CN109367740A - 一种潜水艇船体及其潜水方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种潜水艇船体，包括船体、浮力器、出水口、进水口和动力舱。其中，船体呈水滴状，即头部浑圆，尾部尖端；所述头部和尾部通过弧面连接。浮力器的个数为四个，分别通过支架固定在所述船体的头部。所述浮力器包括壳体，所述壳体的内部设置有真空仓，所述真空仓的内部设置有活塞杆，所述活塞杆的沿其长度方向开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内部穿插有螺杆，所述螺杆的一端位于真空仓内，另一端外露于壳体；所述螺杆外露于壳体的一端通过联轴器固定在旋转电机的输出轴上。水滴式外壳，减小水中阻力。顶部四个浮力器改变浮力，实现上浮与下潜，相对其他一般的潜水艇依靠向蓄水仓注水、抽水来改变浮力，结构简单可靠，不易失效。

Description

一种潜水艇船体及其潜水方法

技术领域

本发明属于潜水艇技术领域，特别是涉及一种潜水艇船体及其潜水方法。

背景技术

早现有的常规潜艇在水面航行的时候多，艇体的形状接近水面舰船，它的头部比较尖，主要是为了减小冲浪时的面积，克服前进中的波浪阻力(即兴波阻力)，另外它还有水下部分的摩擦阻力、形状阻力和附属体阻力。(注意：水上部分的空气阻力与其它阻力相比很小，可忽略)。这种艇型一旦到了水下，尽管没有了兴波阻力和空气阻力，但其它阻力特别是形状阻力剧增，其效果大大超过原来的水面各种阻力。所以在同样的功率下，虽然水下阻力种类减少，但水下航速反而小于水面。

由于现代潜艇在水下逗留的时间往往比水面长，战场基本在水下，所以必须提高水下航速。为了达到这一目的，现代潜艇的外形一般都做成“水滴型”，特别是核潜艇大部分都是水滴型。水滴型物体的流线型好，在介质(如空气、水)中的运行速度最快，形状阻力最小(雨滴都是这种形状)。但它一旦到了水面，波浪的阻力又占了上风(主导地位)，所以水滴型潜艇在水面开不起来。

同样的，现有的潜艇在行驶过程中，若想实现转向，则需要更多的复杂的配件来做支撑，不仅构造变复杂了，而且加重了潜艇的重量。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种阻力小、结构简单的一种潜水艇船体及其潜水方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种潜水艇船体，包括：

船体，头部浑圆，尾部尖端；所述头部和尾部通过弧面连接；

浮力器，若干个，分别通过支架固定在所述船体的头部；

出水口，至少四个，均匀地开设在所述尾部的圆周面上；

进水口，至少四个，均匀地开设在所述头部的圆周面上；

动力舱，设置在所述船体的内部；所述动力舱的中间通道内设置有螺旋桨；所述动力舱的一端设置有若干个出水管道，所述出水管道与所述出水口连接；所述动力舱的另一端设置有若干个进水管道，所述进水管道与所述进水口连接；

控制室，设置在船体的内部，且位于所述动力舱的上方，所述控制室的内部由泡沫填充而成。

在进一步的实施例中，所述浮力器包括壳体，所述壳体的内部设置有真空仓，所述真空仓的内部设置有活塞杆，所述活塞杆的沿其长度方向开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内部穿插有螺杆，所述螺杆的一端位于真空仓内，另一端外露于壳体；所述螺杆外露于壳体的一端通过联轴器固定在旋转电机的输出轴上。

在进一步的实施例中，所述进水管道和所述出水管道的内部均设置有电控阀门。

在进一步的实施例中，所述控制室的内部设置有GPS设备和控制器，所述控制器用于控制旋转电机和电控阀门的运行。

在进一步的实施例中，所述动力舱的下方设置有负载盒，所述负载盒用于放置电池和负载物。

在进一步的实施例中，所述浮力器的个数为四个。

在进一步的实施例中，所述出水口的个数为四个，且位于所述尾部的圆周面的上、下、左、右四个位置。

在进一步的实施例中，所述进水口的个数为四个，且位于所述头部的圆周面的上、下、左、右四个位置。

在进一步的实施例中，所述进水管道和所述出水管道的个数均为四个。

在进一步的实施例中，一种潜水艇船体的潜水方法，具体包括以下步骤：

步骤一：控制器控制进水管道和出水管道控制管道的畅通与闭塞；

步骤二：当潜水艇需要前进时，出水管道和进水管道同时打开；

步骤三：右转时，打开分别位于头部右边的进水管道和位于尾部右边的出水管道；

步骤四：左转时，打开分别位于头部左边的进水管道和位于尾部左边的出水管道；

步骤五：朝上方前进时，打开分别位于头部上边的进水管道和位于尾部上边的出水管道；

步骤六：朝下方前进时，打开分别位于头部下边的进水管道和位于尾部下边的出水管道。

本发明的有益效果：1、水滴式外壳，减小水中阻力。

2、顶部四个浮力器改变浮力，实现上浮与下潜，相对其他一般的潜水艇依靠向蓄水仓注水、抽水来改变浮力，结构简单可靠，不易失效。

3、控制仓位于顶部，泡沫填充，保护控制装置，同时抵抗外部水压，不至于被水压改变外形，减小浮力。

4、负载仓位于底部，安装电池及其他负载，是整个潜艇重心偏下，保持稳定性。

5、四个出水通道、四个进水通道以及配备有螺旋桨的主通道形成动力系统。

附图说明

图1为本发明的一种潜水艇船体的结构示意图。

图2为本发明的一种潜水艇船体的主视图。

图3为本发明的一种潜水艇船体的内部透视图。

图4为本发明的一种潜水艇船体中的浮力器的结构示意图一。

图5为本发明的一种潜水艇船体中的浮力器的结构示意图二。

图6为本发明的一种潜水艇船体中的动力舱的结构示意图

图1至图6中的各标注为：船体1、浮力器2、出水口3、进水口4、动力舱5、控制室6、负载盒7、真空仓201、活塞杆202、螺纹槽203、螺杆204、旋转电机205、螺旋桨501、出水管道502、进水管道503、GPS设备601、控制器602

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示，一种潜水艇船体，包括船体1、浮力器2、出水口3、进水口4和动力舱5。其中，船体1呈水滴状，即头部浑圆，尾部尖端；所述头部和尾部通过弧面连接。浮力器2的个数为四个，分别通过支架固定在所述船体1的头部。所述浮力器2包括壳体，所述壳体的内部设置有真空仓201，所述真空仓201的内部设置有活塞杆202，所述活塞杆202的沿其长度方向开设有螺纹槽203，所述螺纹槽203的内部穿插有螺杆204，所述螺杆204的一端位于真空仓201内，另一端外露于壳体；所述螺杆204外露于壳体的一端通过联轴器固定在旋转电机205的输出轴上。该旋转电机205设置在壳体的尾部，带动螺杆204在活塞杆202的螺纹槽203内前后运动，因此改变了壳体内部的真空仓201的体积，从而起到改变浮力的作用。

出水口3的个数为四个，且位于所述尾部的圆周面的上、下、左、右四个位置。所述进水口4的个数为四个，且位于所述头部的圆周面的上、下、左、右四个位置。

动力舱5，设置在所述船体1的内部；所述动力舱5的中间通道内设置有螺旋桨501；所述动力舱5的一端设置有四个出水管道502，所述出水管道502与所述出水口3连接；所述动力舱5的另一端设置有四个进水管道503，所述进水管道503与所述进水口4连接；所述进水管道503和所述出水管道502的内部均设置有电控阀门，该电控阀门为现有技术中常用的电控阀门，因此不详细介绍

控制室6，设置在船体1的内部，且位于所述动力舱5的上方，所述控制室6的内部由泡沫填充而成。所述控制室6的内部设置有GPS设备601和控制器602，所述控制器602用于控制旋转电机205和电控阀门的运行。该控制室6采用泡沫填充在所述GPSGPS设备601和控制器602的中间，主要是因为泡沫质量轻，同时可以抵抗水的压力，保证了控制仓在水压下不产生变形，保护GPS设备601的同时，同样能保证浮力不变。GPS设备601和控制器602均属于现有技术，且其连接方式及控制原理均采用现有的潜水中的技术。

所述动力舱5的下方设置有负载盒7，所述负载盒7用于放置电池和负载物。该负载物是相对比较重载荷的物质即可，主要是用于保证潜水艇的重心偏下，从而避免了潜水艇倾斜乃至翻转以至影响运行。

一种潜水艇船体的潜水方法，具体包括以下步骤：

步骤一：控制器控制进水管道和出水管道控制管道的畅通与闭塞；

步骤二：当潜水艇需要前进时，出水管道和进水管道同时打开；

步骤三：右转时，打开分别位于头部右边的进水管道和位于尾部右边的出水管道；

步骤四：左转时，打开分别位于头部左边的进水管道和位于尾部左边的出水管道；

步骤五：朝上方前进时，打开分别位于头部上边的进水管道和位于尾部上边的出水管道；

步骤六：朝下方前进时，打开分别位于头部下边的进水管道和位于尾部下边的出水管道。

相对于常见的三种：常规型尾部结构、尖尾结构和X形尖尾结构，这三种动力结构都需要一至多个螺旋桨以及配套的舵面和相应的复杂的机械机构，本潜艇动力系统结构简单可靠，依靠进、出水方向的不同，即可实现转向，大大减少了机械装置，同时降低了自身重量。

对本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种潜水艇船体，其特征在于，包括：

船体，头部浑圆，尾部尖端；所述头部和尾部通过弧面连接；

浮力器，若干个，分别通过支架固定在所述船体的头部；

出水口，至少四个，均匀地开设在所述尾部的圆周面上；

进水口，至少四个，均匀地开设在所述头部的圆周面上；

动力舱，设置在所述船体的内部；所述动力舱的中间通道内设置有螺旋桨；所述动力舱的一端设置有若干个出水管道，所述出水管道与所述出水口连接；所述动力舱的另一端设置有若干个进水管道，所述进水管道与所述进水口连接；

控制室，设置在船体的内部，且位于所述动力舱的上方，所述控制室的内部由泡沫填充而成。

2.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述浮力器包括壳体，所述壳体的内部设置有真空仓，所述真空仓的内部设置有活塞杆，所述活塞杆的沿其长度方向开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内部穿插有螺杆，所述螺杆的一端位于真空仓内，另一端外露于壳体；所述螺杆外露于壳体的一端通过联轴器固定在旋转电机的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述进水管道和所述出水管道的内部均设置有电控阀门。

4.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述控制室的内部设置有GPS设备和控制器，所述控制器用于控制旋转电机和电控阀门的运行。

5.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述动力舱的下方设置有负载盒，所述负载盒用于放置电池和负载物。

6.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述浮力器的个数为四个。

7.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述出水口的个数为四个，且位于所述尾部的圆周面的上、下、左、右四个位置。

8.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述进水口的个数为四个，且位于所述头部的圆周面的上、下、左、右四个位置。

9.根据权利要求1所述的一种潜水艇船体，其特征在于，所述进水管道和所述出水管道的个数均为四个。

10.一种潜水艇船体的潜水方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：控制器控制进水管道和出水管道控制管道的畅通与闭塞；

步骤二：当潜水艇需要前进时，出水管道和进水管道同时打开；

步骤三：右转时，打开分别位于头部右边的进水管道和位于尾部右边的出水管道；

步骤四：左转时，打开分别位于头部左边的进水管道和位于尾部左边的出水管道；

步骤五：朝上方前进时，打开分别位于头部上边的进水管道和位于尾部上边的出水管道；

步骤六：朝下方前进时，打开分别位于头部下边的进水管道和位于尾部下边的出水管道。