專利名稱：改變水中移動物體所受阻力的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于流體力學技術領域，特別屬于改變潛艇或魚雷或水中導彈或水面艦艇在行進中的阻力的方法及裝置。
背景技術：
為了提高潛艇或魚雷或水中導彈或水面艦艇的速度，現有技術多采用增加動力的方法，然而，這種方法隨速度的提高，移動物體在水中所受的阻力會成倍的增加，當速度達到一個極限值時，再增加發(fā)動機的功率就是徒勞無功的了，本發(fā)明通過降低水中移動物體所受阻力的方法及裝置，成功地解決了這一問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種改變水中移動物體所受阻力的方法；本發(fā)明所要解決的另一技術問題是，提供一種改變水中移動物體所受阻力的裝置；本發(fā)明所要解決的再一技術問題是，提供再一種改變水中移動物體所受阻力的方法；本發(fā)明所要解決的再一技術問題是，提供再一種改變水中移動物體所受阻力的裝置。所述移動物體是潛艇或魚雷或水中導彈或水面艦艇或其他公知的在水中移動的物體。本發(fā)明所述的水中包括水面以下和水面以上。本發(fā)明一種改變水中移動物體所受阻力的方法的技術方案是一種改變水中移動物體所受阻力的方法，包括以下步驟在移動物體上安裝一個或一個以上高壓水泵，并在移動物體上安裝一個或一個以上可調控噴水裝置，可調控噴水裝置可以安裝在移動物體的頂部或尾部或外表面，高壓水泵的出水端通過可調控噴水管道與可調控噴水裝置相連；所述高壓水泵的進水端與可調控進水管道的一端相連，所述可調控進水管道的另一端在水中； 當移動物體運動時，啟動高壓水泵，高壓水泵通過可調控進水管道將水吸入，加壓后通過可調控噴水管道到達可調控噴水裝置，通過可調控噴水裝置將高壓水噴射出來，使高壓水將移動物體包裹住，在移動物體與阻力水之間形成一層中間層水，阻力水與中間層水之間的摩擦阻力要遠遠小于移動物體與水之間直接摩擦的阻力，因此，大大降低了移動物體與水之間的阻力，提高了移動物體的速度；所述高壓水是壓力高于移動物體所在水域的阻力水對移動物體的壓力的水。所述高壓水泵可以安裝在移動物體的內部，也可以安裝在移動物體的外部。所述高壓水泵是出水壓力高于移動物體所在水域的水對移動物體的壓力的水泵。所述進水管道上安裝有過濾器，用于過濾水中的雜質。當需要提高速度時，噴水方向與運動方向相反，當需要降低速度時，噴水方向與運動方向相同。本發(fā)明對于隱形潛艇或導彈來說，可以任意按隱形要求來設計外型，而不影響其運動性能。
本發(fā)明一種改變水中移動物體所受阻力的裝置的技術方案是一種改變水中移動物體所受阻力的裝置，包括移動物體和安裝在移動物體上的高壓水泵，高壓水泵的出水端通過可調控噴水管道與可調控噴水裝置相連；所述高壓水泵的進水端與可調控進水管道的一端相連，所述可調控進水管道的另一端在水中；所述可調控噴水裝置可以安裝在移動物體的頂部或尾部或外表面。所述高壓水泵可以安裝在移動物體的內部，也可以安裝在移動物體的外部。所述高壓水泵是出水壓力高于移動物體所在水域的水對移動物體的壓力的水泵。所述可調控噴水裝置是公知的可以控制噴水壓力的裝置。所述進水管道上安裝有過濾器，用于過濾水中的雜質。對于水面艦艇而言，只需將可調控噴水裝置安裝在水面以下部分就可以，水面以上部分就不用安裝了。本發(fā)明再一種改變水中移動物體所受阻力的方法的技術方案是一種改變水中移動物體所受阻力的方法，包括以下步驟在移動物體上安裝一個或一個以上氣體發(fā)生器，并在移動物體上安裝一個或一個以上氣體可調控噴氣裝置，氣體可調控噴氣裝置可以安裝在移動物體的頂部或尾部或外表面，氣體發(fā)生器的出氣口通過可調控噴氣管道與氣體噴氣裝置相連；當移動物體高速運動時，啟動氣體發(fā)生器產生高壓氣體，高壓氣體通過可調控噴氣管道到達噴氣裝置噴出，使氣體包裹住移動物體，在移動物體和水之間產生一層中間層氣體，使水不能直接接觸到移動物體，水與中間層氣體摩擦，中間層氣體再與移動物體摩擦， 由于中間層氣體是從移動物體本身噴出，這樣就可以大大降低水的阻力，提高速度，當需要提高速度時，噴氣方向與運動方向相反，當需要降低速度時，噴氣方向與運動方向相同。所述氣體發(fā)生器還連接有一個或一個以上可調控進氣管道用來吸進制造中間層氣體所需的空氣，可調控進氣管道上安裝有過濾器，用以過濾空氣中的雜質。所述氣體發(fā)生器可以安裝在移動物體的內部，也可以安裝在移動物體的外部。所述可調控進氣管道的進氣口是在水面之上的空氣中。本發(fā)明對于隱形飛機或導彈來說，可以任意按隱形要求來設計外型，而不影響其運動性能。所述高壓氣體，是壓力大于移動物體外的水域對移動物體的壓力的氣體。所述氣體發(fā)生器是空氣壓縮機或噴汽式發(fā)動機或蒸汽發(fā)生器或其他公知的可以產生氣體的裝置。所述氣體發(fā)生器是內裝固態(tài)氣體或液態(tài)氣體的可調溫容器，如內裝干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣等，可以通過調溫來產生氣體及控制氣體的壓力。如果移動物體本身是用噴氣式發(fā)動機為動力的話，可以不用氣體發(fā)生器，只需要將噴氣式發(fā)動機噴出的一部分氣體通過管道引入氣體噴氣裝置然后噴出就可以。所述氣體可調控噴氣裝置是噴嘴或其他公知的可以控制氣體噴出的裝置。本發(fā)明再一種改變水中移動物體所受阻力的裝置的技術方案是一種改變水中移動物體所受阻力的裝置，包括移動物體及移動物體上的氣體發(fā)生器，所述氣體發(fā)生器的出氣口通過可調控噴氣管道與氣體可調控噴氣裝置相連，所述氣體可調控噴氣裝置可以用噴出的氣體將移動物體包圍；所述氣體可調控噴氣裝置可以安裝在移動物體的頂部或尾部或外表面；所述氣體發(fā)生器可以是一個，也可以是一個以上；所述氣體噴氣裝置可以是一個，也可以是一個以上。所述氣體發(fā)生器還有一個或一個以上可調控進氣管道用來吸進制造中間層氣體所需的空氣；所述可調控進氣管道的一端連接氣體發(fā)生器的進氣口，另一端通到移動物體外的水面之上的空氣中，可直接吸進空氣。所述氣體發(fā)生器可以安裝在移動物體的內部，也可以安裝在移動物體的外部。
所述可調控管道是可以調控吸進或噴出的氣體的。所述高壓氣體，是壓力大于移動物體外的水域壓力的氣體。所述氣體發(fā)生器是空氣壓縮機或噴汽式發(fā)動機或蒸汽發(fā)生器或其他公知的可以產生氣體的裝置。所述氣體發(fā)生器是內裝固態(tài)氣體或液態(tài)氣體的可調溫容器，如干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣等，可以通過調溫來產生氣體及控制氣體的壓力；所述可調溫容器是采用電調溫或引入發(fā)動機的部分剩余熱量加溫或采用其他公知的調溫方式調溫；通過調控可調溫容器內的溫度，使干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣汽化，產生高壓氣體；所述氣體發(fā)生器可以沒有可調控進氣管道。對于水面艦艇而言，只需將可調控噴氣裝置安裝在水面以下部分就可以，水面以上部分就不用安裝了。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明對隱形潛艇或隱形魚雷的性能有很大的提高。眾所周知，對于隱形潛艇或隱形魚雷來說，由于隱形設計的要求，就必然損失一部分機動性能，影響速度和靈活性，本發(fā)明由于在隱形潛艇或隱形魚雷的外部包裹了一層氣體或中間水層，在前行時，水不與機體本身摩擦，而是與中間層氣體或中間水層摩擦，因此，無論機體設計成任何形狀，都對其運行速度及機動靈活性影響不大。本發(fā)明可以大大降低移動物體在水中的噪音。本發(fā)明可以大大地提高潛艇或魚雷或水面艦艇的運動速度。對于潛艇或魚雷或水面艦艇來說，一般有兩種方法可以提高其速度，一是提高發(fā)動機的功率，此種方法當速度達到一定程度時，就很難在提高了，因為愈是速度提高時，其阻力就愈是成倍的增加。另一種方法是降低其阻力，當阻力降到很低時，只須很小一部分的動力就可以抵消其阻力，發(fā)動機多余出來的動力就用來加速，使整個運行過程都處于加速狀態(tài)，因此，從理論上說，本發(fā)明可以無限地提高運行速度。本發(fā)明可以大量節(jié)省能源，使移動物體可以增加航程。由于本發(fā)明降低了阻力消耗，因此，在燃料相同的情況下，可以很大的增加航程，這一點，對于潛艇來說，是非常非常重要的。
四

圖1是本發(fā)明的一種結構原理示意2是本發(fā)明的用于隱形移動物體的結構原理示意3是本發(fā)明的另一結構原理示意4是本發(fā)明的再一用于隱形移動物體的結構原理示意5是本發(fā)明的再一結構原理示意圖
附圖標記1移動物體2可調控噴水裝置3高壓水泵4可調控噴水管道5可調控進水管道6中間水層7阻力水8過濾器11移動物體12可調控噴氣裝置13氣體發(fā)生器14可調控噴氣管道15可調控進氣管道16中間層氣體17阻力水18過濾器
五具體實施例方式實施例一如圖1所式，移動物體1是潛艇或魚雷，在潛艇的外部安裝多個可調控噴水裝置2， 以所噴出的中間水層可將整個潛艇全部覆蓋為準，高壓水泵3通過可調控進水管道5吸進體外的水，經加壓后可通過可調控噴水管道4到達可調控噴水裝置2 ；可調控進水管道5的進水口安裝有過濾器8。當移動物體1高速前行時，啟動高壓水泵3，水經過濾器8后通過可調控進水管道 5進入高壓水泵3，加壓成高壓水；所述高壓水是壓力大于移動物體外水域的壓力。經加壓后通過可調控噴水管道4及噴水裝置2噴出，使高壓水作為中間水層6將整個移動物體包裹住，高速潛行的移動物體不直接與阻力水接觸，阻力水7與中間水層6產生滑動摩擦，阻力要遠遠小于阻力水7與移動物體1直接接觸所產生的阻力，因此，可以大大提高移動物體 1的速度，節(jié)省能量。所述移動物體也可以是水面艦艇，對于水面艦艇而言，只需將可調控噴水裝置安裝在水面以下部分就可以，水面以上部分就不用安裝了。實施例二 如圖2所式，移動物體是隱形潛艇或隱形魚雷，同理，無論按隱形的要求設計成任意形狀的外型，當其外部包裹上一層中間水層時，其前行時的阻力都只是阻力水7與中間水層6之間產生的滑動摩擦阻力，而移動物體的外型對阻力的影響不大；本發(fā)明由于中間水層的作用，大大的降低了移動物體的噪音，因此，提高了移動物體的隱身性能。實施例三如圖3所式，移動物體11是潛艇或魚雷，氣體發(fā)生器13采用空氣壓縮機，在移動物體的外部安裝多個噴氣裝置12，以所噴出的氣體可將整個移動物體全部覆蓋為準，氣體發(fā)生器13通過可調控進氣管道15吸進體外經過濾器18過濾后的空氣，經加壓后可通過可調控噴氣管道14到達可調控噴氣裝置12?？烧{控進氣管道15的進氣口和過濾器18在水外的空氣中。當移動物體11高速前行時，啟動空氣壓縮機，空氣通過可調控進氣管道進入空壓機，壓縮成高壓氣體；所述高壓氣體是壓力大于導彈外空氣壓力的氣體。高壓氣體通過可調控噴氣管道及噴氣裝置噴出，使氣體將整個移動物體11包裹住，高速前行的移動物體 11不與阻力水17直接接觸，阻力水17直接與中間層氣體16接觸，阻力水17與中間層氣體16之間的摩擦阻力，遠遠小于阻力水與移動物體11之間的摩擦阻力，因此，可大大提高移動物體的速度，節(jié)省能量。所述氣體發(fā)生器也可以采用內裝固態(tài)氣體或液態(tài)氣體的可調溫容器，如干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣等，當空氣通過可調控進氣管道進入可調溫容器后，由于空氣的溫度遠遠高于干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣等，使之迅速汽化，產生高壓氣體，可以通過調節(jié)可調控進氣管道中空氣的進氣量，來控制高壓氣體的壓力。所述移動物體也可以是水面艦艇，對于水面艦艇而言，只需將可調控噴氣裝置安裝在水面以下部分就可以，水面以上部分就不用安裝了。實施例四如圖4所式，移動物體是隱形潛艇或隱形魚雷，同理，無論按隱形的要求設計成任意形狀的外型，當其外部包裹上一層氣體時，其前行時的阻力都只是阻力水與中間層氣體的摩擦阻力，而移動物體的外型對阻力的影響不大；實施例五如圖5所示，所述氣體發(fā)生器也是采用內裝固態(tài)氣體或液態(tài)氣體的可調溫容器， 如干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣等；所述可調溫容器是采用電調溫或引入發(fā)動機的部分剩余熱量加溫或采用其他公知的調溫方式調溫；當可移動物體高速前行時，通過調控可調溫容器內的溫度，使干冰或液態(tài)氮或液態(tài)空氣汽化，產生高壓氣體，高壓氣體通過可調控噴氣管道及噴氣裝置噴出，使氣體將整個可移動物體包裹住，高速前行的可移動物體不與阻力水接觸，阻力水直接與中間層氣體接觸，阻力水與中間層氣體之間的摩擦阻力，遠遠小于阻力水與可移動物體之間的摩擦阻力，因此，可大大提高可移動物體的速度，節(jié)省能量。本發(fā)明中，可調控噴水裝置或可調控噴水管道或可調控進水管道或可調控噴氣裝置或可調控噴氣管道或可調控進氣管道或過濾器采用公知產品就可以。
權利要求
1.一種改變水中移動物體所受阻力的方法，其特征是，包括以下步驟在移動物體上安裝一個或一個以上氣體發(fā)生器，并在移動物體上安裝一個或一個以上氣體可調控噴氣裝置，氣體發(fā)生器的出氣口通過可調控噴氣管道與氣體噴氣裝置相連；當移動物體高速運動時，啟動氣體發(fā)生器產生高壓氣體，高壓氣體通過可調控噴氣管道到達噴氣裝置噴出，在移動物體和水之間產生一層中間層氣體，水與中間層氣體摩擦，中間層氣體再與移動物體摩擦而改變水中移動物體所受的阻力；所述高壓氣體，是壓力大于移動物體外的水域對移動物體的壓力的氣體。
2.根據權利要求1所述的一種改變水中移動物體所受阻力的方法，其特征是，所述氣體發(fā)生器還連接有一個或一個以上可調控進氣管道用來吸進制造中間層氣體所需的空氣； 所述可調控進氣管道的進氣口是在水面之上的空氣中。
3.根據權利要求2所述的一種改變水中移動物體所受阻力的方法，其特征是，可調控進氣管道上安裝有過濾器，用以過濾空氣中的雜質。
4.一種改變水中移動物體所受阻力的裝置，其特征是，包括移動物體及移動物體上的氣體發(fā)生器，所述氣體發(fā)生器的出氣口通過可調控噴氣管道與氣體可調控噴氣裝置相連， 所述氣體可調控噴氣裝置可以安裝在移動物體的頂部或尾部或外表面；所述氣體發(fā)生器是一個或一個以上；所述氣體噴氣裝置是一個或一個以上。
5.根據權利要求4所述的一種改變水中移動物體所受阻力的裝置，其特征是，所述氣體發(fā)生器還有一個或一個以上可調控進氣管道；所述可調控進氣管道的一端連接氣體發(fā)生器的進氣口，另一端通到移動物體外的水面之上的空氣中。
6.根據權利要求5所述的一種改變水中移動物體所受阻力的裝置，其特征是，可調控進氣管道上安裝有過濾器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改變水中移動物體所受阻力的方法及裝置，包括以下步驟在移動物體上安裝一個或一個以上氣體發(fā)生器，并在移動物體上安裝一個或一個以上氣體可調控噴氣裝置，氣體發(fā)生器的出氣口通過可調控噴氣管道與氣體噴氣裝置相連；當移動物體高速運動時，啟動氣體發(fā)生器產生高壓氣體，高壓氣體通過可調控噴氣管道到達噴氣裝置噴出，在移動物體和水之間產生一層中間層氣體，水與中間層氣體摩擦，中間層氣體再與移動物體摩擦而改變水中移動物體所受的阻力；本發(fā)明可大大提高潛艇或魚雷的速度。
文檔編號B63B1/32GK102328725SQ201110176740
公開日2012年1月25日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權日2007年5月18日
發(fā)明者孟英志 申請人:孟英志