CN101468713B

CN101468713B - 潜艇或船

Info

Publication number: CN101468713B
Application number: CN2007101861559A
Authority: CN
Inventors: 朱晓义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: CN101468713A

Abstract

本发明公开了一种潜艇或船，是在潜艇或船的前端开设有至少一个接收正向压力的第一流体导入口，在潜艇或船的后端开设有至少一个第一流体导出口，所述第一流体导入口与第一流体导出口之间通过通道前后贯通形成流体洞。采用本发明，能够大大减少潜艇或船在运动中的阻力。

Description

潜艇或船

技术领域

本发明涉及对潜艇或船的改进。

背景技术

众所周知，在水(流体)中快速运动的潜艇或船，都需要消耗大量的能源来克服阻力。其中，由于潜艇或船的运动过程是不断地撞开其运动前方厚厚的流体的过程(正压力)，因此，克服正压力是最主要的能源消耗。另外，由于潜艇或船在高速运动的过程中，必然会在后端(尾部)形成负压力，因此，潜艇或船同时又要被尾部形成的负压紧紧的拉住，克服负压力构成了仅次于克服正压力的又一最主要的能源消耗。紧接着，由于被潜艇或船刚刚撞开的流体不可能立刻就远离潜艇或船，这些刚刚被撞开的流体仍然还会挤压、包裹在潜艇或船的周围侧面，从而形成侧向压力。

综上所述，潜艇或船的运动阻力包括潜艇或船前端的正压力、尾部的负压力和侧面的侧向压力。

为了克服上述阻力，人们设计了各种流线型的潜艇或船。但是，遗憾的是，这些运动阻力仍然是潜艇或船最主要的能源消耗，仍有必要作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的意在克服现有技术的不足，提供一种能够有效减少行驶阻力的潜艇或船。

实现上述目的的技术方案：

一种潜艇，是在潜艇的前端开设有至少一个接收正向压力的第一流体导入口，在潜艇的后端开设有至少一个第一流体导出口，所述第一流体导入口与第一流体导出口之间通过通道前后贯通形成流体洞。

至少一个所述接收正向压力的第一流体导入口，所述接收正向压力的第一流体导入口或第一流体导出口为环形结构，或者，所述通道为环形通道。

在潜艇周围的靠近前部的侧面上开设有至少一个接收侧向压力的第二流体导入口，所述第二流体导入口与第一流体导出口之间通过通道相通，所述第二流体导入口优选环形导入口。

在潜艇的前端安装有旋转头，在离心力的作用下，通过高速旋转的旋转头将正面流体抛开。

在所述第一流体导入口与第一流体导出口之间的通道内安装叶轮，所述叶轮受流体驱动，并将叶轮转动后的动力输出。

一种船，是在船的前端吃水线下开设有至少一个接收正向压力的第一流体导入口，在船的后端开设有至少一个第一流体导出口，所述第一流体导入口与第一流体导出口之间通过通道前后贯通形成流体洞。

至少一个所述接收正向压力的第一流体导入口为外大内小的结构，或者，所述接收正向压力的第一流体导入口或第一流体导出口为环形结构。

在左右两侧面的靠近前部的两侧面上各开设有至少一个接收侧向压力的第二流体导入口，所述第二流体导入口与第一流体导出口之间通过通道相通。

在船的前端吃水线下安装有旋转头，在离心力的作用下，通过高速旋转的旋转头将正面流体抛开。

采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：

1、通过在潜艇或船的前端开设接收正向压力的流体导入口，在潜艇或船的后端或中间开设流体导出口，流体导入口与流体导出口之间前后贯通形成液体洞。一方面，能够将潜艇或船在运动过程中所遇到的正向压力的流体从流体导入口接收并从设置在潜艇或船后端的流体导出口排出，避免了潜艇或船正向迎面撞开流体时所需的巨大能量消耗；另一方面，由于将潜艇或船前端接收的大量流体从潜艇或船的后端流体导出口排出，可以减少负压，减少能源消耗。

2、通过在潜艇或船的侧面开设接收侧向压力的流体导入口，使得潜艇或船能够将紧压两侧的流体及时地引入接收侧向压力的流体导入口，从而减小了侧面的压力，相应减小了侧面的运动阻力。

3、通过在前后贯通的通道内安装叶轮，充分利用高速流动的流体能量，通过叶轮输出的动力可以用于带动发电机工作，通过发电机为燃料电池充电，为燃料电池的广泛使用寻找到一种新的途径。

附图说明

图1是一种潜艇的结构示意图。

图2是图1潜艇的前部主视图。

图3是图1潜艇的后部主视图。

图4是潜艇的内部接结构示意图

图5是潜艇的内部结构剖视示意图

图6是一种船的结构示意图。

图7是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

实施例一、一种潜艇，如图1至图3所示，在潜艇2的前端开设有第一流体导入口1，在潜艇2的后端开设有第一流体导出口3，第一流体导入口1与第一流体导出口3通过环形通道前后贯通形成流体洞4。第一流体导入口1为外大内小的结构，流体洞4的内壁光滑流畅。流体洞4的出水口处通过绕旋浆转轴9安装有叶轮8，当流体经过时带动叶轮8旋转，叶轮8旋转时产生的动力通过转轴9输出带动发电机(图中未示出)，发电机发出的电再为潜艇2的灯光、音响、控制电路等提供工作电源。在潜艇2的前部周围的侧面上开设有用于接收侧向压力的第二流体环形导入口5。在潜艇2的前端安装固定有旋转头7，旋转头7由电机6带动。

当潜艇行驶时，通过潜艇2前端的第一流体导入口1将迎面正向施压的流体引入流体洞4，然后从第一流体导出口3把流体引出流体洞4，进入流体洞4内的流体阻力远远小于正面撞开流体时的阻力；由于还有部分被潜艇前端撞开的流体不可能很快离开潜艇周围，仍然会紧紧裹在潜艇2周围的侧面形成侧向压力。因此，通过潜艇2前部周围的侧面上开设不少于一个的第二环形流体导入口5接收侧向压力的流体，再经流体洞4从第一流体导出口3排出，从而减轻了侧向阻力；由于从第一流体导出口3流出的流体瞬间填补了潜艇后的负压区，节约了能源。

另外，通过在潜艇2的前端安装固定旋转头7并在电机6的带动下高速旋转，在离心力的作用下，可将正面流体抛开，从而为潜艇行驶开出一条“瞬间通道”，进一步减少了潜艇前行时的前向阻力。

本领域的普通技术人员能够理解，针对潜艇的结构特点，第一流体导入口1与第一流体导出口3之间的通道除了优选为环形通道外，也可以采用其它的普通通道结构，进一步地，第一流体导入口1本身也可以采用环形结构或其它有利于接收正向压力流体的结构。叶轮8的数量和位置可根据需要灵活设置，另外，根据需要(如，如果不在靠近潜艇的第一流体导出口3的流体洞内装设叶轮)，也可采用环形导出口的结构。另外，为了防止异物进入流体洞4，可在第一流体导入口1、第二环形流体导入口5和第一流体导出口3上装设格形窗(图中未示出)。

综上所述，由于从潜艇的前端到后端设置前后贯通的流体洞3，当快速运动的潜艇迎面撞上流体时，通过贯穿潜艇前后的大洞，改变流体方向，把巨大的流体阻力中的大部分通过第一流体导入口引入，然后通过流体导出口排出。另外，通过开设第二环形流体导入口5，把流体巨大的侧向阻力从第二环形流体导入口5引入，减少了流体给潜艇外壳带来的大部分侧向阻力，从而达到了提高速度和节约能源的目的。

实施例二，另一种潜艇，如图4至图5所示，本实施例与实施例一不同是潜艇2前端第一流体导入口与流体洞4和后端对称的两个第一流体导出口10前后贯通，第一流体导入口1和流体洞4和第一流体导出口10形成为内小外大的结构，至少一对对称的第二流体导入口5为环形状，围绕在流体洞4外面为接收侧向压力的流体，至少一个叶轮8带动的转轴9固定在流体洞4两侧，旋转头7通过电机6带动，方便把正向流体压力引入流体洞4内，流体洞4内为光滑流线型抛物面，便于流体顺畅从2个第一流体导出口10排出，瞬间填补尾后的负压区。第一流体导出口10也可为1个导出口，流体洞4也可在潜艇2上面。

实施例三、一种船，如图6和图7所示，在船2的前端吃水线下开设有第一流体导入口1，在船2的后端开设有第一流体导出口3，第一流体导入口1与第一流体导出口3通过通道前后贯通形成流体洞4。第一流体导入口1和第一流体导出口3与流体洞4的内壁光滑流畅。流体洞4内通过转轴9安装有叶轮8，当流体经过时带动叶轮8旋转，叶轮8旋转时产生的动力通过转轴9输出带动发电机(图中未示出)，发电机发出的电再为船2的灯光、音响、控制电路等提供工作电源。在船2的前部周围的侧面上开设有多个用于接收侧向压力的第二流体导入口5。在船2的前端吃水线下安装固定有旋转头7，旋转头7由电机6带动。

当船行驶时，通过船2前端的第一流体导入口1将迎面正向施压的流体引入流体洞4，然后从第一流体导出口3把流体引出流体洞4，进入流体洞4内的流体阻力远远小于正面撞开流体时的阻力；由于还有部分被船前端撞开的流体不可能很快离开船周围，仍然会紧紧裹在船2周围的侧面形成侧向压力。因此，通过船2前部周围的侧面上开设的第二流体导入口5接收侧向压力的流体，再经流体洞4从第一流体导出口3排出，从而减轻了侧向阻力；由于从第一流体导出口3流出的流体瞬间填补了船尾后的负压区，减小了船的阻力。

另外，通过在船2的前端安装固定旋转头7并在电机6的带动下高速旋转，在离心力的作用下，可将正面流体抛开，从而为船行驶开出一条“瞬间通道”，进一步减少了船前行时的前向阻力。

本领域的普通技术人员能够理解，针对船的结构特点，第一流体导入口1除了采用实施例二所述的结构外，也可以采用例如环形结构或其它有利于接收正向压力流体的结构形式。叶轮8的数量和位置可根据需要灵活设置，另外，根据需要(如，如果不在靠近船的第一流体导出口3的流体洞内装设叶轮)，第一流体导出口3也可采用环形导出口的结构。进一步地，为了防止异物进入流体洞4，可在第一流体导入口1、第二环形流体导入口5和第一流体导出口3上装设格形窗(图中未示出)。

Claims

1.一种潜艇，其特征在于：在潜艇的前端开设有至少一个接收正向压力的第一流体导入口，在潜艇的后端开设有至少一个第一流体导出口，所述第一流体导入口与第一流体导出口之间通过通道前后贯通形成流体洞，在潜艇周围的靠近前部的侧面上开设有至少一个接收侧向压力的第二流体导入口，所述第二流体导入口与第一流体导出口之间通过通道相通。

2.根据权利要求1所述潜艇，其特征在于：至少一个所述接收正向压力的第一流体导入口为外大内小的喇叭型结构，或者，所述接收正向压力的第一流体导入口或第一流体导出口为环形结构，或者，所述通道为环形通道。

3.根据权利要求1所述潜艇，其特征在于：所述第二流体导入口优选环形导入口。

4.根据权利要求1所述潜艇，其特征在于：在潜艇的前端安装有旋转头，在离心力的作用下，通过高速旋转的旋转头将正面流体抛开。

5.根据权利要求1-4任意一项所述潜艇，其特征在于：在所述第一流体导入口与第一流体导出口之间的通道内安装叶轮，所述叶轮受流体驱动，并将叶轮转动后的动力输出。

6.一种船，其特征在于：在船的前端吃水线下开设有至少一个接收正向压力的第一流体导入口，在船的后端开设有至少一个第一流体导出口，所述第一流体导入口与第一流体导出口之间通过通道前后贯通形成流体洞，在左右两侧面的靠近前部的两侧面上各开设有至少一个接收侧向压力的第二流体导入口，所述第二流体导入口与第一流体导出口之间通过通道相通。

7.根据权利要求6所述的船，其特征在于：至少一个所述接收正向压力的第一流体导入口为外大内小的喇叭型结构，或者，所述接收正向压力的第一流体导入口或第一流体导出口为环形结构。

8.根据权利要求7所述的船，其特征在于：在船的前端吃水线下安装有旋转头，在离心力的作用下，通过高速旋转的旋转头将正面流体抛开。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的船，其特征在于：在所述第一流体导入口与第一流体导出口之间的通道内安装叶轮，所述叶轮受流体驱动，并将叶轮转动后的动力输出。