本潜水船是利用在船体二侧安装助潜水翼，以及将船体头部设计成宽大下伸锲状，锲形船头后部主船体设计为宽大平坦，从而可在船体高速潜行时，利用船体及其二侧助潜水翼前部快速压升前方运动通路内海水，后移船体及水翼之上产生下压力，以提供船体下潜的动力，再加上船体二侧前后同装可助潜及调节升降的水翼，在船体中部和后部上下表面都安装水平转向舵，从而可使这一潜水船转向十分灵活并不用注排水就可快速升潜。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种升潜时不用注排压载水，并且可以在水面和水体中十分机动灵活运动的新结构轮船。现有的即可在水面运动，又可水下潜航的轮船主要是潜水艇，这种船主要是通过在艇内注排压载水来控制船的升沉的，这样的船由于压载水的注排需要一定时间，所以进行升潜比较费劲。同时压载水注入时需占据较大的船体容积，并占有很大的一部分排水量，因而也会影响船的舱内载货容积及可载物质及人的重量。此外在下潜之后一旦排水装置损坏，船就再也不可上浮。本专利技术的目标，就是要提出一种不需注排压载水就可升降，在水面航行时航行特征类似水翼船，而在水下航行时载重量大，水平和垂直转向机动性能良好，在水下航行时如发生故障可具有较高不沉性的全新可潜水船。为了实现上述目标，本专利技术潜水船主要采用了以下一些技术方案加以实现。一是在船体二侧安装1-3对(也可更多些)具有助潜和控制升降等功能的助潜水翼，并通过在潜水船高速航行时这种助潜水翼与海水的相互作用，产生助潜效应及控制船在水内的升降，以及充当船在水面航行时产生升力的水翼。这种助潜水翼的基本构型是上表面的前部为一个向前下方延伸的直线型或流线型的类锲形面，锲形面上部未端逐渐改变为以直线型或略上弯曲线面向水翼上表面尾部延伸，水翼的下部以前部的锲尖最低，向后近水平略延伸后，改为先略向上升起较小距离，然后以向上抬升流线型面向后上方延伸到水翼尾部，与水翼的直线型上表面相接(见附图说明图1)，这种水翼的构型主要是起助潜作用的，其作用原理主要在于其高速航行时，前部锲形面会不断提升运动通路内海水，使之增压增密后后移后部水平直线型水翼上表面，从而在这一过程对水翼产生下压作用(见图2)，而锲尖向后延伸时改为整体略向上提升的流线形面之后，由于在被提升的实际流线面和正常向后延伸时的流线型面之间会产生高负压海水区，同时整个水翼下表面后部的海水压力也会显著低于正常海水密度和水压(见图2)，这样也会对水翼产生向下的拉力，二者共同作用就使水翼可产生很强助潜作用了。而这样的助潜水翼的前后部制作为可旋转升降的活动襟翼式结构，自然就可通过控制前后活动襟翼升降，使之发挥助潜、升降舵、以及水面航行时的升力翼等多种功能了。此外这种助潜水翼，也可制成单体而全动型结构，这样的全动水翼，也可发挥相同的助潜、控制升降、水面航行时升力翼等各种功能。二是船体的结构也向横向宽平，而纵向与助潜水翼结构相似的有助潜功能的方向改造。三是提出了在船中部附近的上下表面，新设置全动式或具有前后活动舵面水平转向舵的构想，以提高船体的水平转向灵活性。四是将潜水船必须的可伸缩通气管、潜望镜等，尽可能安装于前后水平转向舵的舵体之内，以减少船体上部表面有破坏助潜作用的装置数量。本专利技术潜水船在按照以上设计方案制成后，就可通过对助潜水翼上活动前后襟翼(或全动式助潜水翼)的调节，促使其在水面航行时变成水翼船，要下潜时可通过调节助潜水翼前后襟翼很快入水，在水中的升潜也完全可以达到不用注排压载水就可进行，并且升潜转换快速灵活，水平转向也可通过对前后水平转向舵调节而快速进行。此外本潜水船还可做到不俯仰船头就进行升潜，以及水下发生事故后，仅仅通过旋转水翼以及完全停机滞速，而就可很快上浮海面脱离险境，所以本专利技术潜水船是一种水面及水下性能都高度机动灵活，并且具有极高的不沉性特征的新型船。下面就让我们结合附图，对本专利技术的特征及实施方面有关问题进行一下论述。本专利技术附图中图1是助潜水翼的基本构型图2是助潜水翼水下运动时水翼上下的海水压力及密度变化特征图 图3是一种具有前后活动襟翼的助潜水翼 A平潜时构型 B上升及充当水面升力水翼时 C快速下潜时 D上下表面的一种平视结构 图4、5、6、7、8、9具有助潜水翼的潜水船的一些不同构型设想。附图内 1海水压力与密度变化分布线，2前活动襟翼 3后活动襟翼 4襟翼旋转轴 5助潜水翼中部骨架 6通气管 7潜望镜及通信天线管 8前活动方向舵 9后活动方向舵 10前飞机升降 11后飞机升降口 12区域防空及远程反舰导弹舱 13近防导弹及可升降密集阵等近防炮舱。为了最大限度的提高船体在构型方面的助潜作用，本专利技术潜水船的设计要点，一是船体横切面在保证强度和必要的升潜灵活性前提下，应尽量追求扁平而宽的特征。如选择助潜效率最高的原则时，船体纵向切面的外轮廊应选择如图6、8那样完全和助潜水翼一样的线型，这样可具有最大的助潜效率。而如希望同时兼顾助潜与升潜运动的变化灵活以及运动阻力最小三方面的特性平衡时，则纵切面线型就应以图4、5、7的特征为宜了。本专利技术助潜水翼在不影响机动性的前提下，应尽可能制作为短而宽的结构，因为这样的结构对所用材料的性能要求低，制作成本小，并且不论是航行过程还是停放时，全都占用水面宽度小。而助潜水翼前后二侧的活动襟翼，则在强度和调节动力许可情况下，应尽量制作较宽，允许俯仰角较大，以利于提高调节控制升潜等能力，本专利技术潜水船的助潜水翼，除可采用具有前后活动襟翼的方式外，也可采用可整体俯仰转动的全动式结构，这样的结构实际使用效果可能更好一些，但在受力较大情况下，如何保持旋转轴的强度是一个必须很好解决的问题。本专利技术潜水船的助潜水翼的水翼数量一般采用1-3对的方式。其中采用一对水翼时翼的外形为椭圆(如图8)或六角形(如图6)，但也可为位于潜水船二侧的纵向长条状、近方形或梯形。中前部装主助潜水翼，后部装尾助潜水翼，可能是最为常用的方式，但在船体较长，为了不影响机动性能前后助潜水翼又不能制作太宽的情况下，为了不至于将助潜水翼制作太长，也可将船体二侧助潜水翼制作为三对或更多，同时助潜水翼在船体二侧排布方式也可由一层变为二层。当助潜水翼为全动式结构时，由于不能制作过宽过大，所以采用这种多助潜水翼的设计，也是一种最好的选择。为了强调和突出本专利技术潜水船上的助潜水翼，本专利技术附图中一般都把助潜水翼面积画的较大，但由于海水与水翼相互作用时压力远比空气对飞机机翼的作用力大，本专利技术潜水船实际需要通过助潜消除的不足排水量很小，再加上本专利技术潜水船还有船体可以助潜，所以在实际应用时，潜水船上助潜水翼和船体的相对比例很可能比所有图内的比例全都小得多，甚至可能小于一半甚至更多，对此在实施时应加以注意。为了提高潜水船的水平转向灵活性，本专利技术潜水船除在船尾上下二表面全竖直安装水平转向舵外，还提出了在潜水船中部附近上下表面安装新的水平转向舵构想。从理论上考虑船中部和尾部同时安装水平转向舵之后，即可以提高转向灵活性，同时也可实现不回转船头而是在船头一直指向前方的情况下，船体就可由于前后双舵的作用略向侧前方斜行。但是否真正确可实现这些目标，仍需通过实验检验证明。本专利技术潜水船在设计航速较低时，被船头及助潜水翼前部锲形面上抬暂时加压加密的海水扩散前，船体及助潜水翼可向前移动的距离小，因此船头锲形面后部上表面为水平面的船体应该较短，助潜水翼的宽度也应较窄。而如设计船速较大时，由于被船头锲形面上升加密的海水扩散前，潜水船可向前运动较长距离，船头锲形面后部上表面为水平面的船体就可较长，而助潜水翼的宽度也可较大了。本专利技术潜水船虽然不用使用注排水方法控制深浅，但船内所载燃料及淡水不断使用，船在飞机的起飞，导弹等武器使用，全都会逐渐的或很快的损失船重，为了不至于因这些因素影响船的效率，因而在本潜水船上也本文档来自技高网...
【技术保护点】
不用注排压载水就可快速升潜的潜水船，与一般潜水艇一样，有压力壳、内部各种功能舱室及相关设备、推进装置、船体升降及水平转向控制装置，其特征在于：潜水船的船体二侧安装有具有助潜与升降舵双重功能的类似飞机机翼的助潜水翼，并且潜水船的船体纵切剖面，也可一定程度上具有类似助潜水翼式的可助潜结构外形。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏斌，
申请(专利权)人：郭宏斌，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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