CN105317792A - 一种通过安装壳、套组合减阻的技术 - Google Patents

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Abstract

一种通过安装壳、套组合减阻的技术，是由前部减阻外套，与中、后部的具成涡减阻外壳片减阻装置共同构成；其特征在于：在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇的前部外表面部位，以及水面舰船水面线以下部分的前部外表面部位，制作或安装固定有具进气或进水口(1)的减阻外套(3)；而在这些机、弹、箭、雷、艇、船体前部外表面，所制作或安装固定的减阻外套后部边缘的后方，也就是各种机、弹、箭、雷、艇的中、后部部位外表面，以及水面舰船水面线以下部位的中、后部船体外表面，则整体覆盖性的制作或安装固定有具成涡减阻外壳片减阻装置(25)。

Description

一种通过安装壳、套组合减阻的技术
技术领域：
本发明涉及一种可在飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、水面舰艇外表面应用的减阻技术。
背景技术：
现在的各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、水面舰艇，要在运动过程进行减阻、最主要是采用流线体或近流线体外形，但因许多年来对这一技术的不断发展，以及反复的实际应用与改进，这样的技术现在已基本成熟与定型，继续进行大幅度改进的余地已经不大，所以要想进一步大幅度减少这些机、舰之类的运动阻力，就必须考虑寻求其他非流线体外形的减阻机制。
发明内容：
本发明的目标，就是要提出一种可在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、水面舰船运动过程进行外部减阻的更好减阻技术。
为了实现这样的目标，提出的一种通过安装壳、套组合减阻的技术，是由前部减阻外套，与中、后部的具成涡减阻外壳片减阻装置共同构成；其特征在于：在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇的前部外表面部位，以及水面舰船水面线以下部分的前部外表面部位，制作或安装固定有具进气或进水口(1)的减阻外套(3)；而在这些机、弹、箭、雷、艇、船体前部外表面，所制作或安装固定的减阻外套后部边缘的后方，也就是各种机、弹、箭、雷、艇的中、后部部位外表面，以及水面舰船水面线以下部位的中、后部船体外表面，则整体覆盖性的制作或安装固定有具成涡减阻外壳片减阻装置(25)。
这样通过前部安装减阻外套，与在中、后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的减阻方法，即可在飞机的机身以及机翼外表面安装使用。或在导弹与航天火箭外部使用。也可安装在鱼雷或潜艇外表面使用。还可在江河或海洋内航行的各种轮船或军舰水线面以下部位使用。所以是一种应用范围十分广泛，并最终可实现较大幅度减阻的实用技术。
附图说明：
下面就让我们结合附图，对本减阻外套的一些特征进行一下补充说明。
图1是在飞机前部整流罩部位所安装的冲压进气型减阻外套其中一种侧视剖面结构示意图。
图2是在飞机前部整流罩部位所安装的冲压进气型减阻外套外表面的其中一种侧视可见外观结构示意图。
图3是在飞机前部整流罩部位所安装的风扇吸引进气型减阻外套其中一种侧视剖面结构示意图。
图4是一种采用风扇吸引进气型减阻外套最前部进气口部位的正视可见外观结构示意图。
图5-6是在减阻外套最前部进气口外部所安装进气口外罩的其中二种可见外观结构示意图。
图7-8是在舰船前部与下部安装风扇吸引进气型减阻外套时的其一种侧视剖面结构示意图。
图9是在舰船前部与下部安装风扇吸引进气型减阻外套时其水面线以下部位的其一种水平剖面结构示意图。
图10-14是在肋状支撑条外部所安装的其中几种减阻外套外壳层的局部外表面可见外观结构示意图。
图15是在长条带状安装固定基座(也可简称长条带状基座)外部以一定斜角安装成涡减阻外壳片后所形成的具成涡减阻外壳片减阻装置可见外观图。
图16是在成涡减阻外壳片内侧为分立式安装固定基座(也可称为分立式基座)的具成涡减阻外壳片减阻装置局部外表面的其中一种侧视剖面结构示意图。
图17是在成涡减阻外壳片内侧安装减阻贴层后所形成的具成涡减阻外壳片减阻装置局部外表面其中一种侧视剖面结构示意图。
图18是在分立式安装固定基座外部安装成涡减阻外壳片所形成的其中一种具成涡减阻外壳片减阻装置局部外表面的俯视可见外观结构示意图。
图19是在长条带状安装固定基座外侧顶部附近安装成涡减阻外壳片所形成的其中一种具成涡减阻外壳片减阻装置侧视剖面结构示意图。
图20是在长条带状安装固定基座外部表面安装内侧具减阻贴层成涡减阻外壳片所形成的其中一种具成涡减阻外壳片减阻装置侧视剖面结构示意图。
图21是在长条带状安装固定基座外表面安装成涡减阻外壳片所形成的其中一种具成涡减阻外壳片减阻装置俯视可见外观结构示意图。
图22-23是在前部或部分前部部位安装减阻外套中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中二种飞机机翼侧视剖面结构示意图。
图24-25是在前部安装减阻外套中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中二种飞机机身侧视剖面结构示意图。
图26是在前后部都安装减阻外套而中部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中一种飞机机身侧视剖面结构示意图。
图27-30是在前部安装减阻外套以及中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中几种航天火箭的侧视剖面结构示意图。
图31-32是在前部安装减阻外套以及中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中二种导弹的侧视剖面结构示意图。
图33-34是在前部安装减阻外套以及中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中二种鱼雷的侧视剖面结构示意图。
图35-37是在前部安装减阻外套以及中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中三种潜艇的侧视剖面结构示意图。
图38-39是在前后部都安装减阻外套而在中部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的其中二种潜艇的侧视剖面结构示意图
图40-41是减阻外套与具成涡减阻外壳片减阻装置外壳层内外侧的空气或水流流动特征的侧视剖面结构示意图
图42是在水面线以下部分的前部安装减阻外套而中部与后部安装具成涡减阻外壳片减阻装置的056护卫舰侧视可见外观结构示意图。
图内；1进气或进水口2进气或进水口周围环锥3减阻外套或减阻外套外壳层4气、液外移缝隙5肋状支撑条6内部气、液移动空间7底板8导气锥体9进气或进水口外罩10引力风扇11电机或其他发动机12风扇安装基座13风扇旋转轴14进气口外罩网格体15流入口16中央锥体17海面线18声呐等探测装置安装空间19外保护罩20船体外壳21船体底板22船体前部外飘折线23不同外壳层条带间连接体24固定减阻外套铆钉25成涡减阻外壳片或具成涡减阻外壳片减阻装置26长条带状安装固定装置27内外流气、液隔离板28分立式安装固定基座29减阻贴层30成涡减阻外壳片表面最低点31成涡减阻外壳片表面最高点32内侧气、液移动空间33机、弹、箭、雷、艇、船外壳层34流出口35流入口36阻力体37逃逸塔38多级火箭39尾喷口40助推小火箭41雷达之类探测装置42弹翼43声呐之类探测装置安装位置44驾驶台45驾驶台减阻外套进水口46驾驶台减阻外套47螺旋桨推进器48涡流49外侧空气或水液流动线50气、液流动方向改变标志51内侧空间气、液流动线52近水平流动气、液层。
具体实施方式：
壳、套组合减阻技术的最基本特征，是在飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船的最前部安装减阻外套(1)，而在减阻外套后方的飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船体中、后部外表面，安装具成涡减阻外壳片减阻装置(25)。来共同实现更好进行运动减阻的目的。
在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇最前部外表面、与各种舰船水面线以下部分的最前部外表面，所安装的减阻外套最基本结构，是由进气或进水口(1)、表面具气、液外移缝隙(4)的减阻外套外壳层(3)、肋状支撑条(5)、减阻外套内部气、液移动空间(6)为主构成。至于以引力风扇(10)为主的进气或进水口(1)内的引力吸引进气部件，仅仅只是在具有需要时才会进行选择性安装的进气或进水口(1)内附属部件。所以不是整个减阻外套装置内必须具有的组成部分。而是在减阻装置内的一种可有可无组成部件。
安装减阻外套的飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船前部、可以仅仅是这些机、弹、箭、雷、艇、船最前部的整流椎体区，或类整流椎体的机、弹、箭、雷、艇、船最重大直径部位前部的近三角区。但也可还包括这样整流椎体区与类整流椎体的前部三角区后方的少部分中部部位表面。
在飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船上部安装减阻外套时，也可如图26、38、39内所绘制的那样，安装在飞机、潜艇后部机体、艇体直径开始减小区域外侧部位使用。在飞机、潜艇高速运动过程，因在这样的飞机、潜艇后部直径减小区域，会因负压的存在而形成很大阻力，所以现在使用的办法就是将这样的飞机、潜艇尾部部位，制作为直径逐渐减小的流线体外形来减阻。但这样做的结果仅仅是将因高速运动，而产生的负压性阻力减小了一些而已。但在飞机、潜艇后部的这样直径较小部位外表面，如安装了后部减阻外套后，则因通过减阻外套外表的气、液外移缝隙(4)，会不断向外溢流性喷出空气或水液来抵消外部的负压阻力，所以必然会使运动阻力发生更大幅度减小。
在飞机、潜艇的尾部安装减阻外套时，减阻外套工作所需要的向外喷发气、液，可以类似图38内所绘制的那样，通过在在飞机、潜艇中后部机体、艇体的外表面部位，制作一个专用的类小孔状进气或进水口(1)，并在这样进气或进水口(1)内侧部位，安装以引力风扇(10)为主的通过吸引来促进进气或进水的部件，以及通过安装以引力风扇(10)为主的促进进气或进水部件、与减阻外套内部气、液移动空间相互连接的输气或输水管，共同来为减阻外套提供工作过程所需要的气、液性物质。
在飞机、潜艇尾部安装减阻外套时，减阻外套工作过程所需要的向外喷发气、液，也可以类似图26、39内所绘制的那样，通过将制作在飞机、潜艇中后部外表面的减阻外套前部边缘，适当增大直径从而形成进气或进水口(1)。并通过飞机、潜艇运动过程的冲压作用，使得减阻外套工作过程所需要的气、液性物质，通过位于尾部减阻外套前部边缘的缝隙式进气或进水口(1)，完全自主的冲压进入尾部减阻外套内空间后，再用于进行溢流喷发。但除在类似图27、28内的多级火箭外部使用外，采用这样的方法也可能会增加额外阻力，所以不如制作具有引力风扇(10)的进气或进水口(1)方法减阻效果更佳。
另外虽然如前所述在减阻外套最前部的进气或进水口(1)内，可以不安装以引力风扇(10)为主的进气或进水加速装置。但为了增加从进气或进水口(1)部位，进入减阻外套内部气、液移动空间(6)的气、液性物质数量，与大幅度加快气、液性物质从减阻外套外壳层(3)外表面气、液外移缝隙(4)内，向外进行溢流喷射运动速度，在减阻外套最前部的进气或进水口(1)内，也可安装以引力风扇(10)为主的进气或进水加速装置。
安装在减阻外套前部进气或进水口(1)内的，具引力风扇(10)的进气或进水加速装置，其运动所需的动力，最好采用旋转速度可根据需要极大幅度调整的电动机或其他发动机(11)提供。但也可直接引入飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船主发动机的部分旋转动力进行驱动。
在各种机、弹、箭、雷、艇、船前部的减阻外套最外部，所存在的减阻外套外壳层(3)，其表面的气液外移缝隙(4)外形，可以类似图13内所绘制的那样，制作为在不同外壳层条带之间，完全没有不同外壳层条带间连接体(23)，而是具有完全规则平行布置大长度条带状气、液外移缝隙(4)的结构。
减阻外套外壳层(3)表面的气、液外移缝隙(4)，也可类似图12内所绘制的那样，制作为在不同外壳层条带之间的部位，具有不同外壳层条带间连接体(23)的，完全规则平行布置的等长度条带状气、液外移缝隙(4)的结构。
减阻外套外壳层(3)表面的气、液外移缝隙(4)，还可以类似图10-11内所绘制的那样，在条带状减阻外套外壳层(3)外表面，制作具品字状分布不同外壳层条带间连接体(23)的规则平行布置气、液外移缝隙(4)，从而使的减阻外套外表面的气、液外移缝隙(4)，变成一个个具平行间隔分布特征的规则小段式结构。
减阻外套外壳层(3)表面的气、液外移缝隙(4)，也可类似图14内所绘制的那样，将减阻外套外壳层表面的具有不同外壳层条带间连接体(23)，或不具有不同外壳层条带间连接体(23)的，所有规则横向平行布置气、液外移缝隙(4)的纵向条带，制作为具相互间倾斜布置特征的结构。
在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇的中、后部外表面部位、与各种舰船水面线以下部分的中、后部外表面部位，所安装的具成涡减阻外壳片减阻装置，其最主要的组成部分，是由成涡减阻外壳片(25)与安装它们的安装固定基座类部件(26、28)共同构成。
但在具成涡减阻外壳片减阻装置中，最重要的组成部件是其最外部的成涡减阻外壳片(25)，虽然这样的成涡减阻外壳片的外形，如笔者201410393140.x、201410460546.4、201410529048.1专利申请内所述的那样，可以具有多种完全不相同的外形特征。并且这些不同外形的成涡减阻外壳片，都可在具成涡减阻外壳片减阻装置内使用来实现减阻目的。但最具有实用性的成涡减阻外壳片外形，很可能还是如本申请附图15-21所绘制的那样，制作为完全矩形特征更好。
在具成涡减阻外壳片减阻装置中，虽然用于安装成涡减阻外壳片(25)的安装固定基座类部件(26、28)，可以有长条带状安装固定基座(26)与分立式安装固定基座(28)二类结构，但它们全都是一个用于安装成涡减阻外壳片(25)的基座类部件，并且其在具成涡减阻外壳片减阻装置内的安装方法也是完全相同的。这二类安装固定基座类部件(26、28)之间差异，仅仅只在于是不是将安装固定成涡减阻外壳片的，一个个远本应为分立式的安装固定基座类部件，通过大幅度增加长度，而相互连接成厚度完全均匀或非完全均匀的一体性条带状结构而已。
至于在具体的具成涡减阻外壳片减阻装置内，虽然可以类似图16-18内所绘制的那样，将成涡减阻外壳片(25)安装固定在分立式安装固定基座(28)外侧。也可类似图19-21内所绘制的那样，采用长条带状安装固定基座或与之结构类似装置，来固定外侧的成涡减阻外壳片(25)。如果从增加成涡减阻外壳片(25)安装与使用过程的结构稳定性方面考虑，应该以采用类似图20-21内所绘制的长条带状安装固定基座(26)最好。但如果从提高减阻装置的减阻效果方面考虑，则安装固定成涡减阻外壳片的类安装固定基座类装置，应该是以采用类图16-18内的分立式安装固定基座(28)、或与其结构类似的分立式安装固定基座减阻效果更佳。
在各种机、弹、箭、雷、艇、船的中、后部外表面，所制作的具成涡减阻外壳片减阻装置，其安装固定成涡减阻外壳片的安装固定基座(26、28)类装置，可以类似图16-18、20-21内所绘制的那样，将安装固定基座(26、28)类装置与成涡减阻外壳片的内侧部位，进行相互连接性的安装。也可类似图19内所绘制的那样，将安装固定基座(26、28)类装置最外侧的很少量顶部附近部位，延伸到成涡减阻外壳片外侧，使横向长度较大的类条带状成涡减阻外壳片，被分割成长度相对较短的一个个小片状。以便改善飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船，外表所安装具成涡减阻外壳片减阻装置的结构稳定性。
具成涡减阻外壳片减阻装置，在各种机、弹、箭、雷、艇、船的中、后部外表面部位，进行制作或安装固定使用时，可以如图15-21内所绘制的那样，在水流或气流运动方向的不同排成涡减阻外壳片之间的，相互间距较大间隔部位，加装内外流气、液隔离板(27)。也可不在这样的间隔部位加装内外流气、液隔离板(19)。可能以在减阻装置外表面的这样不同成涡减阻外壳片间间隔部位，加装内外流气、液隔离板(27)时可能减阻效果更好。
内外流气、液隔离板(27)在具成涡减阻外壳片减阻装置内安装时，这样的内外流气、液隔离板(27)最上部边缘，应离其前方的成涡减阻外壳片(25)边缘距离稍远一些，而离其后方的成涡减阻外壳片(25)边缘距离较近一些。这样就可致使气、液物质，进入内侧气、液移动空间(32)时的流入口(35)较大一些，而气液溢出内侧气、液移动空间(32)时的流出口(34)相对较小一些。从而可使外部气、液性物质，从减阻装置内的成涡减阻外壳片前后方部位开口流入或流出时更为方便，同时也使减阻装置可实现更好的减阻效果。
而在假定空中飞行器与海上航行器运动速度相同情况下，如在空气中运动的各种飞机、导弹、航天火箭等运动装置上部，制作或安装使用具成涡减阻外壳片减阻装置时，这时在其运动方向的不同排成涡减阻外壳片(25)之间，相互间隔距离可制作的相对较近一些。而在鱼雷、潜艇、与水面舰艇水面线以下部分的外表面，制作或安装使用这些成涡减阻外壳片(25)时，这时在其运动方向的不同成涡减阻外壳片(25)之间，相互间隔距离就应大幅度加大了。
各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、以及水面舰船的运动速度越高，在其外表面所制作或安装使用的具成涡减阻外壳片减阻装置，其运动方向的不同成涡减阻外壳片个体之间的相互间隔距离，就应制作的越相对越大一些。以适应随运动速度提高而造成的气流或水流，在减阻装置内侧气、液移动空间(32)，进行移动时的数量不断快速增加特征。
由于同样的原理，各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、以及舰艇运动速度越快，在这些机、弹、箭、雷、艇、船中后部外表面，所安装的具成涡减阻外壳片减阻装置之内，成涡减阻外壳片(25)与其内侧的机、弹、艇等外表面之间的间隔距离，也应该越是要相对较大一些。以便通过增大二者间的内侧气、液移动空间(32)高度，来促进气流或水流在内侧气、液移动空间(32的流动速度提高来进行减阻。
此外在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、以及各种舰艇外表面，所安装的具成涡减阻外壳片减阻装置内，在适当增加成涡减阻外壳片(25)，与其内侧的机、弹、艇等外表面之间的间隔距离后，也可在成涡减阻外壳片(25)内侧、各种安装固定基座(26、28)类部件表面、以及在它们内侧的机、弹、艇等外表面，都安装一些不同外形的特定减阻贴层(29)。以及在成涡减阻外壳片内侧的内侧气、液移动空间(32)内，设置一些不同外形的阻力体(36)。这样造成的摩擦阻力大幅度增加后，同样可大幅度提高具成涡减阻外壳片减阻装置的减阻效果。
成涡减阻外壳片内侧气、液移动空间(32)中，所安装的阻力体(36)；以及在成涡减阻外壳片内侧、安装固定基座类部件外表面、以及更内侧机、弹、艇外表面，所安装的减阻贴层(29)。它们的前部迎风(或迎水流)面一侧表面，应制作为可大幅度增加气、液性物质，在内侧气、液移动空间(32)运动阻力的任何外形。但在它们后部的背风(或背水流)方向面一侧外表面，则应制作为可大幅度减阻的较平缓流线体状外形面。以实现其必须产生更强反向运动阻力(其实就是可抵消部分阻力的推力)目的。
在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、以及舰艇水面线以下部位的外表面或前部部位，安装具进气或进水口(1)的减阻外套(3)后，因减阻外套表面不同相邻气、液外移缝隙(4)之间的外壳层表面，是在运动方向前部较低、后部较高的类流线体式外形，所以从进气或进水口(1)进入减阻外套之内的气、液性物质，会如图40内所绘制的那样，不断通过减阻外套外壳层表面的气、液外移缝隙(4)进行溢流喷发，从而在减阻外套外壳层外部，形成内侧为较缓慢近水平向后运动气、液性物质层，次内层为涡流(48)性运动物质层，再外侧才是进行高速相对运动气、液性物质层的特征，这样自然就会致使外部气、液性物质，再也不可与各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船的外表面相互直接接触，所以会进行大幅度减阻是必然的。
而在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇、舰船的中、后部，安装具成涡减阻外壳片减阻装置后，因大量的气、液性物质，会如图41内所绘制的那样，大量从成涡减阻外壳片后部与内外流气、液隔离板(27)前方的，气、液性物质流入口(35)进入后，再大量从成涡减阻外壳片前部与内外流气、液隔离板(27)后方的，气、液性物质流出口(34)溢流喷发而出，从而同样也在具成涡减阻外壳片减阻装置外部，形成内侧为较缓慢近水平运动气、液性物质层，次内层为涡流(48)性运动物质层，再外侧才是高速进行相对运动气、液性物质层的特征，这样自然就会致使其外部的气、液性物质，再也不能与各种机、弹、箭、雷、艇、船外表面直接相互接触，所以能大幅度减阻也是必然的。

Claims (1)

1.一种通过安装壳、套组合减阻的技术，是由前部减阻外套，与中、后部的具成涡减阻外壳片减阻装置共同构成；其特征在于：在各种飞机、导弹、航天火箭、鱼雷、潜艇的前部外表面部位，以及水面舰船水面线以下部分的前部外表面部位，制作或安装固定有具进气或进水口(1)的减阻外套(3)；而在这些机、弹、箭、雷、艇、船体前部外表面，所制作或安装固定的减阻外套后部边缘的后方，也就是各种机、弹、箭、雷、艇的中、后部部位外表面，以及水面舰船水面线以下部位的中、后部船体外表面，则整体覆盖性的制作或安装固定有具成涡减阻外壳片减阻装置(25)。
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