本技術(shù)設(shè)計了一種新型氣墊船，屬于先進新概念氣墊船。

背景技術(shù)：

1、氣墊船，是指一種利用表面效應(yīng)原理，依靠高于大氣壓的空氣在船體與支撐面（水面或地面）間形成氣墊，使船體全部或部分脫離支撐面航行的高速船舶。按產(chǎn)生氣墊的方式,可分為全墊升氣墊船和側(cè)壁式氣墊船兩種。常見氣墊船裝以活塞發(fā)動機或燃氣輪機為代表的發(fā)動機，用于產(chǎn)生氣墊，并驅(qū)動氣墊船前進。由活塞發(fā)動機或燃氣輪機產(chǎn)生的高壓空氣，通過管道送入船底空腔的氣室內(nèi)，形成氣墊托起船體，并由發(fā)動機驅(qū)動推進器（多為推進風(fēng)扇），使氣墊船貼近支撐面航行。氣墊船航速高達60?80km/h，其高速航行時的阻力是影響其進一步速度提高的限制。

2、縱觀現(xiàn)役氣墊船，其兼顧大載荷的貼近水面的高速航行能力是其受到關(guān)注的最重要優(yōu)勢，因此，氣墊船常被用于需要將載荷快速送達的場景，如物資運輸、搶灘登陸等。但是，氣墊船的諸多劣勢也成為限制其發(fā)展的因素。諸多劣勢中，首當(dāng)其沖的是其高速航行時姿態(tài)控制模糊。由于氣墊船漂浮在支撐面上，支撐面對氣墊船的作用很弱；再加上氣墊船自重大、慣性大，常見使用推進器吹動舵面的方式難以實現(xiàn)其靈巧轉(zhuǎn)向。其次，氣墊船搶灘登陸后，難以在狹小的灘涂快速撤退。常見氣墊船撤退的方式是通過推進器吹動舵面實現(xiàn)掉頭，完成撤退；或是通過推進風(fēng)扇變距，產(chǎn)生反向推力，從而實現(xiàn)撤退。但是，上述兩種方式具有不同的缺點：調(diào)頭難度大、時間久，而變距的方式固然可以產(chǎn)生反向推力，但是由于風(fēng)扇變距后葉片處于非設(shè)計點工作，效率低，反向推力有限，撤退速度慢。當(dāng)然，面向可能的實際應(yīng)用，進一步提高負載能力并降低阻力，并考慮可能的軍用場景，通過綜合設(shè)計提高其隱身能力，也是氣墊船未來設(shè)計、使用的迫切需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、實用新型目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型所述一種新型氣墊船，在傳統(tǒng)氣墊船的工作原理上，通過具有反推功能的推力矢量推進發(fā)動機，為氣墊船產(chǎn)生航向控制能力和快速撤退的反推力功能。

2、技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

3、一種新型氣墊船，包括船體、船底氣墊圍裙以及推進系統(tǒng)；船底氣墊圍裙設(shè)置在船體的底面，船體內(nèi)部設(shè)置有若干臺升力風(fēng)扇；所述的推進系統(tǒng)設(shè)置在船體頂部的尾端，包括s彎進氣道以及推力矢量推進發(fā)動機；s彎進氣道的進氣口與外界環(huán)境連通，而s彎進氣道的出氣口則與推力矢量推進發(fā)動機的進氣口連通；推力矢量推進發(fā)動機包括發(fā)動機本體以及與發(fā)動機本體的排氣口連通的具有反推功能的推力矢量噴管。

4、優(yōu)選地，s彎進氣道的進氣口下邊緣在豎直方向上高于推力矢量推進發(fā)動機的上邊緣，同時，s彎進氣道的進氣口上邊緣在豎直方向上低于增升型面的最高點。

5、優(yōu)選地，具有反推功能的推力矢量噴管為具有反推功能的二元機械推力矢量噴管或者為具有反推功能的氣動推力矢量噴管。

6、優(yōu)選地，發(fā)動機本體為渦扇發(fā)動機、渦噴發(fā)動機、燃氣輪機驅(qū)動的風(fēng)扇或者活塞發(fā)動機驅(qū)動的風(fēng)扇。

7、優(yōu)選地，所述船體的四側(cè)均通過傾斜的船身側(cè)壁面與船底氣墊圍裙連接，而船體的頂部兩側(cè)沿著船體的長度延伸方向?qū)ΨQ設(shè)置有兩個增升型面；船體處于兩個增升型面之間的區(qū)域為甲板，甲板的前端布置有前跳板，甲板的后端布置有后跳板；

8、所述的推進系統(tǒng)有兩套，一一對應(yīng)地銜接在兩個增升型面的尾端。

9、優(yōu)選地，單側(cè)s彎進氣道的中心線從氣墊船中心附近向兩側(cè)偏斜，且s彎進氣道的進氣口、出氣口在水平方向、豎直方向上均有偏距。

10、優(yōu)選地，增升型面通過在典型非對稱低速機翼翼型型面的基礎(chǔ)上增加型面迎角而形成，所增加的型面迎角為2°-5°。

11、優(yōu)選地，s彎進氣道所在的位置布置有一臺升力風(fēng)扇的入口；s彎進氣道的進氣口面積大于推力矢量推進發(fā)動機與單臺升力風(fēng)扇進口面積之和。

12、優(yōu)選地，s彎進氣道的進氣口面積應(yīng)為推力矢量推進發(fā)動機與單臺升力風(fēng)扇進口面積之和的130%-170%。

13、優(yōu)選地，船體頂部的增升型面初始位置與水平方向夾角為α，前跳板與水平面夾角為β，α+β≤70°且β≤60°且α≤20°。

14、有益效果：相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點：

15、（1）本實用新型用帶有推力矢量功能的噴管代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣墊船推進風(fēng)扇后的舵面，氣動效率高，響應(yīng)迅速，機動靈活；結(jié)合s彎進氣道等一系列設(shè)計，使得氣墊船外漏部件少，隱身性能大幅度提高；

16、（2）本實用新型用具有反推功能的推力矢量噴管，代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣墊船變距反槳或者原地差動掉頭的倒車方式，撤退迅速，且可進一步通過對于噴管的控制精準(zhǔn)控制倒車方向，使用安全性高；

17、（3）綜合使用傾斜壁面、s彎進氣道等方式，大幅度提高了氣墊船的隱身性，降低了被發(fā)現(xiàn)的概率，提高了戰(zhàn)場生存性。

18、因此，本實用新型所提供的新型氣墊船，在傳統(tǒng)氣墊船的工作原理上，通過具有反推功能的推力矢量推進發(fā)動機，為氣墊船產(chǎn)生航向控制能力和快速撤退的反推力功能；通過特殊設(shè)計的船身上表面增升型面，結(jié)合下游進氣道和發(fā)動機的抽吸作用，實現(xiàn)氣墊船高效低阻航行和載荷能力提高；通過在推力矢量推進發(fā)動機前設(shè)置s彎進氣道、將部分升力風(fēng)扇進氣道埋入s彎進氣道、傾斜的船身側(cè)壁面，減少氣墊船各個方向的雷達反射截面積，實現(xiàn)隱身功能。通過上述設(shè)計，全面地提高了氣墊船的隱身性、機動性和運載能力，滿足了未來軍用場景對于新一代氣墊船的需要。

技術(shù)特征：

1.一種新型氣墊船，包括船體、船底氣墊圍裙以及推進系統(tǒng)；船底氣墊圍裙設(shè)置在船體的底面，船體內(nèi)部設(shè)置有若干臺升力風(fēng)扇；其特征在于，所述的推進系統(tǒng)設(shè)置在船體頂部的尾端，包括s彎進氣道以及推力矢量推進發(fā)動機；s彎進氣道的進氣口與外界環(huán)境連通，而s彎進氣道的出氣口則與推力矢量推進發(fā)動機的進氣口連通；推力矢量推進發(fā)動機包括發(fā)動機本體以及與發(fā)動機本體的排氣口連通的具有反推功能的推力矢量噴管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型氣墊船，其特征在于，?s彎進氣道的進氣口下邊緣在豎直方向上高于推力矢量推進發(fā)動機的上邊緣，同時，s彎進氣道的進氣口上邊緣在豎直方向上低于增升型面的最高點。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型氣墊船，其特征在于，具有反推功能的推力矢量噴管為具有反推功能的二元機械推力矢量噴管或者為具有反推功能的氣動推力矢量噴管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型氣墊船，其特征在于，發(fā)動機本體為渦扇發(fā)動機、渦噴發(fā)動機、燃氣輪機驅(qū)動的風(fēng)扇或者活塞發(fā)動機驅(qū)動的風(fēng)扇。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型氣墊船，其特征在于，所述船體的四側(cè)均通過傾斜的船身側(cè)壁面與船底氣墊圍裙連接，而船體的頂部兩側(cè)沿著船體的長度延伸方向?qū)ΨQ設(shè)置有兩個增升型面；船體處于兩個增升型面之間的區(qū)域為甲板，甲板的前端布置有前跳板，甲板的后端布置有后跳板；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型氣墊船，其特征在于，單側(cè)s彎進氣道的中心線從氣墊船中心附近向兩側(cè)偏斜，且s彎進氣道的進氣口、出氣口在水平方向、豎直方向上均有偏距。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型氣墊船，其特征在于，增升型面通過在典型非對稱低速機翼翼型型面的基礎(chǔ)上增加型面迎角而形成，所增加的型面迎角為2°-5°。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型氣墊船，其特征在于，s彎進氣道所在的位置布置有一臺升力風(fēng)扇的入口；s彎進氣道的進氣口面積大于推力矢量推進發(fā)動機與單臺升力風(fēng)扇進口面積之和。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型氣墊船，其特征在于，s彎進氣道的進氣口面積應(yīng)為推力矢量推進發(fā)動機與單臺升力風(fēng)扇進口面積之和的130%-170%。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型氣墊船，其特征在于，船體頂部的增升型面初始位置與水平方向夾角為α，前跳板與水平面夾角為β，α+β≤70°且β≤60°且α≤20°。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種新型氣墊船，包括船體、船底氣墊圍裙以及推進系統(tǒng)；船底氣墊圍裙設(shè)置在船體的底面，船體內(nèi)部設(shè)置有若干臺升力風(fēng)扇；所述的推進系統(tǒng)設(shè)置在船體頂部的尾端，包括S彎進氣道以及推力矢量推進發(fā)動機；S彎進氣道的進氣口與外界環(huán)境連通，而S彎進氣道的出氣口則與推力矢量推進發(fā)動機的進氣口連通；推力矢量推進發(fā)動機包括發(fā)動機本體以及與發(fā)動機本體的排氣口連通的具有反推功能的推力矢量噴管。由此可見，本技術(shù)用帶有推力矢量功能的噴管代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣墊船推進風(fēng)扇后的舵面，氣動效率高，響應(yīng)迅速，機動靈活；結(jié)合S彎進氣道等一系列設(shè)計，使得氣墊船外漏部件少，隱身性能大幅度提高。

技術(shù)研發(fā)人員：黃帥,徐驚雷,張玉頂,蘭炳松,董晗,潘睿豐,張玉琪,蘭佳哲
受保護的技術(shù)使用者：南京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20231122
技術(shù)公布日：2025/1/9