,因以地效翼船的船體基準(zhǔn)線為中心, 各對(duì)稱設(shè)置左/右側(cè)機(jī)翼,因此,即使只對(duì)一側(cè)機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,但因上述對(duì)稱關(guān)系,左/ 右側(cè)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)相同。
因此,與航空器不同,本發(fā)明的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)不單獨(dú)設(shè)置垂直尾翼,而通過最 大限度地提高作為地效翼船的特性的地面(=海岸線)效應(yīng),最大限度地減少在主翼的外 側(cè)末端產(chǎn)生的渦流和誘導(dǎo)抗力,而且,因下向翼較之小翼具有更大的體積,因此,可吸收起 飛或降落時(shí)船體所受的沖擊力并確保上述船體的水平搖擺(Roll)穩(wěn)定性。下面,結(jié)合圖12至圖17對(duì)本發(fā)明地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。在第四實(shí)施例中,提供下向板310及方向舵部320形狀相同但結(jié)合結(jié)構(gòu)不同的結(jié) 構(gòu)。即,上述方向舵部320的上下長(zhǎng)寬度小于上述下向板310上下長(zhǎng)寬度,而下向板310后 面部形成容置槽317以容置方向舵部320。因此,上述方向舵部320設(shè)置于下向板310后面 部的容置槽317內(nèi)。在地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu)中,各部分的作用及其他機(jī)翼形狀相同,因此,重 復(fù)的內(nèi)容在此不再贅述。另外,圖15和圖16表示下部形狀為圓弧形狀的拱形和流線形V字形的情況。這 在地效翼船移動(dòng)時(shí),最大限度地抑制與水面空氣層的摩擦,以最大限度地提高揚(yáng)力及推力 效果。另外,這樣的形狀只為一實(shí)施例,而不受上述形狀的限制。圖17為本發(fā)明無(wú)垂直尾翼的地效翼船側(cè)面結(jié)構(gòu)圖,而圖18為利用本發(fā)明下向翼 的船首搖擺控制概念圖。整體上可實(shí)現(xiàn)地效翼船船體的纖細(xì)流線形,而如圖19所示,這可使作為下向翼后 面部的方向舵部(Rudder)根據(jù)空氣流動(dòng)及流體壓力向左右方向移動(dòng),以補(bǔ)充船體控制。圖 14為利用末端揚(yáng)力面的螺旋槳形機(jī)翼剖面圖,而如圖所示,本發(fā)明通過使機(jī)翼具備螺旋槳 形,從而利用空氣流動(dòng)及空氣壓力差增加揚(yáng)力及推力。上述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改、變形或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。工業(yè)實(shí)用性一般而言,為了確保船首搖擺穩(wěn)定性并補(bǔ)償左右推力(Thrust)的不對(duì)稱性,航空 器一般使用很大的垂直尾翼。這是因規(guī)定上即使左右推進(jìn)器中的一側(cè)推進(jìn)器完全損壞,也 能確保其航行。但是,因地效翼船在引擎發(fā)生故障時(shí)可降落至水面上采取必要的緊急措施 并排除故障,因此,無(wú)需像航空器那樣的過大的垂直尾翼形狀。因此,在地效翼船的情況下, 若能替代垂直尾翼而具備可確保船首搖擺穩(wěn)定性的裝置,則可去掉垂直尾翼以形成流線形 的船體,從而確保纖細(xì)的形狀。但是,目前為止還沒有開發(fā)出可在地效翼船上替代垂直尾翼 的裝置。不僅在國(guó)外,在國(guó)內(nèi)也積極開展對(duì)地效翼船的開發(fā)工作,形成對(duì)地效翼船的開發(fā)聯(lián) 盟等,因此,今后在運(yùn)輸方式的多樣性方面,工業(yè)實(shí)用性很高。
權(quán)利要求
1.一種地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于,包括主翼,在地效翼船船體的側(cè)面中央部分 向外凸出;下向翼,在上述主翼外側(cè)末端無(wú)接頭地垂直向下固定;水平尾翼,在上述地效翼 船船體后尾向外水平凸出;垂直尾翼,垂直設(shè)置于作為上述水平尾翼中央的船體軸方向; 而上述下向翼的垂直截面形狀中,包括前緣的前面部呈具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚 度的圓形,而后面部從具備頂點(diǎn)厚度的部位向后緣方向減少厚度,且后緣呈一字形以尖銳 的形狀收斂,而且,上述頂點(diǎn)厚度在從前緣到后緣的長(zhǎng)度中,位于前緣頂點(diǎn)的”(3至4)/10” 的位置。
2.一種地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于,包括主翼,在地效翼船船體的側(cè)面中央部分 向外凸出;下向翼,在上述主翼外側(cè)末端無(wú)接頭地垂直向下固定;水平尾翼,在上述地效翼 船船體后尾向外水平凸出;而上述下向翼,包括下向板,在上述主翼的末端向下方向一體 固定;可變型方向舵(Rudder)部,與上述下向板背面相對(duì)而設(shè);而包括上述方向舵部的下 向板的垂直截面形狀中,包括前緣的前面部呈具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚度的圓 形,而后面部從具備頂點(diǎn)厚度的部位向后緣方向減少厚度,且后緣呈一字形以尖銳的形狀 收斂,而且,整體下向翼的垂直截面形狀呈機(jī)翼形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于上述水平尾翼,包括水平 穩(wěn)定板,具備固定型水平板結(jié)構(gòu);可變型升降舵部,與上述水平穩(wěn)定板的背面相對(duì)而設(shè);而 上述升降舵部的側(cè)截面形狀中,包括前緣的前面部呈具備防止不發(fā)生流動(dòng)分離的適當(dāng)厚度 的圓形,而且從具備頂點(diǎn)厚度的部位減少厚度,且后緣呈一字形以尖銳的形狀收斂,而且, 整體水平尾翼的側(cè)截面形狀呈機(jī)翼形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意項(xiàng)所述的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于上述下向翼 的下部呈拱形或流線形“V”字形,以減少與海水及海面附近空氣的摩擦力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于上述下向翼的材質(zhì)為碳纖 維鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意項(xiàng)所述的地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),其特征在于在上述主翼 內(nèi)部,包括多個(gè)肋材,連接主翼的前緣和后緣并呈機(jī)翼形;多個(gè)翼梁,與上述肋材交叉并 呈板狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),尤其涉及一種地效翼船的機(jī)翼結(jié)構(gòu),其包括左/右側(cè)主翼,其在地效翼船的側(cè)面中央部分,由其側(cè)面為蝌蚪形狀的螺旋槳形平整的翼板向外依次變窄凸出而成;左/右側(cè)下向翼,其無(wú)接頭地連接于左/右側(cè)主翼的兩端以形成垂直向下的板,從而抑制在上述兩端所產(chǎn)生的渦流和誘導(dǎo)抗力;及方向舵(Rudder)部,其按一定間隔設(shè)置于上述左/右側(cè)下向板的背面,以根據(jù)地效翼船船體驅(qū)動(dòng)裝置的控制,補(bǔ)償移動(dòng)所導(dǎo)致的左側(cè)端和右側(cè)端的推力不對(duì)稱并將上述船體旋轉(zhuǎn)至左側(cè)或右側(cè)。因此,本發(fā)明地效翼船機(jī)翼結(jié)構(gòu),通過最大限度地提高地面(=海岸線面)效應(yīng)以減少在左/右側(cè)主翼兩末端產(chǎn)生的渦流和誘導(dǎo)抗力,而且,因左/右側(cè)下向翼較之小翼具有更大的體積,因此,可吸收起飛或降落時(shí)船體所受的沖擊力并確保上述船體的水平搖擺穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B63B1/16GK102131695SQ200980132654
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者姜昌求, 李昌珉, 李韓鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:水翼艇技術(shù)株式會(huì)社