[发明专利]一种水冰两栖科考艇

说明书

技术领域

本发明涉及科考设备技术领域，具体是一种可在水面和冰面行驶的水冰两栖科考艇。

背景技术

近些年，各个国家对地球上各种资源的需求愈加旺盛，而陆地上现有的资源存量将很快不能满足人类的需求，于是各国纷纷把目光投向两极寻求新的资源。由于地球两极基本上被冰层覆盖，现有的极地科考船是将科考船和破冰船相结合去两极进行科考作业。极地科考船吨位大，吃水深，无法到达较浅的海域，所以一般将科考母船停泊在指定海域，由科考人员携带仪器乘坐快艇到达冰面附近。如果目的地较近，科考人员可步行到指定地点作业，如果目的地较远，由科考人员驾驶快艇携带的雪地摩托到达指定位置。由于科考中使用的快艇体积不宜较大，在使用时除了科考队员乘坐以外还需要搭载雪地摩托，每次上冰面科考的多个科考队需要快艇往返冰面与科考船运输多次，并且在到达冰面开始作业前或者作业结束回到快艇后，需要将摩托艇从快艇上搬下或搬上，这个过程不但会浪费宝贵的科考时间，搬运摩托艇也会影响科考员的体力，进而会影响科考的进度。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种在水中和冰面上均可行驶的水冰两栖科考艇，以解决现有科考运输设备使用过程繁琐、影响工作进度的问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种水冰两栖科考艇，包括设有弧形头部的艇身及设于艇身上的主动力装置，所述艇身的底部至少设有一对冰刀，各个冰刀分别通过多个立柱连接至艇身的底部；所述冰刀包括弧形段以及与弧形段连接的平直段，艇身的弧形头部与冰刀的弧形段之间平滑过渡；所述艇身下方设有辅助动力装置。

进一步地，所述辅助动力装置包括液压控制箱，所述液压控制箱的输油管连接固定于艇身底部的油缸，所述油缸的活塞杆端部设有电动机箱体，所述电动机箱体内的电动机轴连接一抓地轮，所述抓地轮上均匀设有多个抓地齿。

进一步地，所述辅助动力装置设于冰刀上方，所述电动机箱体上设有定位孔，所述冰刀上设有与定位孔配合的限位杆。

进一步地，所述艇身下方设有两对辅助动力装置，两对辅助动力装置以艇身从前至后的中间轴线为对称轴对称设置。

进一步地，所述抓地齿为锥形齿，锥形齿更容易插入冰面内，有效避免抓地轮在冰面行走时出现打滑的现象。

进一步地，所述艇身下方设有两对冰刀，两对冰刀以艇身从前至后的中间轴线为对称轴对称设置。

进一步地，所述冰刀内部设有发热电阻丝，发热电阻丝与科考艇的电源接通，通过对发热电阻丝通电，加热冰刀，使冰刀与冰面之间冻结的部位融化，可让科考艇继续前进。

进一步地，所述主动力装置包括设于艇身尾部的两个喷气推进器，所述的两个喷气推进器以艇身从前至后的中间轴线为对称轴对称设置，分别控制各个喷气推进器输出的动力，形成动力差，可控制科考艇的前进方向。

本发明中，科考艇整体上设计为略艉倾状态。艉倾，是指以基线为基准的艉吃水大于艏吃水的纵倾状态。例如，本申请中纵倾角为10°，tanφ＝(da-df)/Lbp，φ＝10°，da为艉吃水，df为艏吃水，Lbp为船长。

有益效果：本发明的一种水冰两栖科考艇，与现有极地科考母船配合使用，在到达冰面之前，可作为普通小艇，到达冰面以后，艇身下方设置的冰刀可作为在冰面上行驶的支撑部件，配合主动力装置以及辅助动力装置为科考艇提供动力，使科考艇能在冰面上快速稳定行驶，由此，解决了现有的科考运输设备使用过程繁琐导致的效率低下的问题。

具体地，本发明与极地科考母船相结合，具有以下优点：

1、科考艇从水中行驶到冰面时，光靠喷气推进器的推力和冰刀的润滑作用不能保证船能行驶上冰面，这时辅助动力装置上抓地轮的抓地齿与冰面的接触力为科考艇提供一个辅助动力，在三者的结合下可以保证科考艇顺利登上冰面。

2、在冰面上行驶时，辅助动力装置与冰面之间的接触力变成了阻力，所以可以通过控制油缸将抓地轮往上提，使抓地齿不与冰面接触。

3、在冰面上也会遇到一些障碍物或者卡住的情况，这时又需要放下辅助动力装置，利用抓地轮来提供一个辅助动力使科考艇能继续前行。

4、科考艇艇身的弧线形船头和整体略艉倾的设计有利于科考艇爬上冰面

综上，本发明的水冰两栖科考艇可以很大程度上保护科考母船的安全，拥有该水冰两栖科考艇后，在冰面区域进行科考作业时，母船可以与冰面保持一段安全距离，由科考艇代替母船进行科考作业，实现科考母船与冰面的无缝对接，大大提高效率，科考艇可以去科考母船到不了的地方作业，大大推进极地的科考进程。

附图说明