基于潛艇技術(shù)的新型翼船的技術(shù)研發(fā)與分析

摘 要：當(dāng)前，隨著世界范圍內(nèi)國際形勢(shì)的不斷變化，不同國家之間軍事、政治、經(jīng)濟(jì)、文化競爭也日益激烈，我國在新時(shí)期要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)國夢(mèng)和強(qiáng)軍夢(mèng)，就要大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，研究領(lǐng)先于世界范圍內(nèi)的潛艇技術(shù)，更好的維護(hù)我國的海洋領(lǐng)土安全。本文筆者在此背景之下，對(duì)一種使用范圍比較廣的新型翼船進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和分析，以更好的促進(jìn)我國潛艇技術(shù)的發(fā)展和完善。

關(guān)鍵詞：潛艇技術(shù)；創(chuàng)新；新型翼船

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.0421 研究背景

就目前的國內(nèi)形勢(shì)和國際形勢(shì)來看，潛艇技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志，目前傳統(tǒng)的潛艇下潛技術(shù)主要是利用水壓和浮力，使得重量大于浮力，從而實(shí)現(xiàn)下潛，這樣的下潛方式首先比較浪費(fèi)空間，須在潛艇內(nèi)留出較多的空間給壓載水艙，其次方式比較繁瑣，進(jìn)水排水需要消耗大量的資源，使得效率低下，最后復(fù)雜的過程出現(xiàn)故障的頻繁較高。現(xiàn)在的地效應(yīng)船作業(yè)領(lǐng)域單一，無法實(shí)現(xiàn)水下，水面，空中三種模式的無縫對(duì)接，缺少一定的靈活性。因此，急需一種可以實(shí)現(xiàn)在水下、水面和空中航行的新型翼船。

2 理論依據(jù)

本文提出的一種翼船，通過以下理論來實(shí)現(xiàn)：

（1）在水上：根據(jù)地效飛行器的工作原理（地面效應(yīng)），翼船可以貼水面飛行，由于翼船在空中運(yùn)動(dòng)，較在水中的阻力很小，這時(shí)翼船可以作貼水面高速飛行。必要時(shí)翼船可以上升到幾十米甚至更高的高度，這時(shí)翼船的前進(jìn)動(dòng)力來自螺旋槳，上升下降通過前翼控制，左右轉(zhuǎn)向通過尾翼控制。

（2）在水面：翼船和普通船一樣，通過螺旋槳提供動(dòng)力在水面航行，當(dāng)船需要上升時(shí)，船翼尾部向下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得船翼下的壓力大于船翼上的壓力，船上升；當(dāng)船需要下潛時(shí)，船翼尾部向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使得船翼上的壓力大于船翼下的壓力，船下潛。

（3）在水下：現(xiàn)在潛艇的工作原理是這樣的：根據(jù)阿基米德原理，潛艇是通過向壓載水艙中注入或排除水使船的自重大于或小于其排出水的重量其下潛或上浮，與潛艇不同的是，翼船沒有壓載水艙，其在水中的沉浮控制借鑒了飛機(jī)在空中上升下降的原理，通過前翼來控制船在水中的沉浮。

3 技術(shù)方案

本技術(shù)方案提供一種翼船，可以實(shí)現(xiàn)在水下、水面和空中航行。對(duì)常規(guī)機(jī)翼進(jìn)行改進(jìn)，機(jī)翼分為兩部分，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)翼和固定翼，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)翼的平均寬度與固定翼的平均寬度比為0.25-0.3。其中第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于船內(nèi)一端設(shè)有圓盤狀凸臺(tái)，凸臺(tái)上設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)固定連接有絕緣彈簧，絕緣彈簧與凹槽之間安裝有第一電磁鐵，絕緣彈簧的一端與磁性物質(zhì)的限位柱連接，在船身的上設(shè)有與限位柱配合的限位塊，限位塊與凸臺(tái)對(duì)應(yīng)的面為圓弧面，圓弧面設(shè)有若干個(gè)限位槽，限位槽的底部設(shè)有第二電磁鐵，第一電磁鐵一端與繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，第二電磁鐵一端與繼電器的常開觸點(diǎn)連接，第一電磁鐵和第二電磁鐵另一端分別與第一電源的一端連接，第一電源的另一端與繼電器連接，繼電器通過控制開關(guān)與第二電源連接，控制開關(guān)與控制器連接；當(dāng)控制器控制控制開關(guān)連通時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)連通，第二電磁鐵與第一電源連通，限位柱吸入到限位槽內(nèi)；控制器控制控制開關(guān)斷開時(shí)，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，第一電磁鐵與第一電源連通，限位柱吸入到第一電磁鐵中，限位柱離開限位槽。在圓弧面上設(shè)有五個(gè)限位槽，限位槽的上部為便于限位柱插入的寬口狀，相鄰限位槽間距相等，當(dāng)限位柱位于第三個(gè)限位槽內(nèi)時(shí)，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)翼與船身平行。

4 預(yù)期效果

在水上：根據(jù)地效飛行器的工作原理（地面效應(yīng)），翼船可以貼水面飛行，由于翼船在空中運(yùn)動(dòng)，較在水中的阻力很小，這時(shí)翼船可以作貼水面高速飛行。必要時(shí)翼船可以上升到幾十米甚至更高的高度。這時(shí)翼船的前進(jìn)動(dòng)力來自螺旋槳，上升下降通過前翼控制，左右轉(zhuǎn)向通過尾翼控制。在水面，翼船和普通船一樣，通過螺旋槳提供動(dòng)力在水面航行。當(dāng)船需要上升時(shí)，船翼尾部向下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得船翼下的壓力大于船翼上的壓力，船上升；當(dāng)船需要下潛時(shí)，船翼尾部向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使得船翼上的壓力大于船翼下的壓力，船下潛。在水下，現(xiàn)在潛艇的工作原理是這樣的：根據(jù)阿基米德原理，潛艇是通過向壓載水艙中注入或排除水使船的自重大于或小于其排出水的重量其下潛或上浮。與潛艇不同的是，翼船沒有壓載水艙，其在水中的沉浮控制借鑒了飛機(jī)在空中上升下降的原理，通過船翼來控制船在水中的沉浮。

本文提出的翼船在軍事上可謂大有用途，是一艘全方位立體“戰(zhàn)斗”船。由于翼船不需要起飛跑道，任何適當(dāng)規(guī)模的戰(zhàn)艦都可攜帶其出征。在戰(zhàn)爭中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)時(shí)，將全副武裝的翼船放入水中，翼船首先以高速貼水面飛行迅速接近目標(biāo)，然后潛入水下，在水下對(duì)敵方目標(biāo)實(shí)施打擊。必要時(shí)翼船可浮出水面甚至升到高空，在空中對(duì)敵方實(shí)施打擊，然后迅速潛入水中，打的對(duì)方措手不及。由于翼船是貼水面飛行，可以避開敵方的雷達(dá)探測(cè)區(qū)域，保證了自己不易被暴露。在今后的翼船發(fā)展中，還可利用先進(jìn)技術(shù)像隱形飛機(jī)一樣將翼船隱形。這樣翼船在水下時(shí)，無論敵方通過肉眼觀察還是儀器探測(cè)，都無法發(fā)現(xiàn)翼船。由于翼船在作戰(zhàn)中具有隱蔽性強(qiáng)、打擊準(zhǔn)確、動(dòng)作迅速靈活等特點(diǎn)，能大大減少作戰(zhàn)成本及士兵傷亡并大大提高作戰(zhàn)成績。翼船一當(dāng)研制成功，必將成為軍事界的一新型武器。在民用方面，翼船在民用上可用于旅游、水底觀光、水上搜索與救援、水上快速運(yùn)輸?shù)取Ｒ泶乃俣群桶踩暂^普通船有明顯優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)論

綜上所述，基于對(duì)現(xiàn)階段我國潛艇技術(shù)再創(chuàng)新的新型翼船，不僅對(duì)促進(jìn)我國潛艇技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，其在軍事、民用等方面的使用性能也非常強(qiáng)，對(duì)促進(jìn)我國的軍事科技發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李玉榮.德國海軍潛艇發(fā)展思路分析[J].現(xiàn)代軍事，2017（09）：56

-62.

[2]陳鋒，齊國英，賴鳴，楊清軒.國外新型核潛艇技術(shù)特征研究[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)，2014，36（09）：153-157.

[3]郭維，楊清軒，蘇強(qiáng).國外彈道導(dǎo)彈核潛艇發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)，2015，37（07）：233-237.

作者簡介：徐振桓（1993-），男，江蘇人，研究生在讀，研究方向：潛艇技術(shù)。