一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，氣墊船模型本體內(nèi)設(shè)有氣道，其特征在于：氣墊船模型本體上方設(shè)有墊升風(fēng)機(jī)組，墊升風(fēng)機(jī)組由兩臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)組成，兩臺風(fēng)機(jī)上、下設(shè)置；其中位于下部風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口接套筒，套筒的底部與氣墊船模型本體相接，套筒與氣墊船模型本體內(nèi)的氣道相通。
【專利說明】一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣墊船的墊升系統(tǒng)是氣墊船維持墊升狀態(tài)的唯一裝置，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)則是整個墊升系統(tǒng)動力的源泉。因此，在氣墊船模型試驗(yàn)中，如何讓氣墊船在滿足試驗(yàn)相似性要求的情況下墊升起來進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，是氣墊船試驗(yàn)工作的重中之重。墊升狀態(tài)下，墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的相似性匹配最為關(guān)鍵，但這又是很難解決的問題之一，它需要讓模型的風(fēng)機(jī)特性曲線與實(shí)船的風(fēng)機(jī)特性曲線相同。氣墊船的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)對于空氣流量，特別是風(fēng)機(jī)總壓都有著比較高的要求，同時(shí)實(shí)船用的墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和試驗(yàn)用的墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在尺寸、結(jié)構(gòu)上有著很大的差別，而軸流式風(fēng)機(jī)本身又存在喘振區(qū)(即風(fēng)機(jī)性能不穩(wěn)定區(qū)域)，在要滿足試驗(yàn)中風(fēng)機(jī)性能特性曲線的相似，達(dá)到氣墊船模型試驗(yàn)的墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相似性要求，是非常困難的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，采用軸流式墊升風(fēng)機(jī)進(jìn)行氣墊船模型試驗(yàn)時(shí)，為滿足墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的相似性要求，常采用兩種方法。第一種方法是根據(jù)實(shí)船的風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行相似性計(jì)算，獲得試驗(yàn)用風(fēng)機(jī)的相關(guān)性能指標(biāo)，再選擇專業(yè)廠家進(jìn)行定制，但是由于試驗(yàn)用的風(fēng)機(jī)體積小，轉(zhuǎn)速高，風(fēng)量和壓力要求大，導(dǎo)致研發(fā)、制作費(fèi)用非常高，成本太大；第二種方法是選擇風(fēng)機(jī)性能特性曲線在實(shí)際工作點(diǎn)附近區(qū)域盡可能相似的離心式墊升風(fēng)機(jī)進(jìn)行墊升，這也是目前氣墊船試驗(yàn)中墊升系統(tǒng)所采用的主要方式。雖然離心式風(fēng)機(jī)性能比較穩(wěn)定，其風(fēng)機(jī)特性曲線不存在喘振區(qū)，但采用離心式風(fēng)機(jī)替代軸流式風(fēng)機(jī)進(jìn)行氣墊船模型試驗(yàn)，還是存在不足之處:[0004]1、軸流式風(fēng)機(jī)與離心式風(fēng)機(jī)的工作原理并不相同，氣墊船模型要滿足實(shí)船軸流式墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能特性曲線，采用離心式風(fēng)機(jī)是無法完全模擬出實(shí)際的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其風(fēng)機(jī)性能特性曲線也只能在特定的工作點(diǎn)附近盡可能達(dá)到相似性要求，對于墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的相似性而言，這并不是理想的要求；
[0005]2、離心式風(fēng)機(jī)盡管提供的風(fēng)量較大，且性能較軸流式風(fēng)機(jī)穩(wěn)定，但它的風(fēng)機(jī)壓力總體偏低，而且結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，重量也大得多。對于對風(fēng)機(jī)壓力與重量要求極為苛刻的氣墊船試驗(yàn)來說，這是極其不愿意看到的狀況。壓力的不同和重量分布的改變都會不利于試驗(yàn)中氣墊船結(jié)構(gòu)與性能的相似性，對整個氣墊船試驗(yàn)造成很大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，可以有效地達(dá)到試驗(yàn)中對軸流式墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能相似性的要求，實(shí)現(xiàn)在氣墊船試驗(yàn)中對實(shí)船墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能特性曲線的模擬。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案:
[0008]一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，氣墊船模型本體內(nèi)設(shè)有氣道，其特征在于:氣墊船模型本體上方設(shè)有墊升風(fēng)機(jī)組，墊升風(fēng)機(jī)組由兩臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)組成，兩臺風(fēng)機(jī)上、下設(shè)置；其中位于下部風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口接套筒，套筒的底部與氣墊船模型本體相接，套筒與氣墊船模型本體內(nèi)的氣道相通。
[0009]套筒上開有多個排氣孔，用于調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)性能。
[0010]套筒呈喇叭形。
[0011]兩臺風(fēng)機(jī)的外殼體通過環(huán)套連接固定。
[0012]兩臺風(fēng)機(jī)型號相同，且均為軸流風(fēng)機(jī)。
[0013]設(shè)有4組墊升風(fēng)機(jī)組，每2組墊升風(fēng)機(jī)組接I臺墊升風(fēng)機(jī)控制器。
[0014]本發(fā)明具有的有益效果:
[0015]本發(fā)明用串聯(lián)式軸流風(fēng)機(jī)的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，可以在不改變風(fēng)機(jī)類型的基礎(chǔ)上，保持進(jìn)氣流量的同時(shí)增大風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的壓力，能夠有效的提高風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工作性能；同時(shí)在風(fēng)機(jī)出氣套筒處進(jìn)行開孔排氣，調(diào)整排氣面積的大小，就可以有效的調(diào)整軸流式風(fēng)機(jī)的喘振區(qū)域。本發(fā)明能夠有效的實(shí)現(xiàn)氣墊船模型試驗(yàn)中軸流式墊升風(fēng)機(jī)與實(shí)船軸流式風(fēng)機(jī)的性能特性曲線相似或相同，從而解決氣墊船模型試驗(yàn)軸流式墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的相似性要求。本發(fā)明整個風(fēng)機(jī)系統(tǒng)可通過一套控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定控制在需要的階段，達(dá)到相應(yīng)的進(jìn)氣流量和壓力要求。本發(fā)明串聯(lián)式風(fēng)機(jī)在重量上還是比離心式風(fēng)機(jī)輕，對模型的重量和結(jié)構(gòu)均影響不大，而且風(fēng)機(jī)采用現(xiàn)有的成品，成本相對低廉，對于需要采用軸流式風(fēng)機(jī)的氣墊船模型試驗(yàn)而言，這是一種切實(shí)可行、簡單方便的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明模型風(fēng)機(jī)機(jī)組與實(shí)船風(fēng)機(jī)的特性曲線對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，氣墊船模型本體內(nèi)設(shè)有氣道6，氣墊船模型本體上方設(shè)有墊升風(fēng)機(jī)組，墊升風(fēng)機(jī)組由兩臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)組成，風(fēng)機(jī)采用現(xiàn)有風(fēng)機(jī)，且風(fēng)機(jī)型號相同，均為軸流風(fēng)機(jī)。兩臺風(fēng)機(jī)上、下設(shè)置，上部風(fēng)機(jī)的外殼體I和下部風(fēng)機(jī)的外殼體2通過環(huán)套3連接固定。環(huán)套3采用鋁制環(huán)套，環(huán)套3的內(nèi)徑與風(fēng)機(jī)內(nèi)徑一致，根據(jù)需要改變該環(huán)套的高度可以調(diào)整風(fēng)機(jī)組的重心高以及兩臺風(fēng)機(jī)之間的間隔。
[0019]下部風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口接套筒4，套筒4的底部與氣墊船模型本體5 (氣墊船模型上甲板)相接，套筒與氣墊船模型本體內(nèi)的氣道6相通。套筒4采用鋁制套筒，套筒4上開有多個排氣孔，用于調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)性能，排氣孔總面積根據(jù)風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)測試而得。套筒4呈喇叭口狀，靠近風(fēng)機(jī)一端的套筒內(nèi)徑與風(fēng)機(jī)內(nèi)徑一致，隨著套筒延伸到主船體時(shí)，內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大，與氣墊船模型本體5 (氣墊船模型上甲板)連接，方便氣體的流通。
[0020]實(shí)施時(shí)，氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)有4組墊升風(fēng)機(jī)組，每組風(fēng)機(jī)組的結(jié)構(gòu)均與前述描述的風(fēng)機(jī)組結(jié)構(gòu)相同。每2組墊升風(fēng)機(jī)組接I臺墊升風(fēng)機(jī)控制器，I臺墊升風(fēng)機(jī)控制器控制2組墊升風(fēng)機(jī)組(4個風(fēng)機(jī))。每一臺墊升風(fēng)機(jī)都有獨(dú)立的工作開關(guān)，保證任意一臺風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候不會影響到其他風(fēng)機(jī)的工作。先將“總電源開關(guān)”打開，電源指示燈亮，按下“啟動”按鈕，總電源線路開通。此時(shí)，依次按下4個風(fēng)機(jī)的電機(jī)按鈕，所連接的4個風(fēng)機(jī)開始以小轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，主顯示屏上顯示現(xiàn)在風(fēng)機(jī)工作頻率，兩個副顯示屏分別顯示此時(shí)的電流和電壓。旋轉(zhuǎn)“頻率調(diào)節(jié)”按鈕，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)工作頻率，從而調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整風(fēng)機(jī)流量的目的。根據(jù)試驗(yàn)要求的風(fēng)機(jī)流量和壓力，由風(fēng)機(jī)性能測試試驗(yàn)來確定所要調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)工作頻率。
[0021]當(dāng)采用本發(fā)明氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工作后，氣墊船模型平穩(wěn)墊升，工作狀態(tài)良好。如圖2所示，通過風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)測試，本發(fā)明墊升風(fēng)機(jī)組的性能特性曲線與實(shí)船風(fēng)機(jī)的性能特性曲線非常相似，實(shí)現(xiàn)了對實(shí)船墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能特性曲線的模擬，滿足了試驗(yàn)中對墊升風(fēng)機(jī)的性能要求。
【權(quán)利要求】
1.一種氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，氣墊船模型本體內(nèi)設(shè)有氣道，其特征在于:氣墊船模型本體上方設(shè)有墊升風(fēng)機(jī)組，墊升風(fēng)機(jī)組由兩臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)組成，兩臺風(fēng)機(jī)上、下設(shè)置；其中位于下部風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口接套筒，套筒的底部與氣墊船模型本體相接，套筒與氣墊船模型本體內(nèi)的氣道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:套筒上開有多個排氣孔，用于調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:套筒呈喇叭形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:兩臺風(fēng)機(jī)的外殼體通過環(huán)套連接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:兩臺風(fēng)機(jī)型號相同，且均為軸流風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任何一項(xiàng)所述的氣墊船模型墊升風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)有4組墊升風(fēng)機(jī)組，每2組墊升風(fēng)機(jī)組接I臺墊升風(fēng)機(jī)控制器。
【文檔編號】B63B9/00GK103738468SQ201410001300
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】劉寧, 任慧龍, 李輝, 馮國慶, 趙曉東, 李陳峰, 孫樹政, 諸葛凌波, 黃木, 李建彰 申請人:哈爾濱工程大學(xué)