水下集流排阻运行动力机构制造技术

本发明专利技术——水下集流排阻运行动力机构，可以使水中运行体在水下部分排除了运行前方的阻力，达到近乎运行无阻的状态，这就可以使运行体达到且超过现代水下运行器的高速度，并且不受水深和压力等因素的限制，与现代水中运行器相比同样具备结构简单、寿命长等特点，更具备高效节能、噪音小(静音)、浪花小(无浪花)等优点。

【技术实现步骤摘要】
水下集流排阻运行动力机构
一直以来存在着运行体在水中运行时，速度每增加一倍，其所需用八倍功的说法。为了提高在水中的运行速度，人们进行了许多努力：如把运行体在水中部分制作得尖长一些，并加上流线型设计，同时加大功率(排水量)以克服阻力提高速度；出现了把克服的阻力转移到水翼的水翼船；用气垫脱离水面的气垫船；减少在水中部分横截面积的双体船；利用斜面托出水面的快艇及用气穴撑开替代前方阻力的水下导弹、潜艇等。气穴技术在运行速度上虽然有些突破，但耗能太大且受水深压力等限制，其行程长不了。他们都没有取得实质性突破，也不可能得到普及。这是一个当今世界正在努力研究亟待解决的问题。
技术介绍
如果排除了运行前方阻力，其运行速度就会产生飞跃性的提高。本专利技术就是解决并排除了在水中运行体前的阻力问题。
技术实现思路
：是在运行体的前尖头部最大横截面前的整体范围内主动排水制造一个负压区域，排除前方的阻力，并使其在一种近乎无阻力状态下运行，可以实现极高速度。附图说明：附图1——基本外形示意图附图2——轴流式结构示意图附图3——混流式结构示意图附图4——运行体前尖头伸出集流套前进水口的结构示意图附图5a、b、c、d——电磁动力级中电磁极的四种排列顺序的基本结构简图附图5e、f——电磁动力向外弯曲、向内弯曲排列成U型示意图附图5g——电磁极连续排列并向内弯曲连接成环状的电磁动力级的示意图附图5h——永磁体N、S磁极在大面上的长扁磁体的横断面示意图附图6——水下无形集流电磁表层动力排阻运行机构的基本结构原理简图附图7——电磁表层排阻动力机构与现代驱动力挤压运行排除阻力的比较图附图8——安在现代舰船水下表面部分的电磁表层动力机构示意简图附图9——安在现代潜水艇表面上的电磁表层动力机构示意简图附图10——在浅水船下的电磁表层动力示意图附图11——水流加速与可流面积关系示意图附图12——船前单螺旋桨动力，最大横截面前集流套后出水口U形排水示意图附图13——船前下侧集流套内并排三个螺旋桨动力，后出水口在最大横截面前下侧排水示意图附图14——船前两侧各集流套内并排两个螺旋桨动力，后出水口在最大横截面前两侧排水示意图附图15——集流套在小型船底侧，两种以电磁泵原理为动力的底下侧排水示意图附图16——运行体最大横截面为圆形，两种集流套两侧排水的在集流套后加电磁动力级的示意图附图17——运行体最大横截面为方形的两种集流套两侧排水的并在集流套前和集流套后出水口处均有电磁动力级的示意图附图18——运行体为浅水船水下最大横截面为方形的两种集流套内两级动力、集流套后出水口处一级电磁动力级结构示意图附图19——两种集流套在小船底下侧的两级动力示意图附图20——在船两侧集流套的两种动力结构简图附图21——集流套内环状排列电磁泵动力后出水口在运行体最大横截面上示意图附图22——现代鱼雷情况改加集流套对比改造简图附图23——集流套在舰船上水位线位置示意图具体实施方式：一.水下集流排阻运行动力机构的基本原理及技术方案关于集流套排阻运行动力机构的基本原理方案是：安在运行体上的水下部分的集流排阻运行动力机构中设置的集流套，其外观为直套筒状，顺运行方向上看外表面平直，其处处横截面外边形状尺寸相同，并总体大于且相似于运行体最大横截面部分。现代在水中的快速运行体一般都是长条状，表面均光滑平直，从前尖头到最大横截面的横截面处于扩大阶段，是产生运行阻力的主要部分，但从最大横截面继续向后的一段横截面不变(也是直筒状)，再向后才有可能出现横截面积缩小，这样的直筒表面在运行体中均只可能产生微小的摩擦阻力，如果加上减少摩擦阻力的表层，理论上甚至可以忽略不计。如同用理想的薄皮直平管顺轴向快速直插水中，感觉不到阻力和用理想的光滑平直薄板沿平面在水中快速摆动，感觉不到阻力一样。同样集流套的外边也是顺运行方向平直，处处横截面积相同，不产生阻力。这样的总体外观可以保证运行体在排除阻力后的行进中不再产生新的阻力，能确保运行速度进一步的提高。集流套前进水口在运行体的头前，由集流套的前进水口向里的横截面内有一段横截面积缩小的水流通道，同时集流套前进水口向里的横截面积内还含有一段因排水产生水流加速，水流通道横截面积缩小而让出、加大的运行体的横截面积。集流套的横截面大于并近似于运行体最大横截面，其前进水口处在运行体的最前端，这就在大于运行体最大横截面积且运行的前方限制并确定了需排除的阻力范围。在置换运行理论和现在的产生助兴波理论都认为运行体前最大横截面前的水就是阻力。现代的后驱动力运行体都是靠运行体最大横截面前的横截面积不断扩大的过程中挤压排开前方产生阻力的水而产生波浪，而集流排阻动力机构是主动吸入并排除前方产生阻力的水，而不会产生浪花。水流通道上安有向后排水的动力机构，过动力机构后的水流经集流套后出水口排出以产生运行动力。当向后排水的动力结构作功时必然在动力结构前的水域产生一个负压，正是这个动力前的负压传到集流套前进水口处时形成的横截面范围的整体负压区域，也就是在这个产生阻力范围内的水被整体全面吸排到水流通道中，即排除了前方的阻力又经集流套后出水口排出产生运行动力，也就是集流套前进水口整体吸入前方的水边排除阻力边前行；后出水口把水排出边产生正压动力边前行，联动到运行体共同前进。不受水深等限制，也可以说水越深在大的压力下排阻更好些。用置换的理论，就是像钻头钻孔一样把运行前方的东西转移到运行的后方，置换出自己前进的空间。而把前面的东西移到身后还需要一个空间，这就是水流通道，也就是集流套的横截面积是运行体最大横截面积与水流通道横截面积之和，也就是从后出水口排出的水流因出水口所占总横截面积的比越小，其水流越大越长远，反之越小。水流通道的横截面积不得小于动力结构的作功面积，过动力结构后再向后出水口的一段距离内横截面积在套内应平稳扩大，这就可以保证动力作功时的效率。相对来说后出水口横截面积越大，形成水流波浪越小。因为被排除的前方的阻力水是从运行系统内部转移到后方，不受外面水的干扰，加上集流套及部分运行体的直筒状外形的保证不产生阻力作用，也就是从理论上讲这时的运行体前行无阻力可以视排水量决定运行速度，并且因动力结构在运行系统内部，且集流套又可阻挡一部分噪音，便可实现高速高效运行，其优点有不受液态深浅等压力限制，又节能、浪花小、噪音小。与一般后驱动力的运行体相比较，后驱动力是向后挤压排水产生向前驱动的力，而水下集流排阻运行动力机构的向前驱动是排除运行前方阻碍运行水的量，不需要后驱动力向后产生巨大的压力。同样大的排水量并不需要向后驱动力那样大的功率。虽然都是边前行边排水，但本机构要省力得多，也就不会需要每提高一倍的速度用八倍的功了。关于运行速度的初步计算方法为：总的排水量÷集流套总的横截面积*一个效率系数。水下集流排阻运行动力机构的基本原理附图(1-4)的说明，其中附图1为基本外形示意图；附图2为轴流式结构示意图；附图3为混流式结构示意图。附图4为运行体前尖头伸出集流套前进水口的结构示意图。1.结构：(注：这是运行体横截面均为正圆形，集流套后出水口在运行体最大横截面前，动力为单螺旋桨，位于运行体前尖头处的原理示意图)竖导流片③按一定规则分布在主体⑤的头前表面上，并且支撑固定着集流套①，在集流套①的后出水口与主体⑤之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水中运行的一个系列的水下集流排阻运行动力机构，其特征是：安在运行体上的水下部分的集流排阻运行动力机构中设置的集流套，其外观为直套筒状，顺运行方向上看外表面平直，其处处横截面外边形状尺寸相同，并总体大于且相似于运行体最大横截面部分，集流套前进水口在运行体的头前，由集流套的前进水口向里的横截面内有一段横截面积缩小的水流通道，同时集流套前进水口向里的横截面积内还含有一段因排水产生水流加速，水流通道横截面积缩小而让出、加大的运行体的横截面积，水流通道上安有向后排水的动力机构，过动力机构后的水流经集流套后出水口排出以产生运行动力，水流通道的横截面积不得小于动力结构的作功面积，过动力结构后再向后出水口的一段距离内横截面积在套内应平稳扩大。

【技术特征摘要】
1.一种用于水中运行的一个系列的水下集流排阻运行动力机构，其特征是：安在运行体上的水下部分的水下集流排阻运行动力机构中设置的集流套，其外观为直套筒状，顺运行方向上看外表面平直，其处处横截面外边形状尺寸相同，并总体大于且相似于运行体最大横截面部分，集流套前进水口在运行体的头前，由集流套的前进水口向里的横截面内有一段横截面积缩小的水流通道，同时集流套前进水口向里的横截面积内还含有一段因此让出、加大的运行体的横截面积，水流通道上安有向后排水的动力机构，过动力机构后的水流经集流套后出水口排出以产生运行动力，水流通道的横截面积不得小于动力机构的作功面积，水流通道过动力机构后再向后出水口的一段距离内横截面积在套内应平稳扩大，水下集流排阻运行动力机构的动力部分其中还包括电磁动力级：在水中的运行体或电磁动力级结构的承载体的触水表面内植入永磁体或电磁体，在这里用超导材料，使产生磁力线的磁极N级、S级的极面露在表面，并与运行体或承载体表面相平，通以直流电的电极+级、-级嵌在运行体或承载体表面中，并且对水导电的电极的极面也与运行体或承载体表面相平，所露磁极电极的极面为长条状，且磁极的长大于电极的长，电极磁极的长顺运行方向，电极、磁极的宽垂直于运行方向，并且电极、磁极按一电极+极，一磁极N极，一电极-极，一磁极S极为顺序连续在垂直于运行方向和水流方向等距离排放，沿运行体或承载体触水表面横向内、外弯曲排列，形成这种电磁排放的对接，形成内、外环状组成一个电磁动力级，是用通电后正负电极间电场产生弧形的电力线与N极、S极磁极间磁场产生弧形的磁力线在水中相交，直接产生顺、逆方向的水流动力，这是一种附在运行体或承载体表层外横向存在的无形动力，调整电极的正、负方向或电磁极的N、S方向，使水向后流动，作为一个电磁动力级结构，能够单独作为动力，也能作为辅助动力，在运行体头前把电磁动力级逐级小距离向后排列，作功时就形成了附在运行体表层面水流动力，这就是无形的电磁表层排阻运行动力机构，用这种电磁动力级从运行体前的尖头部向后连续排列，经过运行体最大横截面继续向后排列，排列到运行体的中后部组成水下无形集流电磁表层排阻运行动力机构运行体。2.根据权利要求1所述：一种用于水中运行的一个系列的水下集流排阻运行动力机构，其特征是：集流套横截面形状是根据运行体水下部分最大横截面积位置的形状、动力机...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯永刚，
申请(专利权)人：冯永刚，
类型：发明
国别省市：天津;12