专利名称：前吸后排式潜水艇的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种前吸后排式潜水艇。在艇体上安装机翼后又是一种能够飞行的潜水艇。
背景技术：
现在的潜水艇在水下行进都很慢，每小时只有几十公里。造成在水下行进慢的最主要原因是水的阻力太大，并且潜艇越深水阻力越大，所以潜艇也是越深越慢。另一方面，潜艇浮于水面运行时，其进水管又会进气，当螺旋桨的转速超过一定限度时，螺旋桨就无水可供，出现断水，这时空气就来补充。转速越高进气越多，水气中水占的比例就越低，产生的推力就越小，于是就出现螺旋桨转速很高，但艇速却没有进一步提高的现象。因为依靠现有技术无法封住空气的进入，这个问题始终没有得到解决。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种前吸后排式潜水艇，用以克服现有潜艇行进速度慢的问题，所要解决的技术问题是，第一、通过大幅度增加吸水面积，提高前端吸力并减小水阻面积，提高前吸后推的力，最终大幅度提高艇速。第二、确保潜艇前端进水口处不能进气，以增加潜艇漂浮行进速度。本实用新型的技术方案如下一种前吸后排式潜水艇，包括由机器舱和潜艇舱以及位于机器舱和潜艇舱下方的水道组成的艇体，其特征在于所述艇体的前端带有吸水管，所述艇体的后端带有排水管； 吸水管外径尺寸与艇体相同，或者吸水管的内截面积小于艇体截面积但大于水道的内截面积；在吸水管和排水管内分别设置有纵向的沉浮动力管，沉浮动力管上下两端均开口 ；在所述的排水管尾端安装有尾板，该尾板上开设有多个出水孔，所有出水孔的出水面积之和表示为m2，所述的水道的纵截面积记为I^m1大于或等于m2 ；在所述的吸水管内安装有主叶轮；在吸水管的前端铰接有封气机构，所述的封气机构包括一块弧形板，该弧形板的后端通过柔性布与所述的吸水管前端密封连接，该弧形板的后下两端还分别通过铰接轴与吸水管前端连接，在艇体和所述的弧形板之间连接有用于驱动弧形板绕所述的铰接轴上下转动的动力机构。艇体为圆筒状，它的上部三分之二的空间为机器舱和潜艇舱，下部三分之一的空间为前后相通的水道；所述吸水管和排水管均为圆筒状，排水管的外径尺寸与艇体相同。在艇体上还安装有用于驱动艇体转向的转向叶轮。在吸水管的前端部安装有过滤网。所述的吸水管内安装有多个主叶轮。 在艇体上安装有可收放的机翼。本实用新型的积极效果在于第一、扩大了水道的进水口，进水管最粗时内径略小于艇体外径。潜水艇水道的进水口越大，水对潜艇的阻力就越小，而行进速度越高。第二、加大了叶轮工作面积。进水口大了，叶轮相应加大，还可改多个小叶轮。叶轮大或多能保流量大，流量大它的推力和吸力就大，叶轮装在潜艇前比叶轮装在潜艇后效果要好。可以理解为是叶轮拉着潜艇跑。对潜艇来说是安全的，所以叶轮转多快，潜艇就能跑多快。第三、尾板设多个水孔，水孔总面积等于或小于水道面积。它的积极效果在于，进一步加大了水的流速，增强反冲力并减少粘着力，可进一步提高船速。第四、采用了封气机构。潜水艇在水下行驶时没有空气，叶轮的推力会随着叶轮转速的提高而加大。但在水面行驶时，就和现在的船一样进气，推力减小，因此潜艇在水面行驶时，利用本实用新型的封气机构封气，确保了潜艇在水上行驶时，叶轮照样有足够的水， 给潜水艇增加推力。第五、本实用新型是一种新型潜水艇；艇体是圆筒形或近似圆筒形，筒外是直的， 没有阻水的地方，也就没有阻力，筒前没有头，只有口。口中的水在叶轮的作用下，通过水道流出船尾，阻力水消失了，它的头部又全是口，所以也就没有水的阻力，无阻力的潜艇速度也是最快的，并能超过起飞的速度，只要在艇体上安装机翼就能起飞。
图1是本实用新型的整体结构示意图。图2是显示本实用新型机器舱和潜艇舱与水道位置关系的示意图。图3是本实用新型尾板的结构示意图。图4是本实用新型主叶轮的一种布置形式示意图。图5是本实用新型主叶轮的另一种布置形式示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。如图1，本实用新型的艇体为圆筒状，上部三分之二的空间设为机器舱和潜艇舱 1，下部三分之一的空间设有前后相通的水道6，机器舱和潜艇舱与水道6之间的分界面13 理论上为一水平面，如图2所示。所述艇体的前端带有一段圆筒状的吸水管11，所述艇体的后端带有一段圆筒状的排水管4，吸水管11和排水管4的外径尺寸与艇体相同，它们的内径尺寸由管壁厚度决定， 在满足所承受水作用力的前提下该管壁厚度应尽量小，以提高其利用率。当然，吸水管11 可以变细，相应地，潜艇速度跟着变慢。在吸水管11变细时，也要求它的内截面积小于艇体截面积但大于水道6的截面积。在其它条件相同时，吸水管11的内截面积越大，艇行越快。在吸水管11和排水管4内分别设置有走向与所述的分界面m垂直的沉浮动力管 3，沉浮动力管3上下两端均开口。具体地说，该沉浮动力管3 —般为圆管或者扁圆管，它的中心轴线与所述的分界面m垂直。在沉浮动力管3内安装有沉浮动力叶轮5，沉浮动力叶轮 5连接有动力机，工作时向上排水以驱动艇体向下潜水。如图1、3所示，在所述的排水管4尾端安装有尾板2，该尾板2上开设有多个出水孔2-1。所有出水孔2-1的出水面积之和表示为m2。所述的水道6的纵截面积(即过水面积)记为Hl1，设计要求Hl1大于或等于Hl2。如图1、4、5，在所述的吸水管11内安装有由主动力机12驱动的主叶轮7，主叶轮可以是如图5所示的一个，主叶轮的工作面积接近于吸水管11的内径尺寸。主叶轮还可以是图4所示的多个。如图1本实用新型的艇体实际上没有头，前端为吸水管11。在吸水管11的前端铰接有封气机构10。所述的封气机构10包括一块弧形板10-2，该弧形板10-2的后端通过柔性布10-3与所述的吸水管11前端密封连接，所要求的密封连接是为了防止空气从弧形板10-2上方进入到吸水管11中。该弧形板10-2的后下两端还分别通过铰接轴10-1与吸水管11前端连接。在艇体和所述的弧形板10-2之间连接有用于驱动弧形板10-2绕所述的铰接轴10-1上下转动的动力机构，比如伸缩油缸。潜艇在水下行驶时，将弧形板10-2向上拉回，所述的柔性布10-3处于折叠状态；潜艇在水面行驶时，根据水位将弧形板10-2向下推动一定距离，柔性布10-3同时被拉伸开，使弧形板10-2的前端封住水面以防止吸水管 11进气。进一步地，所述的弧形板10-2可以为斜口半圆管形式，与吸水管11密封连接，当潜艇在水面行驶时，可将艇前封气半管向下弯转，使封气半管始终盖住水面，不留进气的空隙，使叶轮不断水，保持强大的吸力和推力。在艇体上还安装有用于驱动艇体转向的转向叶轮8。在吸水管11的前端部安装有过滤网9，以防鱼类生物及其它杂物进入到艇体中。可以在艇体上安装可收放的机翼，当行进速度达到一定标准时，该潜艇就能起飞。 要求整个潜艇采用制造飞机的材料。
权利要求1.一种前吸后排式潜水艇，包括由机器舱和潜艇舱(1)以及位于机器舱和潜艇舱(1) 下方的水道(6)组成的艇体，其特征在于所述艇体的前端带有吸水管(11)，所述艇体的后端带有排水管；吸水管(11)外径尺寸与艇体相同，或者吸水管(11)的内截面积小于艇体截面积但大于水道(6)的内截面积；在吸水管(11)和排水管内分别设置有纵向的沉浮动力管(3)，沉浮动力管C3)上下两端均开口 ；在所述的排水管(4)尾端安装有尾板 0)，该尾板⑵上开设有多个出水孔0-1)，所有出水孔的出水面积之和表示为m2， 所述的水道(6)的纵截面积记为I^m1大于或等于m2;在所述的吸水管(11)内安装有主叶轮(7)；在吸水管(11)的前端铰接有封气机构(10)，所述的封气机构(10)包括一块弧形板 (10-2)，该弧形板(10- 的后端通过柔性布(10- 与所述的吸水管(11)前端密封连接， 该弧形板(10- 的后下两端还分别通过铰接轴(10-1)与吸水管(11)前端连接，在艇体和所述的弧形板(10- 之间连接有用于驱动弧形板(10- 绕所述的铰接轴(10-1)上下转动的动力机构。
2.如权利要求1所述的前吸后排式潜水艇，其特征在于艇体为圆筒状，它的上部三分之二的空间为机器舱和潜艇舱(1)，下部三分之一的空间为前后相通的水道(6)；所述吸水管(11)和排水管(4)均为圆筒状，排水管的外径尺寸与艇体相同。
3.如权利要求1或2所述的前吸后排式潜水艇，其特征在于在艇体上还安装有用于驱动艇体转向的转向叶轮(8)。
4.如权利要求1或2所述的前吸后排式潜水艇，其特征在于在吸水管(11)的前端部安装有过滤网(9)。
5.如权利要求1或2所述的前吸后排式潜水艇，其特征在于所述的吸水管(11)内安装有多个主叶轮(7)。
6.如权利要求1或2所述的前吸后排式潜水艇，其特征在于在艇体上安装有可收放的机翼。
专利摘要本实用新型是一种前吸后排式潜水艇，包括由机器舱和潜艇舱(1)以及位于机器舱和潜艇舱(1)下方的水道(6)组成的艇体，艇体的前端带有吸水管(11)，艇体的后端带有排水管(4)；在吸水管(11)和排水管(4)内分别设置有纵向的上下两端均开口的沉浮动力管(3)，在排水管(4)尾端安装有开设有多个出水孔(2-1)的尾板(2)；在吸水管(11)内安装有主叶轮(7)；在吸水管(11)的前端铰接有封气机构(10)。扩大了水道的进水口，进水管最粗时内径略小于艇体外径。潜水艇水道的进水口越大，水对潜艇的阻力就越小，而行进速度越高。
文档编号B63G8/14GK202124111SQ20112016161
公开日2012年1月25日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者修利英, 修忠元, 修明辉 申请人:修明辉