本發(fā)明涉及船只制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種推進螺旋槳及高速航行不易側(cè)翻的氣動船只。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的船只螺旋槳結(jié)構(gòu)使用過程中攪動的水花較大，阻力較高，相應(yīng)的能耗較高；此外，現(xiàn)有的船只多利用電能、燃氣、蒸汽等能源作為動力來源，其能源消耗較大，使用成本較高，現(xiàn)有的船只在運行過程中船底沒入水中行進時阻力較大，不利于節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種推進螺旋槳及具有其的高速航行不易側(cè)翻的氣動船只，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種推進螺旋槳，包括主軸和至少三個規(guī)格一致的葉片；

至少三個上述葉片周向并均勻設(shè)置在主軸外周上，并由上述主軸靠近其一端的位置周向延伸至靠近其另一端的位置，每個上述葉片的截面均為弧形，且每個上述葉片遠離主軸的一側(cè)邊沿與主軸軸心之間的間距由主軸的一端指向另一端逐漸增大。

本發(fā)明的有益效果是：設(shè)計合理，整個推進螺旋槳在水面以下轉(zhuǎn)動過程中，水由葉片的一端進入每個葉片凹陷的弧形面內(nèi)，最終大部分由另一端流出，轉(zhuǎn)動過程中，水流大部分沿主軸的軸向由一端至另一端，葉片轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的水花較小，阻力較小。

還提供一種高速航行不易側(cè)翻的氣動船只，包括船體、兩個氣能機、兩個推進螺旋槳和兩個萬向節(jié)傳動軸；

上述船體由一體成型的船身和船頭構(gòu)成；

上述船身底部兩側(cè)對稱設(shè)有兩個積壓翼，每個上述積壓翼的前端均延伸至上述船頭處，后端均延伸至與上述船身的后端端部齊平；

每個上述積壓翼前端的下端均一體成型的安裝有內(nèi)部中空的連接部，兩個上述推進螺旋槳與兩個上述連接部一一對應(yīng)設(shè)置，每個上述推進螺旋槳均沿船體的長度方向設(shè)置在對應(yīng)的上述連接部的后方，且每個上述推進螺旋槳的主軸的一端均伸入對應(yīng)的連接部內(nèi)，并通過軸承與對應(yīng)的連接部轉(zhuǎn)動連接；

所述船身內(nèi)具有高壓儲氣倉，所述高壓儲氣倉內(nèi)充滿高壓氣體，所述高壓儲氣倉具有兩個與所述氣能機一一對應(yīng)的出氣口，且所述出氣口處分別連接并連通設(shè)有減壓閥；

所述船頭內(nèi)部具有裝配室，兩個所述氣能機分別安裝在所述裝配室內(nèi)，并與兩個所述連接部一一對應(yīng)設(shè)置；

每個所述氣能機上均具有進氣口和出氣口，每個所述氣能機的進氣口均通過管路與對應(yīng)的所述出氣口處的減壓閥連接并連通；

兩個上述萬向節(jié)傳動軸與兩個上述氣能機一一對應(yīng)，每個上述萬向節(jié)傳動軸的一端均與對應(yīng)的上述氣能機的輸出端連接，另一端分別依次穿過上述船頭下端和與上述氣能機對應(yīng)的積壓翼，并伸入至對應(yīng)的連接部內(nèi)與對應(yīng)的上述推進螺旋槳的主軸的一端連接，且可帶動對應(yīng)的推進螺旋槳轉(zhuǎn)動；

上述船體上端邊沿處圍設(shè)有護板，上述護板與船體的上端之間形成船倉。

有益效果是：整個船只設(shè)計合理，船只行進過程中，外界空氣可由船體的前端與水面的連接處擠入船體底部并聚攏在兩側(cè)積壓翼內(nèi)，減小船體行進過程中水面對其的阻力，此外，整個船只采用壓縮氣體作為動力源，無任何燃料成分，比較節(jié)能環(huán)保。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，每個上述氣能機的進氣口與上述高壓儲氣倉的出氣口連通的管路上均設(shè)有減壓閥；上述船倉內(nèi)設(shè)有兩個與上述減壓閥一一對應(yīng)并用以控制減壓閥開閉狀態(tài)的機械控制器。

采用上述進一步方案的有益效果是通過減壓閥可調(diào)整進入氣能機內(nèi)的氣體壓力，使氣能機能夠合理的工作，同時機械控制器可控制對應(yīng)的減壓閥的開閉狀態(tài)，從而實現(xiàn)單邊或雙邊推進螺旋槳的工作狀態(tài)，實現(xiàn)行進或轉(zhuǎn)彎或停止提供船只動力的操作，使用比較方便、靈活。

進一步，上述船體、積壓翼、連接部和護板均由工程塑料制成。

采用上述進一步方案的有益效果是其質(zhì)地輕、結(jié)構(gòu)強度高，不易被雷達、聲吶紅外線等設(shè)備監(jiān)測到。

進一步，上述護板包括對稱并鉸接設(shè)置在上述船身上端兩側(cè)的兩個第一護板、鉸接設(shè)置在船身上端的后端端部的第二護板和固定在上述船頭上端前部的“v”型的第三護板組成，兩個上述第一護板的前端分別延伸至第三護板兩端的位置，并分別與第三護板的兩端可拆卸連接，兩個上述第一護板的后端分別延伸至第二護板兩端，并分別與上述第二護板的兩端可拆卸連接。

采用上述進一步方案的有益效果是護板可折疊拼裝，在不使用時可折疊收納減小存放或攜帶占用的空間體積。

進一步，上述積壓翼與上述船體一體成型。

采用上述進一步方案的有益效果是結(jié)構(gòu)強度較高。

進一步，兩個上述積壓翼的下端均向外側(cè)傾斜設(shè)置，且每個上述積壓翼與豎直平面均形成夾角α，且30°≤α≤60°。

采用上述進一步方案的有益效果是該設(shè)計利于整個船只行進的平穩(wěn)。

進一步，每個上述氣能機均由同軸設(shè)置的外殼、葉輪和輸出軸組成，上述外殼為圓柱環(huán)狀，上述葉輪設(shè)置在上述外殼內(nèi)，上述輸出軸一端由外殼一側(cè)伸入外殼內(nèi)并與上述葉輪連接固定，另一端構(gòu)成上述氣能機的輸出端，上述外殼上設(shè)有上述進氣口和出氣口。

采用上述進一步方案的有益效果是氣能機結(jié)構(gòu)簡單，通過進氣口向內(nèi)部通入高壓氣體即可吹動葉輪轉(zhuǎn)動，即可帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，操作比較簡單。

進一步，還包括兩個變速箱，兩個上述變速箱與兩個上述氣能機一一對應(yīng)設(shè)置，每個上述氣能機的輸出端均與對應(yīng)的變速箱的輸入端連接，每個上述萬向節(jié)傳動軸的一端均與對應(yīng)的變速箱的輸出端連接。

采用上述進一步方案的有益效果是通過變速箱可調(diào)節(jié)萬向節(jié)傳動軸的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)推進螺旋槳的轉(zhuǎn)速以靈活調(diào)節(jié)船只的行進速度。

進一步，所述推進螺旋槳的主軸為空心軸，其一端封閉，且該端端部轉(zhuǎn)動安裝有與其內(nèi)部連通的進氣接頭，另一端端部開口設(shè)置，所述進氣接頭通過依次穿過對應(yīng)的所述連接部、積壓翼以及船頭的管路與對應(yīng)的所述氣能機的出氣口連通。

采用上述進一步方案的有益效果是該設(shè)計比較合理，由氣能機排氣口排出的氣體可通過進氣接頭進入主軸并最終由排氣孔噴出，可作為船只行進的額外推進能源，比較節(jié)能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的推進螺旋槳的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的高速航行不易側(cè)翻的氣動船只的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的高速航行不易側(cè)翻的氣動船只的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的高速航行不易側(cè)翻的氣動船只的后視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的高速航行不易側(cè)翻的氣動船只中氣能機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的高速航行不易側(cè)翻的氣動船只中氣能機的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、主軸，2、葉片，3、船體，4、氣能機，5、積壓翼，6、萬向節(jié)傳動軸，8、變速箱，11、進氣接頭，31、船身，32、船頭，33、護板，41、外殼，42、葉輪，43、輸出軸，51、連接部，311、高壓儲氣倉，321、裝配室，331、第一護板，332、第二護板，333、第三護板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例一：如圖1所示，本實施例提供一種推進螺旋槳，其特征在于：包括主軸1和至少三個規(guī)格一致的葉片2；

至少三個上述葉片2周向并均勻設(shè)置在主軸1外周上，并由上述主軸1靠近其一端的位置周向延伸至靠近其另一端的位置，每個上述葉片2的截面均為弧形，且每個上述葉片2遠離主軸1的一側(cè)邊沿與主軸1軸心之間的間距由主軸1的一端指向另一端逐漸增大。

使用過程中，船只驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動推進螺旋槳的主軸1轉(zhuǎn)動，由于葉片2是沿主軸1的軸向布置，且截面積由主軸1的一端指向另一端逐漸增大，且葉片2均為弧形的葉片，轉(zhuǎn)動過程中，整個推進螺旋槳沒入水中，水流大部分由每個葉片2的一端進入并由另一端流出形成軸向的渦流排出，在反作用力下推進整個推進螺旋槳帶動船體向前行走，由于推進螺旋槳在轉(zhuǎn)動工作過程中水流是不斷從葉片2截面面積較小的一端進入葉片2內(nèi)，再由葉片2截面面積較大的另一端排出，實際上，經(jīng)葉片2排出的水流是形成一股軸向并指向主軸1另一端的渦流，并且該渦流會在葉片2的另一端圍繞主軸1實現(xiàn)渦流的旋轉(zhuǎn)，因此，該渦流不會向外擴散，即就是抑制了此處形成漩渦渦流的外徑大小(也就是水花的大小)，并且使得推進的反作用力比較集中，降低了能耗，使得整個推進螺旋槳在轉(zhuǎn)動過程中比較平穩(wěn)，噪音也較小。

需要特別強調(diào)的是，在推進螺旋槳轉(zhuǎn)動過程中，每個葉片2的內(nèi)部始終保持(流經(jīng))有大量的水流，在該部分水體自重作用下，能夠起到很好的壓載作用，這對質(zhì)量較輕的船體來講，能夠大大提高整個船體在水上行進時的平穩(wěn)，降低側(cè)翻或其他船體傾倒的意外狀況發(fā)生的概率。

傳統(tǒng)的推進螺旋槳一般是主軸的外周上徑向分布有多個葉片，轉(zhuǎn)動時，水流向外及后方流動擴散獲取動力，其攪動時產(chǎn)生的水花較大，水對其的阻力比較大，耗能較高，噪音也較大。

實施例二：如圖2-6所示，本實施例提供一種高速航行不易側(cè)翻的氣動船只，包括船體3、兩個氣能機4、兩個推進螺旋槳和兩個萬向節(jié)傳動軸6；

上述船體3由一體成型的船身31和船頭32構(gòu)成；

上述船身31底部兩側(cè)對稱設(shè)有兩個積壓翼5，每個上述積壓翼5的前端均延伸至上述船頭32處，后端均延伸至與上述船身31的后端端部齊平；

每個上述積壓翼5前端的下端均一體成型的安裝有內(nèi)部中空的連接部51，兩個上述推進螺旋槳與兩個上述連接部51一一對應(yīng)設(shè)置，每個上述推進螺旋槳均沿船體3的長度方向設(shè)置在對應(yīng)的上述連接部51的后方，且每個上述推進螺旋槳的主軸1的一端均伸入對應(yīng)的連接部51內(nèi)，并通過軸承與對應(yīng)的連接部51轉(zhuǎn)動連接；

所述船身31內(nèi)具有高壓儲氣倉311，所述高壓儲氣倉311內(nèi)充滿高壓氣體，所述高壓儲氣倉311具有兩個與所述氣能機4一一對應(yīng)的出氣口，且所述出氣口處分別連接并連通設(shè)有減壓閥；

所述船頭32內(nèi)部具有裝配室321，兩個所述氣能機4分別安裝在所述裝配室321內(nèi)，并與兩個所述連接部51一一對應(yīng)設(shè)置；

每個所述氣能機4上均具有進氣口和出氣口，每個所述氣能機4的進氣口均通過管路與對應(yīng)的所述出氣口處的減壓閥連接并連通；

兩個上述萬向節(jié)傳動軸6與兩個上述氣能機4一一對應(yīng)，每個上述萬向節(jié)傳動軸6的一端均與對應(yīng)的上述氣能機4的輸出端連接，另一端分別依次穿過上述船頭32下端和與上述氣能機4對應(yīng)的積壓翼5，并伸入至對應(yīng)的連接部51內(nèi)與對應(yīng)的上述推進螺旋槳4的主軸1的一端連接，且可帶動對應(yīng)的推進螺旋槳4轉(zhuǎn)動；

上述船體3上端邊沿處圍設(shè)有護板33，上述護板33與船體3的上端之間形成船倉。

使用過程中，操作人員處于船倉內(nèi)，當需要行進時，控制高壓儲氣倉311的出氣口分別依次通過減壓閥和流量控制閥向兩個氣能機4的進氣口送入高壓氣體，氣體進入氣能機4后帶動內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)運轉(zhuǎn)，進而使得其輸出端運轉(zhuǎn)并通過萬向節(jié)傳動軸6帶動轉(zhuǎn)動，最終使與萬向節(jié)傳動軸6連接的推進螺旋槳的主軸1轉(zhuǎn)動，攪動水流，利用反作用力推動船只前進，當需要轉(zhuǎn)彎時，控制高壓儲氣倉311的出氣口向其中一個氣能機4的進氣口送入高壓氣體，并最終帶動對應(yīng)的推進螺旋槳的主軸1轉(zhuǎn)動，攪動水流，實現(xiàn)船只的單邊推進進行行進角度的調(diào)節(jié)。

特別說明的是，船只在行進過程中，水面處的空氣與船頭前端直接接觸，整個船只的前端設(shè)計為流線型(弧形面)，在兩側(cè)積壓翼5的作用下，空氣會先由船頭的前端進入船頭與積壓翼5前端形成的區(qū)域內(nèi)，隨著高速的行進，氣流再慢慢滲入船底與兩側(cè)積壓翼5之間的區(qū)域(氣流始終位于水面以上)，當速度較快時能夠滿足整個船體3下端離開水面，當船體3離開水面后，其只存在與外界空氣的氣流摩擦力，該摩擦力遠遠小于與高速行進狀態(tài)下與水體接觸產(chǎn)生的摩擦力，因此，能夠極大程度的提高船只的行進速度，并降低能耗，同時，整個推進螺旋槳的每個葉片2中始終保持(流經(jīng))有大量的水流，在水流自重的作用下，可實現(xiàn)壓載的作用，即就是使得整個船體3的重心較低，不會在高速行進過程中，整個船體3連帶推進螺旋槳飛離水面或確保船體3離開水面也不會發(fā)生側(cè)翻或傾倒的狀況，實現(xiàn)船只的高速穩(wěn)定行進。

上述高壓氣體可以是惰性氣體(如氮氣等)，也可以是其他安全氣體(不易燃燒等的氣體)的經(jīng)壓縮后n倍于大氣壓的高壓氣體，也可以是液態(tài)的惰性氣體。

上述萬向節(jié)傳動軸6伸入對應(yīng)的連接部51的一端連接有齒輪軸，主軸1的一端對應(yīng)的位置設(shè)有被動齒輪，齒輪軸上的齒輪與被動齒輪嚙合，當萬向節(jié)傳動軸6轉(zhuǎn)動時帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動，進而通過齒輪軸上的齒輪帶動與之嚙合的被動齒輪轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)對應(yīng)推進螺旋槳的轉(zhuǎn)動，值得說明的是，上述齒輪軸兩端均通過軸承座固定安裝在對應(yīng)的連接部51的內(nèi)壁上，以確保齒輪軸不會發(fā)生轉(zhuǎn)動的偏移。

上述船頭32上端對應(yīng)裝配室321的位置開有與裝配室321連通的孔位，該孔位處可拆卸的安裝有蓋板，檢修裝配室321內(nèi)各個器件時，打開蓋板即可正常檢修維護。

上述護板33的高度一般設(shè)置為20～40cm以便能夠使操作者俯臥或仰臥在內(nèi)，也可設(shè)計為較高的高度，使得操作者能夠蹲/坐在船倉內(nèi)。

較佳的，每個上述氣能機4的進氣口與上述高壓儲氣倉311的出氣口連通的管路上均設(shè)有減壓閥，通過該減壓閥可調(diào)節(jié)由高壓儲氣倉311的出氣口出來的氣流的壓力大小，使其能夠滿足氣能機4的正常運轉(zhuǎn)；上述船倉7內(nèi)設(shè)有兩個與上述減壓閥一一對應(yīng)并用以控制減壓閥開閉狀態(tài)的機械控制器，通過機械控制器可控制對應(yīng)的減壓閥的開閉狀態(tài)，從而實現(xiàn)通過機械控制器操縱對應(yīng)的氣能機4的工作狀態(tài)(開啟或關(guān)閉)，實現(xiàn)船只直線行進或角度調(diào)節(jié)的操作。

較佳的，上述船體3、積壓翼5、連接部51和護板33均由工程塑料制成，其質(zhì)地較輕，強度也較高，不易被雷達或聲吶紅外線探測設(shè)備等監(jiān)測設(shè)備探測到，值得說明的是，整個船只比較適合作為單兵作戰(zhàn)的沖鋒舟實用，整個船只大小設(shè)計始終，船倉可容納一個戰(zhàn)士俯臥或仰臥，機械控制器安裝在船倉的前端或后端手或腳可觸碰的位置，整個沖鋒舟內(nèi)部的各個裝置，如氣能機4和減壓閥均由塑料或其他不易被雷達或聲吶紅外線探測設(shè)備探測到的材質(zhì)制成(包括氣能機4和減壓閥內(nèi)部的所有零件構(gòu)造)，以確保整個船只的隱秘性，從而實現(xiàn)隱蔽的刺探或軍事打擊等作業(yè)活動。

較佳的，上述護板33包括對稱并鉸接設(shè)置在上述船身31上端兩側(cè)的兩個第一護板331、鉸接設(shè)置在船身31上端的后端端部的第二護板332和固定在上述船頭32上端前部的“v”型的第三護板333組成，兩個上述第一護板331的前端分別延伸至第三護板333兩端的位置，并分別與第三護板333的兩端可拆卸連接，兩個上述第一護板331的后端分別延伸至第二護板332兩端，并分別與上述第二護板332的兩端可拆卸連接，在不使用時，將兩個第一護板331和第二護板332分別向下折疊在船體3的上端，使用時打開相互連接拼裝即可，該護板33的主要目的在于形成可擋風(fēng)的船倉，確保操作人員在船只高速行進下的安全性。

較佳的，上述積壓翼5與上述船體3一體成型，其結(jié)構(gòu)強度較高。

較佳的，兩個上述積壓翼5的下端均向外側(cè)傾斜設(shè)置，且每個上述積壓翼5與豎直平面s均形成夾角α，且30°≤α≤60°，該角度設(shè)計合理，兩側(cè)積壓翼5向外傾斜，確保整個船只行進過程的平穩(wěn)。

較佳的，每個上述氣能機4均由同軸設(shè)置的外殼41、葉輪42和輸出軸43組成，上述外殼41為圓柱環(huán)狀，上述葉輪42設(shè)置在上述外殼41內(nèi)，上述輸出軸43一端由外殼41一側(cè)伸入外殼41內(nèi)并與上述葉輪42連接固定，另一端構(gòu)成上述氣能機4的輸出端，上述外殼41上設(shè)有上述進氣口和出氣口，上述輸出軸43的一端可以是直接與萬向節(jié)傳動軸6的一端直接連接，也可以通過聯(lián)軸器等連接件相連，值得說明的是，上述進氣口的氣流方向是與多個葉輪42轉(zhuǎn)動時形成的外圓相切，以確保由進氣口進入的高壓氣流能有效的吹動多個葉輪42帶動輸出軸43轉(zhuǎn)動。

較佳的，還包括兩個變速箱8，兩個上述變速箱8與兩個上述氣能機4一一對應(yīng)設(shè)置，每個上述氣能機4的輸出端均與對應(yīng)的變速箱8的輸入端連接，每個上述萬向節(jié)傳動軸6的一端均與對應(yīng)的變速箱8的輸出端連接，通過變速箱8可調(diào)節(jié)最終輸出的轉(zhuǎn)速大小，即就是調(diào)節(jié)萬向節(jié)傳動軸6的轉(zhuǎn)動速度，以確保對應(yīng)的推進螺旋槳的轉(zhuǎn)速適中，值得說明的是，上述輸出軸43的另一端可以安裝皮帶輪，在變速箱8的輸入端也安裝與之匹配的皮帶輪，兩個皮帶輪之間通過皮帶連接，也可以是輸出軸43的另一端直接與便須向8的輸入端連接，直接帶動變速箱8的輸入端運轉(zhuǎn)。

較佳的，所述推進螺旋槳的主軸1為空心軸，其一端封閉，且該端端部轉(zhuǎn)動安裝有與其內(nèi)部連通的進氣接頭11，另一端端部開口設(shè)置(開口處形成排氣口)，所述進氣接頭11通過依次穿過對應(yīng)的所述連接部51、積壓翼5以及船頭32的管路與對應(yīng)的所述氣能機4的出氣口連通，該設(shè)計比較巧妙，通過進氣接頭11連通氣能機4的出氣口與主軸1，使得氣能機4出氣口排出的氣體能夠進入對應(yīng)的推進螺旋槳的主軸1內(nèi)，并最終由主軸1的另一端排氣孔排出作為整個推進螺旋槳推進時的額外動力，從而降低氣能的損耗，有效節(jié)約成本。

需要特別說明的是，整個船只在高速行進過程中，由推進螺旋槳4排出的推進螺旋槳4的末端形成一個對應(yīng)渦流中心的真空帶，因此，上述設(shè)計使得經(jīng)主軸1另一端排氣口排出的氣體能夠填補該真空帶，從而促進船只的速度更快。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。