专利名称：一种水下高速运动器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水下高速运动器具，特别涉及一种使在水下运动阻力大大减小的高速运动器具。
背景技术：
现有的在水下运动的器具如潜艇、鱼雷在水下的航行，其最高速度一般比在陆地上运动器具的最高速度慢的多，原因是水的密度比空气大的多，因而水的阻力也比空气的阻力大的多。潜艇、鱼雷运动时的阻力可用下式计算F=12Cρu2---(1)]]>式中C阻力系数u物体运动速度，m/sρ流体密度，kg/m3研究表明，阻力系数C一般与运动物体的形状有关，而与流体介质无关。从上式可以看出，由于水的密度是空气密度的1000倍左右，所以在相同速度下，水下运动的物体所受到的阻力约是空气中运动物体阻力的1000倍左右。因此，现有的水下运动器具很难提高其运动速度。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有水下运动器具所受阻力大的缺点，提供一种在水下运动所受阻力相当于物体在汽体中运动所受阻力一样的水下高速运动器具。
本发明利用加热使的水下运动的物体与水之间有一层汽膜隔开，当物体表面的温度足够高时，可使接触物体表面的水汽化这样的原理，本发明的技术方案是一种水下高速运动器具，它包括壳体、内腔、舱门、动力装置及控制装置，其特点是，在内腔与壳体之间置有隔热层，在器具的前部置有燃烧器，在燃烧器的前端置有加热燃烧区，在隔热层与壳体之间为发热换热区，由燃烧器燃烧产生的高压气体进入发热换热区使壳体表面温度升高，致使与壳体接触的水汽化，形成一层汽膜。
所述的燃烧器中所用燃料为核燃料或燃烧矿物质燃料。
本发明的有益效果是本发明的这种构思，使运动器具始终被汽体所包围，就像在汽体中运动一样，这就大大减少阻力，提高器具运动速度，使器具成为一种新型的水下高速运动器具。
图1为一种水下高速运动器具的原理图。
具体实施例方式
由图1所示的实施例，燃烧器中用矿物质燃料的一种水下高速运动器具，它包括壳体、内腔、舱门、动力装置及控制装置，其特点是，在内腔2与壳体7之间置有隔热层3、隔热层5，在器具的前部置有燃烧器8，后部置有动力装置9和排气管10，在燃烧器8的前端置有加热燃烧区1，在隔热层3、隔热层5与壳体7之间为发热换热区4、6，由燃烧器8燃烧产生的高压气体进入发热换热区4、6使壳体7表面温度升高，致使与壳体7接触的水汽化，形成一层汽膜，燃烧产生的废气从排管10排出。动力装置9提供运动物体运动所需的动力。内腔2为人的活动区或放置物品区，隔热层3、5用来隔离内腔和发热区及燃烧区之间的热。舱门11用作人和物品的出入。
由于运动物体始终被汽体所包围，就像在汽体中运动一样，因此有望大大减少阻力提高运动速度。要求运动物体表面始终保持较高的温度，使得水一粘上立刻被汽化。对于在河水或海水中运动的物体，使水汽化的温度，根据是淡水或海水以及运动物体所处的深度的不同而不同，大约150℃～500℃。目前的矿物燃料已能满足这个需求，隔热技术也可满足这方面的要求(如宇航方面的技术)。
本发明从另一个思路来说，减少介质的密度有望减少阻力，提高水中运动物体的速度，其原理可从式(1)中看出。本发明根据热流体力学原理，当流体流过一热的物体时其流线会被向外排斥，这就像有一只无形的手将流体拨开，从而可减少流动的阻力。
燃料若使用核燃料，则本器具中的排气管是10可取消，这样本发明的器具可用于较深的水下航行，仅从本发明的构思和器具来讲运动深度是没有限制的，即可在水下任意深度下航行。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种水下高速运动器具，它包括壳体、内腔、舱门、动力装置及控制装置，其特征在于，在内腔(2)与壳体(7)之间置有隔热层(3、5)，在器具的前部置有燃烧器(8)，在燃烧器(8)的前端置有加热燃烧区(1)，在隔热层(3、5)与壳体(7)之间为发热换热区(4、6)，由燃烧器(8)燃烧产生的高压气体进入发热换热区(4、6)使壳体(7)表面温度升高，致使与壳体(7)接触的水汽化，形成一层汽膜。
2.根据权利要求1所述的一种水下高速运动器具，其特征是，所述的燃烧器(8)中所用燃料为核燃料或燃烧矿物质燃料。
3.根据权利要求1所述的一种水下高速运动器具，其特征是，在用燃烧矿物质燃料的水下高速运动器具上增设有排气管(10)。
全文摘要
本发明公开了一种水下高速运动器具，它包括壳体、内腔、舱门、动力装置及控制装置，其特点是，在内腔与壳体之间置有隔热层，在器具的前部置有燃烧器，在燃烧器的前端置有加热燃烧区，在隔热层与壳体之间为发热换热区，由燃烧器燃烧产生的高温气体进入发热换热区使壳体表面温度升高，致使与壳体接触的水汽化，形成一层汽膜。本发明的有益效果是本发明的这种构思，使运动器具始终被汽体所包围，就像在汽体中运动一样，这就大大减少阻力，提高器具运动速度，使器具成为一种新型的水下高速运动器具。
文档编号B63B1/38GK1803526SQ20061002357
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者李永光 申请人:上海电力学院