專利名稱：潛艇或船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)潛艇或船的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
眾所周知，在水(流體)中快速運(yùn)動(dòng)的潛艇或船，都需要消耗大 量的能源來(lái)克服阻力。其中，由于潛艇或船的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是不斷地撞開(kāi) 其運(yùn)動(dòng)前方厚厚的流體的過(guò)程(正壓力)，因此，克服正壓力是最主要 的能源消耗。另外，由于潛艇或船在高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，必然會(huì)在后 端(尾部)形成負(fù)壓力，因此，潛艇或船同時(shí)又要被尾部形成的負(fù)壓 緊緊的拉住，克服負(fù)壓力構(gòu)成了僅次于克服正壓力的又一最主要的能 源消耗。緊接著，由于被潛艇或船剛剛撞開(kāi)的流體不可能立刻就遠(yuǎn)離 潛艇或船，這些剛剛被撞開(kāi)的流體仍然還會(huì)擠壓、包裹在潛艇或船的 周?chē)鷤?cè)面，從而形成側(cè)向壓力。
綜上所述，潛艇或船的運(yùn)動(dòng)阻力包括潛艇或船前端的正壓力、尾 部的負(fù)壓力和側(cè)面的側(cè)向壓力。
為了克服上述阻力，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種流線型的潛艇或船。但是， 遺憾的是，這些運(yùn)動(dòng)阻力仍然是潛艇或船最主要的能源消耗，仍有必 要作進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的意在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效減少 行駛阻力的潛艇或船。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案
一種潛艇，是在潛艇的前端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收正向壓力的第一流 體導(dǎo)入口，在潛艇的后端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)第一流體導(dǎo)出口，所述第一流體 導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道前后貫通形成流體洞。至少一個(gè)所述接收正向壓力的第一流體導(dǎo)入口 ，所述接收正向壓力的 第一流體導(dǎo)入口或第一流體導(dǎo)出口為環(huán)形結(jié)構(gòu)，或者，所述通道為環(huán)形通 道。
在潛艇周?chē)目拷安康膫?cè)面上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的第 二流體導(dǎo)入口 ，所述第二流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道相通， 所述第二流體導(dǎo)入口優(yōu)選環(huán)形導(dǎo)入口 。
在潛艇的前端安裝有旋轉(zhuǎn)頭，在離心力的作用下，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的旋 轉(zhuǎn)頭將正面流體拋開(kāi)。
在所述第一流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間的通道內(nèi)安裝葉輪，所 述葉輪受流體驅(qū)動(dòng)，并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
一種船，是在船的前端吃水線下開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收正向壓力的第一 流體導(dǎo)入口，在船的后端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)第一流體導(dǎo)出口，所述第一流體 導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道前后貫通形成流體洞。
至少一個(gè)所述接收正向壓力的第一流體導(dǎo)入口為外大內(nèi)小的結(jié)構(gòu)，或 者，所述接收正向壓力的第一流體導(dǎo)入口或第一流體導(dǎo)出口為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
在左右兩惻面的靠近前部的兩側(cè)面上各開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收側(cè)向壓 力的第二流體導(dǎo)入口 ，所述第二流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通 道相通。
在船的前端吃水線下安裝有旋轉(zhuǎn)頭，在離心力的作用下，通過(guò)高速旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)頭將正面流體拋開(kāi)。
在所述第一流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間的通道內(nèi)安裝葉輪，所 述葉輪受流體驅(qū)動(dòng)，并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于 1、通過(guò)在潛艇或船的前端開(kāi)設(shè)接收正向壓力的流體導(dǎo)入口，在潛 艇或船的后端或中間開(kāi)設(shè)流體導(dǎo)出口 ，流體導(dǎo)入口與流體導(dǎo)出口之間 前后貫通形成液體洞。 一方面，能夠?qū)撏Щ虼谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中所遇到 的正向壓力的流體從流體導(dǎo)入口接收并從設(shè)置在潛艇或船后端的流體導(dǎo)出口排出，避免了潛艇或船正向迎面撞開(kāi)流體時(shí)所需的巨大能量消
耗；另一方面，由于將潛艇或船前端接收的大量流體從潛艇或船的后 端流體導(dǎo)出口排出，不但可以減少或消除負(fù)壓，減少能源消耗，而且， 完全可以通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，將潛艇或船的后端由負(fù)壓區(qū)改變?yōu)檎龎簠^(qū)， 從而對(duì)潛艇或船產(chǎn)生助推的作用。
2、通過(guò)在潛艇或船的側(cè)面開(kāi)設(shè)接收側(cè)向壓力的流體導(dǎo)入口，使得 潛艇或船能夠?qū)⒕o壓兩側(cè)的流體及時(shí)地引入接收側(cè)向壓力的流體導(dǎo)入 口，從而減小了側(cè)面的壓力，相應(yīng)減小了側(cè)面的運(yùn)動(dòng)阻力。
3、通過(guò)在前后貫通的通道內(nèi)安裝葉輪，充分利用高速流動(dòng)的流體 能量，通過(guò)葉輪輸出的動(dòng)力可以用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，通過(guò)發(fā)電機(jī)為 燃料電池充電，為燃料電池的廣泛使用尋找到一種新的途徑。


圖l是一種潛艇的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖l潛艇的前部主視圖。 圖3是圖l潛艇的后部主視圖。 圖4是潛艇的內(nèi)部接結(jié)構(gòu)示意圖 圖5是潛艇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視示意圖 圖6是一種船的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一、 一種潛艇，如圖1至圖3所示，在潛艇2的前端開(kāi) 設(shè)有第一流體導(dǎo)入口 1，在潛艇2的后端開(kāi)設(shè)有第一流體導(dǎo)出口 3， 第一流體導(dǎo)入口 1與第一流體導(dǎo)出口 3通過(guò)環(huán)形通道前后貫通形成 流體洞4。第一流體導(dǎo)入口 1為外大內(nèi)小的結(jié)構(gòu)，流體洞4的內(nèi)壁 光滑流暢。流體洞4的出水口處通過(guò)繞旋漿轉(zhuǎn)軸9安裝有葉輪8， 當(dāng)流體經(jīng)過(guò)時(shí)帶動(dòng)葉輪8旋轉(zhuǎn)，葉輪8旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)軸 9輸出帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(圖中未示出)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電再為潛艇2的燈光、音響、控制電路等提供工作電源。在潛艇2的前部周?chē)膫?cè)面 上開(kāi)設(shè)有用于接收側(cè)向壓力的第二流體環(huán)形導(dǎo)入口 5。在潛艇2的 前端安裝固定有旋轉(zhuǎn)頭7，旋轉(zhuǎn)頭7由電機(jī)6帶動(dòng)。
當(dāng)潛艇行駛時(shí)，通過(guò)潛艇2前端的第一流體導(dǎo)入口 l將迎面正 向施壓的流體引入流體洞4，然后從第一流體導(dǎo)出口 3把流體引出 流體洞4，進(jìn)入流體洞4內(nèi)的流體阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正面撞開(kāi)流體時(shí)的 阻力；由于還有部分被潛艇前端撞開(kāi)的流體不可能很快離開(kāi)潛艇周 圍，仍然會(huì)緊緊裹在潛艇2周?chē)膫?cè)面形成側(cè)向壓力。因此，通過(guò) 潛艇2前部周?chē)膫?cè)面上開(kāi)設(shè)不少于一個(gè)的第二環(huán)形流體導(dǎo)入口 5 接收側(cè)向壓力的流體，再經(jīng)流體洞4從第一流體導(dǎo)出口 3排出，從而 減輕了側(cè)向阻力；由于從第一流體導(dǎo)出口 3流出的流體瞬間填補(bǔ)了 潛艇后的負(fù)壓區(qū)，甚至使該負(fù)壓區(qū)變?yōu)檎龎簠^(qū)，使?jié)撏?獲得液體 的反向助推作用，充分節(jié)約了能源。
另外，通過(guò)在潛艇2的前端安裝固定旋轉(zhuǎn)頭7并在電機(jī)6的帶
動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，可將正面流體拋開(kāi)，從而為潛 艇行駛開(kāi)出一條"瞬間通道"，進(jìn)一步減少了潛艇前行時(shí)的前向阻力。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解，針對(duì)潛艇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，第一 流體導(dǎo)入口 1與第一流體導(dǎo)出口 3之間的通道除了優(yōu)選為環(huán)形通道 外，也可以采用其它的普通通道結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地，第一流體導(dǎo)入口 1本身也可以采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或其它有利于接收正向壓力流體的結(jié)構(gòu)。 葉輪8的數(shù)量和位置可根據(jù)需要靈活設(shè)置，另外，根據(jù)需要(如， 如果不在靠近潛艇的第一流體導(dǎo)出口 3的流體洞內(nèi)裝設(shè)葉輪)，也可 采用環(huán)形導(dǎo)出口的結(jié)構(gòu)。另外，為了防止異物進(jìn)入流體洞4，可在 第一流體導(dǎo)入口 1、第二環(huán)形流體導(dǎo)入口 5和第一流體導(dǎo)出口 3上 裝設(shè)格形窗(圖中未示出)。
綜上所述，由于從潛艇的前端到后端設(shè)置前后貫通的流體洞3， 當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)的潛艇迎面撞上流體時(shí)，通過(guò)貫穿潛艇前后的大洞，改變流體方向，把巨大的流體阻力中的大部分通過(guò)第一流體導(dǎo)入口引 入，然后通過(guò)流體導(dǎo)出口排出，并通過(guò)填補(bǔ)潛艇尾后的負(fù)壓區(qū)使其
改變?yōu)檎龎簠^(qū)。另外，通過(guò)開(kāi)設(shè)第二環(huán)形流體導(dǎo)入口 5，把流體巨大 的側(cè)向阻力從第二環(huán)形流體導(dǎo)入口 5引入，減少了流體給潛艇外殼 帶來(lái)的大部分側(cè)向阻力，從而達(dá)到了提高速度和節(jié)約能源的目的。
實(shí)施例二，另一種潛艇，如圖4至圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施 例一不同是潛艇2前端第一流體導(dǎo)入口與流體洞4和后端對(duì)稱的兩 個(gè)第一流體導(dǎo)出口 10前后貫通，第一流體導(dǎo)入口 1和流體洞4和第 一流體導(dǎo)出口 IO形成為內(nèi)小外大的結(jié)構(gòu)，至少一對(duì)對(duì)稱的第二流體 導(dǎo)入口 5為環(huán)形狀，圍繞在流體洞4外面為接收側(cè)向壓力的流體， 至少一個(gè)葉輪8帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸9固定在流體洞4兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)頭7通過(guò) 電機(jī)6帶動(dòng)，方便把正向流體壓力引入流體洞4內(nèi)，流體洞4內(nèi)為 光滑流線型拋物面，便于流體順暢從2個(gè)第一流體導(dǎo)出口 IO排出， 瞬間填補(bǔ)尾后的負(fù)壓區(qū)，甚至使該負(fù)壓區(qū)變?yōu)檎?fù)壓區(qū)，使?jié)撏? 獲得流體的反向助推作用。第一流體導(dǎo)出口 IO也可為l個(gè)導(dǎo)出口， 流體洞4也可在潛艇2上面。
實(shí)施例三、 一種船，如圖6和圖7所示，在船2的前端吃水線 下開(kāi)設(shè)有第一流體導(dǎo)入口 1，在船2的后端開(kāi)設(shè)有第一流體導(dǎo)出口3， 第一流體導(dǎo)入口 1與第一流體導(dǎo)出口 3通過(guò)通道前后貫通形成流體 洞4。第一流體導(dǎo)入口 1和第一流體導(dǎo)出口 3與流體洞4的內(nèi)壁光 滑流暢。流體洞4內(nèi)通過(guò)轉(zhuǎn)軸9安裝有葉輪8，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)時(shí)帶動(dòng) 葉輪8旋轉(zhuǎn)，葉輪8旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)軸9輸出帶動(dòng)發(fā)電機(jī) (圖中未示出)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電再為船2的燈光、音響、控制電路 等提供工作電源。在船2的前部周?chē)膫?cè)面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)用于接收 側(cè)向壓力的第二流體導(dǎo)入口 5。在船2的前端吃水線下安裝固定有 旋轉(zhuǎn)頭7，旋轉(zhuǎn)頭7由電機(jī)6帶動(dòng)。
當(dāng)船行駛時(shí)，通過(guò)船2前端的第一流體導(dǎo)入口 1將迎面正向施壓的流體引入流體洞4，然后從第一流體導(dǎo)出口 3把流體引出流體 洞4，進(jìn)入流體洞4內(nèi)的流體阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正面撞開(kāi)流體時(shí)的阻力； 由于還有部分被船前端撞開(kāi)的流體不可能很快離開(kāi)船周?chē)?，仍然?huì) 緊緊裹在船2周?chē)膫?cè)面形成側(cè)向壓力。因此，通過(guò)船2前部周?chē)?的側(cè)面上開(kāi)設(shè)的第二流體導(dǎo)入口 5接收側(cè)向壓力的流體，再經(jīng)流體 洞4從第一流體導(dǎo)出口 3排出，從而減輕了側(cè)向阻力；由于從第一 流體導(dǎo)出口 3流出的流體瞬間填補(bǔ)了船尾后的負(fù)壓區(qū)，甚至使該負(fù) 壓區(qū)變?yōu)檎龎簠^(qū)，使船2獲得流體的反向助推作用。
另外，通過(guò)在船2的前端安裝固定旋轉(zhuǎn)頭7并在電機(jī)6的帶動(dòng) 下高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，可將正面流體拋開(kāi)，從而為船行 駛開(kāi)出一條"瞬間通道"，進(jìn)一步減少了船前行時(shí)的前向阻力。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解，針對(duì)船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，第一流體導(dǎo) 入口 1除了采用實(shí)施例二所述的結(jié)構(gòu)外，也可以采用例如環(huán)形結(jié)構(gòu)或其 它有利于接收正向壓力流體的結(jié)構(gòu)形式。葉輪8的數(shù)量和位置可根據(jù)需 要靈活設(shè)置，另外，根據(jù)需要(如，如果不在靠近船的第一流體導(dǎo)出口 3的流體洞內(nèi)裝設(shè)葉輪)，第一流體導(dǎo)出口 3也可采用環(huán)形導(dǎo)出口的結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步地，為了防止異物進(jìn)入流體洞4，可在第一流體導(dǎo)入口 1、第二環(huán) 形流體導(dǎo)入口 5和第一流體導(dǎo)出口 3上裝設(shè)格形窗(圖中未示出)。
9
權(quán)利要求
1、一種潛艇，其特征在于在潛艇的前端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收正向壓力的第一流體導(dǎo)入口，在潛艇的后端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)第一流體導(dǎo)出口，所述第一流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道前后貫通形成流體洞。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述潛艇，其特征在于至少一個(gè)所述接收正向壓 力的第一流體導(dǎo)入口為外大內(nèi)小的喇叭型結(jié)構(gòu)，或者，所述接收正向壓力 的第一流體導(dǎo)入口或第一流體導(dǎo)出口為環(huán)形結(jié)構(gòu)，或者，所述通道為環(huán)形通道o
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述潛艇，其特征在于在潛艇周?chē)目拷安康?側(cè)面上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的第二流體導(dǎo)入口 ，所述第二流體導(dǎo) 入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道相通，所述第二流體導(dǎo)入口優(yōu)選環(huán)形 導(dǎo)入口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述潛艇，其特征在于在潛艇的前端安裝有旋轉(zhuǎn) 頭，在離心力的作用下，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)頭將正面流體拋開(kāi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述潛艇，其特征在于在所述第一流 體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間的通道內(nèi)安裝葉輪，所述葉輪受流體驅(qū)動(dòng)， 并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
6、 一種船，其特征在于在船的前端吃水線下開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收正 向壓力的第一流體導(dǎo)入口 ，在船的后端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)第一流體導(dǎo)出口 ， 所述第一流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道前后貫通形成流體 洞。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的船，其特征在于至少一個(gè)所述接收正向壓 力的第一流體導(dǎo)入口為外大內(nèi)小的喇叭型結(jié)構(gòu)，或者，所述接收正向壓力 的第一流體導(dǎo)入口或第一流體導(dǎo)出口為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的船，其特征在于在左右兩側(cè)面的靠近前部的兩側(cè)面上各開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收側(cè)向壓力的第二流體導(dǎo)入口，所述 第二流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道相通。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的船，其特征在于在船的前端吃水線下安裝 有旋轉(zhuǎn)頭，在離心力的作用下，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)頭將正面流體拋開(kāi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的船，其特征在于在所述第一流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間的通道內(nèi)安裝葉輪，所述葉輪受流體驅(qū) 動(dòng)，并將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的動(dòng)力輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種潛艇或船，是在潛艇或船的前端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)接收正向壓力的第一流體導(dǎo)入口，在潛艇或船的后端開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)第一流體導(dǎo)出口，所述第一流體導(dǎo)入口與第一流體導(dǎo)出口之間通過(guò)通道前后貫通形成流體洞。采用本發(fā)明，能夠大大減少潛艇或船在運(yùn)動(dòng)中的阻力。
文檔編號(hào)B63B1/32GK101468713SQ20071018615
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者朱曉義 申請(qǐng)人:朱曉義