本发明属于船舶工程技术领域，涉及一种新能源三体船，特别涉及一种多能源混合动力的绿色快艇。
背景技术：
风帆船是一种充分利用风能作为动力的船舶。现已公开的风帆推进的双体船，如公开号cn104369852a的中国发明专利申请公开说明书公开了一种“风帆辅助推进，太阳能供电双体船及风帆智能控制方法”该双体船包括了两个分别装有螺旋桨的单侧片体、蓄电池组、电动主机、轴系、甲板、风帆、太阳能电池板和飞桥架。全透明的风帆与两个片体连接，并通智能算法控制其摆动。两个片体通过甲板连接。该双体船可利用太阳能发电为其提供动力，并用风帆助航，推动其前行。
从结构上来讲，该船是用甲板连接两个片体的双体船，但由于风帆的布置，导致其重心变高，横向稳性与耐波性下降。此外，该船的水线面较普通船舶要小，高速性能优越，而其动力系统的配置与风帆的布置并没有考虑到这一点，造成了其结构优势的浪费。
申请号为200910312047.0，申请日为2009-12-23，名称为《小水线面三体太阳能风帆船》的中国发明专利申请公开了一种小水线面太阳能风帆船。该船包括主辅船体、助航系统与电力推进装置，通过部署了太阳能光伏阵列的多桅帆。将太阳能转化为电推装置的动能，主船体在其推动下前进，辅体协同调整相对位置，牵引太阳能风帆转动，以适应不同的风况。
然而，在各桅上布置的太阳能光伏阵列会严重影响风帆的灵活性，与此同时，利用太阳能与利用风能各自所需的帆角往往不同，将太阳能阵列布置在帆面上有其天然的不合理性，且在风力过大时会给降桅造成一定难度。此外，其动力系统与辅船变动的设计，也在相当程度上牺牲了其结构优势。
技术实现要素：
1、所要解决的技术问题：
现有利用太阳能的船将太阳能阵列布置在帆面上有其天然的不合理性，且在风力过大时会给降桅造成一定难度。此外，其动力系统与辅船变动的设计，也在相当程度上牺牲了其结构优势。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种多能源混合动力的绿色快艇，包括主船体1和左右对称布置的两个辅体5，三者通过连接桥4连成一体，所述主船体上固定装有涡轮推进系统2以及尾翼22，所述尾翼22布置在桨叶的后方，所述的辅体5上设有帆翼8，在所述帆翼8的后缘设置有襟翼，所述帆翼8通过液压传动装置和主船体1连接，所述液压传动装置控制帆翼8姿态的在和水面平行和垂直与主船体1之间变换。
所述液压传动装置包括液压泵71、液压缸75、活塞杆72、缸筒73、端盖74、传动轴76及低速液压马达77，液压泵71，沿船体中线对称地固定安装于主船体1内，液压缸75，沿船体中线对称地固定安装在连接桥4与主船体1内与液压泵71连接，所述液压缸75内置活塞杆72，所述低速液压马达77分别固定安装在两辅体5内，外侧与帆翼中心纵骨84铰接，内侧通过传动轴76与液压缸75连接，所述的液压泵71和内燃机9连接，从内燃机9获得动力得动力，通过液压缸75、传动轴76传递给低速液压马达77，所述的低俗液压马达77控制帆翼8姿态。
所述帆翼8整体采用新型复合材料，内部骨架采用高强度轻质航空材料。
所述的涡轮推进系统2设置在主船体1的尾部，所述涡轮推进系统2包括涡轮推进器21，4根朝船首方向的斜撑杆23和尾翼22，涡轮推进器21通过斜撑杆23以及底部与主船体1固定连接。
所述尾翼22为三片式，所述尾翼22和斜撑杆22附的钢架均采用空心镁铝合金管材。
所述的连接桥4为双层结构，内部通过骨材43纵横交错焊接，所述连接桥4和主船体1连接处沿接触线均匀焊接3块肘板41。
所述主船体1和辅体5的整体水线以上全覆盖太阳能电池板，太阳能转化得到的电能通过船体内部线路输送并存储到蓄电池组6。
所述太阳能电池板为柔性太阳能吃板。
所述帆翼8与辅体5采用接头84铰接方式连接，所述辅体5外侧设有缓冲装置81，所述缓冲装置81是由若干个缓冲片连接在一起，不与帆翼直接焊连。
还包括艏波转换装置3，所述艏波转换装置3包括通道34、叶轮33和发电机组35，所述通道34在两辅体5内侧向斜前方作第一开口31，辅体5底部则向相反方向作第二开口32，两开口呈圆角扁长方形，两开口间为斜l型宽扁通道34，艏波及散射波将从所述辅体的第一开口31进入，从第二开口32排出。通道34内置有5个叶轮33，均匀安装在通道34内，由涌进的高速艏波及散射波推动。叶轮33后均附带一个发电机组35，所得电能通过船体内部线路输送并储存到所述蓄电池组6中备用。
3、有益效果：
本发明以太阳能三体船作为载体，在船尾设置涡轮推进器21，并在尾部设置尾翼22以调节船舶行进方向，作为主推进装置具有推力大，速度快的的优点。帆翼8设置在两个辅体5上，在航行姿态下，作为风帆摆动可实现智能控制，可使帆与风向形成最佳角度；在飞行姿态下，也可调节作为本发明的翼使用，与涡轮机21配合使得整个船体实现高速行驶也有涡轮机作为推进装置，当船需要高速航行时完全可以作为地效应船行进，符合现代船舶绿色，智能的发展方向。
附图说明
图1是本发明飞行姿态的主视图。
图2是本发明飞行姿态的俯视图。
图3本发明的航行姿态的俯视图。
图4是本发明飞行姿态的剖视图。
图5是本发明的连接桥结构的放大图。
图6是本发明的液压传动装置的放大图。
图7是本发明的涡轮机放大图。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行详细说明。
一种多能源混合动力的绿色快艇，包括主船体1和左右对称布置的两个辅体5，三者通过连接桥4连成一体，所述主船体上固定装有涡轮推进器21以及尾翼22，所述尾翼22布置在桨叶的后方，所述的辅体5上设有帆翼8，在所述帆翼8的后缘设置有襟翼，所述帆翼8通过液压传动装置73和主船体1连接，所述液压传动装置73控制帆翼8姿态的在和水面平行和垂直与主船体1之间变换。
本发明以太阳能三体船作为载体，在船尾设置涡轮推进系统2，并在尾部设置尾翼22以调节船舶行进方向，作为主推进装置具有推力大，速度快的的优点。帆翼8设置在两个辅体5上，所述液压传动装置73控制帆翼8姿态的在和水面平行和垂直与主船体1之间变换，船舶在航行状态下，帆翼8处于垂直状态，由于涡轮推进器21在航行时刻保持一定转速，造成船体上表面风压不同，主体部分空气流速快，风压较低，两辅体部分空气流速慢，风压较高，形成了较强的侧风效应，所述帆翼8主要利用这种侧风，并根据微型传感器回传风力环境数据综合调整风帆角度，实现智能控制，可使帆与风向形成最佳角度；当帆翼8展开和水面平时行，则处于飞行姿态下，帆翼8可调节作为飞行的翼使用，与涡轮推进器21配合使得整个船体实现高速行驶并能够飞行。
如图2、图6所示，所述的液压传动装置73包括：液压泵71、液压缸75、活塞杆72、缸筒73、端盖74、传动轴76及低速液压马达77。液压泵71，沿船体中线对称地牢固安装于主船体1内。液压缸75沿船体中线对称地牢固安装在连接桥与主船体内与液压泵71连接，述液压缸75内置活塞杆72，低速液压马达牢分别固安装在两辅体5内，外侧与帆翼中心纵骨84通过接头84铰接，内侧通过轴系74与液压缸75连接。液压泵71由内燃机9获得动力，通过液压缸75、轴系74传递给低速液压马达，在智能控制系统指令下，控制帆翼在本发明飞行姿态与航行姿态中帆和翼的转换。
本发明在需要变为飞行姿态时，如图2所示，在智能控制系统指令下，液压传动装置启动，低速液压马达75通过接头85将帆翼8由航行姿态的垂直于辅体转换为飞行姿态，水平置于辅体5外侧，低速液压马达75具备大转矩控制特点，可将帆翼锁定在飞行姿态。在涡轮推进系统的配合下，实现本发明的高速低空掠行。本发明在需要变为航行姿态时，如图3所示，在智能控制系统指令下，液压传动装置启动，低速液压马达75通过接头将帆翼8由飞行姿态转换为航行姿态，垂直于辅体5，帆翼8起本发明在航行姿态下的风帆作用，帆翼8的中心纵骨83起风帆桅杆作用，。在智能控制系统指令，低速液压马达75通过接头84控制，调节帆翼中心纵骨83，使帆翼8随风向变化而变换，帆翼8摆动角度为正负90°，其中0°至30°用于逆风行驶，调节达到最佳帆角，实现风帆辅助航行。
如图2所示，本发明中的帆翼8包括缓装置81，中心纵骨83、横骨82。帆翼8与辅体5采用接头铰接方式连接，帆翼8在材料性能上，帆翼整体采用新型复合材料，内部骨架采用高强度轻质航空材料。在结构形式上，用前掠翼式机翼，襟翼布置于翼的后面。前掠翼结构保障帆翼8与辅体5之间更好地连接，合理分配帆翼整体所受压力，提高本发明气动性能。缓冲装置81是由若干个缓冲片连接在辅体外侧组成，不与帆翼直接焊连，在帆、翼变换过程中起上下缓冲作用，保持本发明整体平稳。
如图1所示，本发明中的涡轮推进系统2设置在本发明尾部。包括涡轮推进器21，4根朝船首方向的斜撑杆23和尾翼装置22，斜撑杆23和尾翼装置22附的钢架均采用空心镁铝合金管材。涡轮推进器21通过斜撑杆23以及底部与船体的连接结构固定。尾翼22为三片式，控制方向。
如图5所示，本发明中的连接桥4为双层结构，连接桥采用双层架厚质轻的弧形镁铝合金钢板42，内部通过骨材43纵横交错焊连加强，连接桥4与辅体5和主船体焊接固定，连接处沿接触线再均匀焊连3块肘板41，确保主船体与两个侧体之间连接的可靠性。本发明整体水线以上部位，以柔性太阳能电池板进行全覆盖。柔软、轻质、光电转化率高的特点，实现太阳能的大面积吸收，太阳能转化得到的电能通过船体内部线路输送并存储到蓄电池组6。本实施例的蓄电池组6，由三个蓄电池组成，为铅酸电池，也可采用其他类型的蓄电池。
本发明还还包括艏波转换装置3，所述艏波转换装置3包括通道34、叶轮33和发电机组35，所述通道34在两辅体5内侧向斜前方作第一开口31，辅体5底部则向相反方向作第二开口32，两开口呈圆角扁长方形，两开口间为斜l型宽扁通道34，艏波及散射波将从所述辅体的第一开口31进入，从第二开口32排出。通道34内置有5个叶轮33，均匀安装在通道34内，由涌进的高速艏波及散射波推动。叶轮33后均附带一个发电机组35，所得电能通过船体内部线路输送并储存到所述蓄电池组6中备用。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。