本发明专利技术提供带高效消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台，通过消载自平衡减摇装置、消载托浮气囊垫装置、外垂吊可调重量平衡器装置、校正板和机翼式减摇板装置、加速潜艇上浮下潜装置、加速水下悬停自平衡控制装置、横向推动整船体快速移泊离靠码头装置、安全急减速快速滞后电桨机装置、陀螺磁场惯量移动重量平衡器装置。本发明专利技术的效果是该结构可以全方位解决船舶、舰船与航母和海上各种平台在六个自由度上的摇摆，保证航行船体及时安全躲避突发障碍，形成完善高效的减摇系统，解决了航海船舶领域的几大难题，提高了船舶、航母、潜艇、或航空和航天领域，飞行器和航天器的平衡稳定性和安全性，极大提升人类驾驭海上或航空活动的能力和信心，实现将减摇变为止摇或停摇，飞行器在空中永不失衡坠落。
【技术实现步骤摘要】
带高效消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台
本专利技术涉及一种航母、舰船、潜艇、各种载人或无人深潜器、气垫船、飞艇、小型舟艇、水上飞机、远洋客货轮、海上平台，特别是一种带高效消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台。
技术介绍
舰船在海上航行、作业与作战时，由于受到海浪、海风以及海流等海洋环境扰动的作用，不可避免的要产生六个自由度的运动，即分别在X轴、Y轴、Z轴上产生的三个平动的自由度摇摆:纵荡；横荡；垂荡；以及三个转动的自由度摇摆:横摇、纵摇、首摇。处于水中的船身浮体，无时无刻不在这六个自由度的摇摆之中。对于舰船上的指战员与作业人员来说，长时间大幅度的摇晃严重影响了他们的身体和精神状态，造成了无法很好完成正常的工作，而剧烈的摇摆还会使火炮等作战武器无法精准地命中目标，以致于在战斗中处于被动地位；而对于10万吨以下的航母、各种舰船、远洋客货轮、海上平台来说，当海上风浪6 —7级以上时，由于缺乏高效的减摇抗翻功能，经常造成各种舰船停航、在航船舶触礁、翻船以致沉没，或远洋轮船货物移位而造成整船体偏斜、严重时货物集装箱冲破船舱导致漏水沉没，海上平台被风浪移位或打翻漂移沉没等。 航母大幅度的摇摆则使舰载飞机无法正常起降，特别在战时会延误战机，同时极大地增加了发生事故的可能性，使航母处于失去优势随时会被敌方击沉的危险之中，这是目前世界航海领域仍然存在而无法解决的現实难题。因此，为了使舰载机能在8-10级风浪的条件下安全起降运行，为了提高航母的航行安全，特别是为增加航母能使舰载机正常起降的平衡稳定性，减少事故发生率，以保证航母发挥应有的战斗力，为航母、舰船、远洋客贷轮、海上平台减摇一直是人们不懈努力的目标。 作为海面上活动平台的各种大型水面舰船、航母、远洋轮、海上平台，要求其在海浪中的摇摆尽可能地小。特别对于航母等有舰载机的舰艇，剧烈的摇荡不但会影响飞机的弹射和着舰的准确性，还会影响飞机的安全运行。由于航母上大下小的特殊外形结构，使航母抗摇功能大大下降，所以航母是抗摇摆性能最差的，海面上风浪一旦过大，航母则会剧烈摇摆，很难回稳，因此迫切需要减小航母、舰船、远洋客货轮、海上平台摇荡的措施。 在大型舰船、航母、远洋轮、海上平台的摇荡运动中，横摇最为严重，对舰载机的安全运行影响也最大，因此，舰船平衡最常用的是横摇减摇。尽管纵摇和升沉也对舰载机的安全运行带来很大影响，但对大型水面船舶，国际上目前还没有减小纵摇、升沉和横荡的技术。 目前常用的各种船舶或舰艇或航母减摇控制方法有:减摇水舱、舭龙骨、回转仪减摇、鳍减摇、与可伸缩式鳍减摇、舵减摇以及舵鳍联合控制减摇等。 在以往的减摇技术中，最有成效的是减摇鳍和减摇水舱，它们只有微效地减小船舶的横摇。减摇鳍装于船中两舷舭部，又称侧舵。通过操纵机构转动减摇鳍，使水流在其上产生作用力，从而形成减摇力矩，以使减少船体横摇。该设备效果取决于航速，航速越高，效果越好。减摇鳍船舶在低速和系泊状态下，减摇鳍不能很好地减摇，这是减摇鳍的致命缺陷。因此，减摇鳍所能提供的升力有限，难以满足各种船舶与航母、远洋客货轮等大型海上平台的减摇需要。而减摇水舱的减摇效果较减摇鳍要差，占用体积较大，并且在波浪的低频区，水舱反而会起到增摇作用。此外，船舶的抗沉性、减摇性、防倾覆性三者是紧密联系在一起的，而现有的各种减摇装置功能单一，不能兼顾，无一种装置能同时改善三种性能，且各种装置效能的发挥也受到一定条件的限制，尤其是对于经济性航速的中、底速在航的各种船舶、舶船、拖船、远洋轮、和在海上发生机械故障无法排除而带故障在航的各种船舶，会对整船体安全性能带来隐患。 综上，现有的减摇装置手段远不能满足航母、各种大小型登陆舰、舰船、远洋客货轮等大型海上平台减摇维稳的需要，亟需新的更可靠更高效，整合度高且同时能发挥多种效能的减摇方式，来适应不断发展的船舶、舰艇、航母、远洋轮等大型海上平台减摇维稳的高要求与当今经济及实战的需要。 自有航母以来，各航母国不断追求加大对航母吨位与舰载飞机装备作战性能的不断升级。众所周知，航母的吨位越大，其整体稳定性就越好，但即使目前世界最大型15 — 20万吨航母，在海上7— 8级风浪时，摇摆角度依然不小于±25度，对舰载飞机同样是不能起降，而对于10万吨以下的轻型和中型航母，减摇更是显得尤为重要。因此，航母作战效率的高低很大程度上取决于自身装备性能和海上天气风浪条件。 很显然，战争不会是天气因素决定的，但海上天气因素却可以决定舰船能不能出海作业与作战。今天，即使大型航母也不能完全适应在太平洋等需极大作战半径海域中停留作战，这与太平洋海上瞬息万变的恶劣气候，对航母、舰船、远洋轮、海上各种平台所带来的威胁有直接的关系，其主要原因，是目前世界各国还沒有哪一种舰船，具备达到抗海上12级以上的强台风浪的良好性能。 航母在海上作业训练与作战时，特别是:航母飞机在降落时(不含直升飞机与垂直起降飞机)所产生的气流与对甲板带来的冲击惯性力矩，和拦阻索拦阻飞机时对航母船体构成的拖拽力与扭动力矩，造成航母不定向的大幅度前后上下起伏与左右摇摆和横向扭荡，而摇摆的幅度与时间长短，取决于飞机自身重量、降落速度与角度位置、以及航母自身吨位与海上风浪的大小等多方面因素，目前各航母国所配备的飞机，按各种飞机作战半径，决定其单架飞机重量一般都在25— 30吨左右，因此，一般可根据上述几方面来确定单架飞机降落时、突然带来的冲击载荷对航母构成摇摆的幅度与时间，以及对航母六个自由度的影响程度。 例如，海上风浪在3— 4级的正常海况时，航母在开足马力航行状态下: 一般10—8万吨的航母，自然摇摆约±6-7度，飞机在降落时的冲击力与飞机拦阻索的拖拉力与扭动所造成的摆动角度为±10 —15度角，由飞机降落冲击力对航母造成的前后上下起伏与左右摇摆角度短时增加约±15 — 20度，加上原自然摇摆度，此时最大摇摆幅度可达到27度左右，前后与左右不定向的从增幅摇摆到恢复自然摇摆幅度时间约3— 4分钟； 一般7— 5万吨的航母，自然摇摆约±7-8度，飞机在降落时的冲击力与飞机拦阻索的拖拉力与扭动所造成的摆动角度为±15 — 20度角，由飞机降落冲击力对航母造成的前后上下起伏与左右摇摆角度短时增加约±20— 25度，加上原自然摇摆度，此时最大摇摆幅度可达到33度左右，前后与左右不定向的从增幅摇摆到恢复自然摇摆幅度时间约5— 6分钟； 上述各种吨位航母在飞机降落时的摇摆幅度和回稳时长，是经验值统计的结果，如果采用本专利技术结构最新精确的方程式求解计算，其结果会更加简便和准确。 由于航母飞机在降落时造成航母的大幅度摇摆，8万吨以下的航母一般不允许在海上风浪6级以上、船体摇摆超过±25度角时起降飞机，否则甲板上的拦阻索会导致降落甲板上飞机的着落轮产生剧烈的跳动，严重时拦阻索失去拦阻作用而使飞机弹跳，这时飞行员必须立即使飞机再次升起，严重时会造成机翼折断，飞机冲出跑道落入拦阻网或大海，造成机毁人亡的后果。 航母受飞机降落时的冲击力与飞机拦阻索的拖拉力与扭动角度力，造成航母大幅度摇摆，必然使后面其他需要降落航母的飞机延后降落时间，使急需降落的飞机只能在空中盘旋，等待航母摇摆幅度减小后再本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台，包括有航母、舰船、潜艇、海上平台的船体，以及对船体的操纵控制系统，其特征是：在所述船体的外船底部位、或外船底部左右两侧部位、或外船底部中央部位、或左右两侧船舷吃水线下部、或在船体后尾外端面半裸露或吃水线上下部位设置有轴流式电桨机调控校平器相配合的加速转向止动减速滞后阻尼板，所述加速转向止动减速滞后阻尼板包括有：可上下折卧式减速滞后阻尼板装置、可左右折卧式减速滞后阻尼板装置、可上下伸缩式减速滞后阻尼板装置、可上下翻转大小角度控制式减速滞后阻尼板装置、垂直舵与垂直舵中舵伸缩舵式减速滞后阻尼板装置、内重心垂吊式减速滞后阻尼板装置、上下与左右外翻折式减速滞后阻尼板装置、电磁场可上下与左右伸缩式减速滞后阻尼板装置，所述加速转向止动减速滞后阻尼板与所述操纵控制系统连接。所述加速转向止动减速高速滞后装置包括有：加速磁场惯量轴流式电桨机调控校平器(99)，可左右与上下伸缩式电桨机调控减速滞后阻尼板总成(131)，可上下左右外翻折式轴流式电桨机调控减速滞后阻尼板总成(140)内的轴流式电桨机调控减速滞后阻尼板中板内板(139)，操纵控制系统中的气压、水压、液压式减速阻尼板制动泵分配阀(130)进行控制。...
【技术特征摘要】
1.一种带消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台，包括有航母、舰船、潜艇、海上平台的船体，以及对船体的操纵控制系统，其特征是:在所述船体的外船底部位、或外船底部左右两侧部位、或外船底部中央部位、或左右两侧船舷吃水线下部、或在船体后尾外端面半裸露或吃水线上下部位设置有轴流式电桨机调控校平器相配合的加速转向止动减速滞后阻尼板，所述加速转向止动减速滞后阻尼板包括有:可上下折卧式减速滞后阻尼板装置、可左右折卧式减速滞后阻尼板装置、可上下伸缩式减速滞后阻尼板装置、可上下翻转大小角度控制式减速滞后阻尼板装置、垂直舵与垂直舵中舵伸缩舵式减速滞后阻尼板装置、内重心垂吊式减速滞后阻尼板装置、上下与左右外翻折式减速滞后阻尼板装置、电磁场可上下与左右伸缩式减速滞后阻尼板装置，所述加速转向止动减速滞后阻尼板与所述操纵控制系统连接。 所述加速转向止动减速高速滞后装置包括有:加速磁场惯量轴流式电桨机调控校平器(99)，可左右与上下伸缩式电桨机调控减速滞后阻尼板总成(131)，可上下左右外翻折式轴流式电桨机调控减速滞后阻尼板总成(140)内的轴流式电桨机调控减速滞后阻尼板中板内板(139)，操纵控制系统中的气压、水压、液压式减速阻尼板制动泵分配阀(130)进行控制。2.根据权利要求1所述所述带消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台，其特征是:所述船体的外船底左右两侧部位、或外船底部中央部位、或外船舷左右两侧的吃水线下部、或在船体后尾外端面半裸露安装与吃水线下部装有加速转向止动减速滞后轴流式电桨机调控校平器相配合的减速滞后阻尼板包括:可上下折卧式减速滞后阻尼板、可左右...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵凤银，
申请(专利权)人：赵凤银，
类型：发明
国别省市：天津;12
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