CN101066701A - 新型高速水陆两用隐形船 - Google Patents

Abstract

新型高速水陆两用隐形船。它是一种船，尤其是依靠船体两侧的轮子转动促进船与水的分开，以获得高速在水中向前行驶，还能在陆地上行驶并不会被声纳、红外线和雷达探测到。它包括船体部分和舾装部分，其特征是：在甲板下船体两侧装对称的轮子，该轮子是一个在圆周面上布置一圈V字形翅片的圆柱体；在船体部分覆盖两层布，在两层布内充加压空气，在船体与布中间布置一片磁铁减振器，上装压力传感器；在船的舾装部分装一个防护罩，防护罩由一种防红外线和防雷达布做成。本发明解决了现在的船需克服前进时船头推开水受到阻力消耗掉很大一部分能量，效率不高等问题，具有高速且更加安全、便宜，水陆两用并不会被声纳、红外线和雷达探测到的特点。

Description

新型高速水陆两用隐形船

一、技术领域

本发明涉及一种船，尤其是依靠船体两侧的轮子转动促进船与水的分开，以获得高速在水中向前行驶，并且能在陆地上行驶的不会被声纳、红外线和雷达探测到的新型高速水陆两用隐形船。

二、背景技术

随着科技的发展，各种交通工具应运而生，如汽车、火车、飞机等给人们的出行带来了方便、快速。对于远距离快速运输来说，飞机占有绝对优势，其速度是其他工具所无法比拟的。而就安全性与成本来说，空运远比不上水运，一旦失事，从高空坠落，飞机上的乘客一定性命难保。现在的船都要克服前进时船头推开水受到的阻力，而随着速度的提高该阻力呈指数形式递增，因此消耗掉很大一部分能量，效率就提不高。普通的船不能躲过声纳、红外线和雷达的探测，这对军事上来说非常不利。

三、发明内容

本发明的目的是要解决上述现有问题，提供一种高速水陆两用隐形船，其采用装翅片的轮子的转动向后推水促进船与水的分开，以使它具有与飞机相当的前进速度且更加安全、更加便宜，其还能在陆地上行驶，并不会被声纳、红外线和雷达探测到。

本发明的目的是这样实现的：在甲板下船体两侧装对称的轮子，一般为前后两对，该轮子是一个在圆周面上布置一圈V字形翅片的圆柱体，圆柱体的大小为载重后轮子的排水量产生浮力将船托起后轮子仍可半浮在水面上。这样航行时，轮子上的翅片将把接触的水从船头就往后推，使轮子底下水产生一个反作用力将船向前推。船体由于轮子的浮力作用将更少地与水接触，阻力就相应减少，而由于转速大于前进速度，轮子前面就没有水的阻力可以更快地加速前进直到与轮子的转速相等。并且在轮子的外表面上即所有能与水接触的地方涂上流水剂，同时在轮子转动时把水带起来的一侧加装一个高压吹气分水器，以减少轮子转动时对水的扰动减少摩擦阻力。当加速到一定速度时产生的气流向上推动船体可将船身全部或大部分托离水面，这样就大大减少了阻力实现高速航行，最终可达到与飞机相当的速度。

对于船的隐形是实现水下防声纳及水上防红外线和雷达波两种情况。对于防声纳，是在船体部分覆盖两层布，在两层布内充加压空气，在船体与布中间布置一片磁铁减振器，上装压力传感器，根据流速、水压等因素的作用把不同的信号送给船内控制电脑，由电脑调节磁铁减振器内磁铁的磁通量，改变船体与布的距离，即两层布内由加压气体形成的船底的流线，以减少船体对水的扰动，并隔离船体声音对水体的传递，阻断声纳对船体的反射波，使敌方不会发现船的存在。

对于防红外线和雷达波，是在船的舾装部分装一个防护罩，把浮出水面的部分包裹在防护罩下。防护罩由一种防红外线和防雷达布做成，可以吸收船内由于排烟等热辐射产生的红外线和电磁波能量，而不散发到船外，并将敌人的雷达波吸收转换成热量，雷达也就不能探测到船的具体位置。

采用上述方案的有益效果是：1)采用装翅片的轮子后，翅片将把接触的水从船头就往后推，使轮子底下水产生一个反作用力将船向前推，与原先将船头的水推开消耗能量不同，将水的阻力转化为动力效率更高，可以实现无水阻力航行达到与飞机相当的速度且相比之下更加安全、费用也更加便宜；2)由于轮子的浮力作用船体更少地与水接触，船体受到的水阻力就相应减少，尤其是在高速时托离水面就只有空气阻力，而轮子不受阻力作用则总的阻力就同样减少；3)由于是轮子支撑带动船，使船还可以开到陆地上行驶，成为水陆两用船；4)防声纳装置及防雷达和防红外线泄漏装置的安装使船成为隐形，不会被发现更加安全，如果使船只是在晚上航行的话这就实现了光学隐形。

四、附图说明

图1是本发明高速水陆两用隐形船的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图1中的B向视图；

图4是图1中节点I的放大图；

图5是图4中的C向视图。

对各幅附图中的标号说明如下：

1-防护罩；1a-防红外线泄漏层；1b-微波能量转换层；1c-能量转换单元的侧面；1d-能量转换单元的底面；2-甲板；3-轮子；3a-翅片；4-加压空气；4a、4b-布；5-磁铁减振器；6-船体；7-转轴；8-高压吹气分水器；8a-气嘴；9-内芯；10-外胆；11-磁铁；12-固定板；13-直流电磁铁；14-压力传感器。

五、具体实施方式

下面结合附图说明本发明提出的高速水陆两用隐形船的具体实施方式。

该船的结构可从图1和图2中看到，它包括船体部分和舾装部分，在甲板2下船体6两侧通过转轴7装对称的轮子3，一般为前后两对，该轮子3是一个在圆周面上布置一圈V字形翅片3a的圆柱体，圆柱体的大小为载重后轮子3的排水量产生浮力将船托起后轮子仍可半浮在水面上，使其转起来后不会在水中空转。

航行时，前后轮子可以由船体内的两台同步电机通过转轴7实现同步转动。如图1中箭头所示，两对轮子3以弧形箭头方向旋转，轮子上的翅片3a把与其接触的水从船头就往后推，使轮子3底下的水产生一个如直线箭头所示方向的反作用力将船向前推。船身由于轮子的浮力作用将比原来更少地与水接触，受到的阻力就相应减少，而由于航行初转速产生的线速度必然大于前进速度，翅片推水量大于前进量，相当于轮子前面就没有水的阻力，轮子就可以带着船以更快的加速度前进直到与轮子的转速相等。还可以在轮子的外表面上即所有能与水接触的地方涂上流水剂，同时在轮子转动时把水带起来的一侧即后侧加装一个底部布置一排气嘴8a的高压吹气分水器8，如图3所示，在行驶时从气嘴8a出来的高压气体将带起的水吹下，以减少轮子转动时对水的扰动减少摩擦阻力。当加速到一定速度时产生的气流向上推动甲板可将船身全部或大部分托离水面，这样就大大减少了阻力实现高速航行，最终可达到与飞机相当的速度，且更加安全、运行成本更低更便宜。由于船底的轮子转动并支撑船的重量，所以该船还可以开到陆地上，成为水陆两用船。

为了在军事上应用使其更加安全，就要对船进行隐形处理。对于船的隐形是实现水下防声纳及水上防红外线和雷达波两种情况。

如图1和2所示，它在船体部分覆盖两层布4a、4b，在两层布内充加压空气4，在船体与布中间布置一片磁铁减振器5。如图4所示，磁铁减振器5含有内芯9、外胆10、磁铁11及固定板12，内芯9与外胆10安装前由螺栓、螺母连接，连接孔内芯为螺纹孔，外胆为无螺纹孔，在内芯9和外胆10的前、后、左、右、底五面上各装一对磁铁，形成5对磁铁，使它们同极相对，产生一定的排斥力。内芯9上的磁铁直接由螺钉固定，外胆10上的磁铁先固定在一固定板12上，再由螺钉固定在外胆10上。外胆10底面上的磁铁是直流电磁铁，并在内芯9上安装一个压力传感器14。

将内芯9固定在布4a上，外胆10固定在船体6上。船在水中时，压力传感器14根据流速、水压等因素的作用把不同的信号送给船内控制微机，由微机调节直流电磁铁13的磁通量，改变内芯9与外胆10间的距离，改变船体与布的距离，即两层布4a、4b内由加压气体4形成的船底的流线，以减少船体对水的扰动，并隔离船体声音对水体的传递，阻断声纳对船体的反射波，使敌方不会发现船的存在。上述过程是将水流状况信号送给电脑识别，进行自动化实时控制，实现船体与水体的最佳结合，实现了船体外形根据不同水流状况的智能化改变。

如图1和2所示，在船的舾装部分装一个防护罩1，其顶部弧顶形，以具有一定强度，并在甲板2下伸出一段距离，把浮出水面的部分包裹在防护罩1下。如图4所示，防护罩1由一种防红外线和防雷达布做成，有一定厚度，布分内外两层，内层为防红外线泄漏层1a，该层由离心玻璃棉织成，这是一种隔热保温材料，可以阻拦船内热源等发热部件发出的红外线；外层为能量转换层1b，该层由涤纶布织成，如图5所示，其结构为由无数个呈蜂窝状排列的六棱空心无顶柱体组成，其底面1d为弧面，一个六棱空心无顶柱体为一个能量转换单元，六个侧面1c及底面1d由添加有吸收雷达波的物质的布织成，每个面的布中添加的物质比例不同，可以吸收从各个方向发射过来的不同频率的雷达波。

这样，船内由于排烟等热辐射产生的红外线被防红外线泄漏层1a阻拦而不散发，而能通过防红外线泄漏层1a的电磁波又被微波能量转换层1b吸收而不散发到船外。能量转换单元的六个侧面1c及底面1d把整个空间控制起来，不管雷达波从哪个方向发射过来，都会被其中一个侧面1c或底面1d吸收。若没有完全吸收，而发生少量反射，也将反射到其他侧面上被吸收，底面设置为弧面，使垂直下来地雷达波也会在柱体内不断反射被吸收，总之，当雷达波发射到该防护罩上时，不管是从哪个方向过来都将被微波能量转换层1b吸收转化成热能，而不会反射回去。敌人的雷达和红外线探测仪也就不能根据电磁波和红外线探测到船的具体位置。

Claims (5)

1、一种新型高速水陆两用隐形船，它包括船体部分和舾装部分，其特征是：在甲板(2)下船体(6)两侧通过转轴(7)装对称的轮子(3)，一般为前后两对，该轮子(3)是一个在圆周面上布置一圈V字形翅片(3a)的圆柱体，并在轮子(3)的所有外表面都涂上流水剂，在每个轮子(3)后侧加装一个底部布置一排气嘴(8a)的高压吹气分水器(8)。

2、根据权利要求1所述的新型高速水陆两用隐形船，其特征是：在船体部分覆盖两层布(4a、4b)，在两层布内充加压空气(4)，在船体(6)与布(4a、4b)中间布置一片磁铁减振器(5)。

3、根据权利要求1或2所述的新型高速水陆两用隐形船，其特征是：所说的磁铁减振器(5)含有内芯(9)、外胆(10)、磁铁(11)及固定板(12)，内芯(9)与外胆(10)安装前由螺栓、螺母连接，其连接孔内芯(9)为螺纹孔，外胆(10)为无螺纹孔；在内芯(9)和外胆(10)的前、后、左、右、底五面上各装一对同极磁铁，内芯(9)上的磁铁直接由螺钉固定，外胆(10)上的磁铁先固定在一固定板(12)上，再由螺钉固定在外胆(10)上；外胆(10)底面上的磁铁是直流电磁铁(13)，并在内芯(9)上安装一个压力传感器(14)。

4、根据权利要求1所述的新型高速水陆两用隐形船，其特征是：在船的舾装部分装一个防护罩(1)，其顶部弧顶形，并在甲板(2)下伸出一段距离。

5、根据权利要求1或4所述的新型高速水陆两用隐形船，其特征是：所说的防护罩(1)由一种防红外线和防雷达布做成，有一定厚度，分内外两层，内层为防红外线泄漏层(1a)，该层由离心玻璃棉织成；外层为微波能量转换层(1b)，该层由涤纶布织成，其结构为由无数个呈蜂窝状排列的六棱空心无顶柱体组成，其底面(1d)为弧面，六个侧面(1c)及底面(1d)的布内添加有吸收雷达波的物质。

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