專利名稱：新型潛水艇無(wú)漿無(wú)舵動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
對(duì)于稍有些軍事常識(shí)的人來(lái)說(shuō)，可能都會(huì)知道潛水艇在水中潛行，仍可能被其他船只上的聲納系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。這是因?yàn)楝F(xiàn)代所有軍、民用兩類艦、船，無(wú)論是常規(guī)的或是電動(dòng)的乃至核動(dòng)力的，其動(dòng)力推進(jìn)裝置都是由大、小不同的螺旋漿式推進(jìn)器為結(jié)構(gòu)而建成的。潛水艇也不例外。而現(xiàn)代聲納系統(tǒng)的工作原理又恰恰是充分利用了船用螺旋漿在運(yùn)行過(guò)程中高速攪動(dòng)水流所產(chǎn)生的振動(dòng)波來(lái)進(jìn)行偵察信息的。這包括無(wú)論你是水面上跑的，還是在水里面游的，只要你一進(jìn)入我的監(jiān)聽范圍馬上就知道“有情況”了。這類問(wèn)題對(duì)于水面上的艦、船而言，也就無(wú)所謂了。盡管地球是圓的，可因其太大，當(dāng)相互之間到了一定距離范圍內(nèi)，你想遮掩都是不可能的了?？伤鼘?duì)于潛水艇來(lái)說(shuō)這樣的結(jié)果似乎就難以體現(xiàn)出其潛行的優(yōu)越性了。明確一點(diǎn)地講即凡潛行那必然都是有些許需要保密的內(nèi)容，不想公開目的，其行蹤當(dāng)然也更不能暴露，(當(dāng)然除了那些專門從事水下觀察或水中探測(cè)的以外)這一方面尤其軍事意義極其重大。那么，怎樣才能使行駛在水下的潛水艇不被發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的隱形潛水，已是多少代軍事專家們夢(mèng)寐以求的愿望了。是??！怎么辦才能達(dá)到這一目的呢？那只有取消潛水艇上的螺旋漿式推進(jìn)器，徹底消除由此而產(chǎn)生的振動(dòng)波，這樣聲納系統(tǒng)偵察不到回聲，自然也就成了“聾子”?；谶@方面的原因，我們就應(yīng)當(dāng)徹底改進(jìn)現(xiàn)有潛水艇的動(dòng)力推進(jìn)裝置，使其真正適應(yīng)潛行之需。可是，如果一旦真正取消了螺旋漿讓我們拿什么來(lái)推動(dòng)偌大的潛水艇航行呢？是??！之所以科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了今天，二十一世紀(jì)的人類可以上宇宙，探太空；下五洋，鉆地芯；甚至現(xiàn)代西方發(fā)達(dá)國(guó)家能夠擁有最現(xiàn)代的隱形戰(zhàn)略飛機(jī)，可卻至今仍無(wú)招法來(lái)改進(jìn)當(dāng)代潛水艇的動(dòng)力推進(jìn)裝置，可見是真難吶！不！我們中國(guó)人要敢為天下先，我們應(yīng)當(dāng)發(fā)揚(yáng)古人開創(chuàng)“四大發(fā)明”的聰明才智，努力將中國(guó)的科技水平搞上去。西方發(fā)達(dá)國(guó)家有的先進(jìn)東西我們要有，世界上暫時(shí)還沒有的東西——我們也要先于別人給它創(chuàng)造出來(lái)。這樣才叫做先進(jìn)嗎！我們應(yīng)當(dāng)積極探索新的方式方法，我本人最近就設(shè)計(jì)出一種“新型潛水艇無(wú)漿無(wú)舵動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)”，相信會(huì)很好地解決上述難題。下面就讓我將我的最新設(shè)計(jì)方案向?qū)＜覀冏鲆栽敿?xì)介紹，以利商榷改進(jìn)。
在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，離心式水泵是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及百姓們?nèi)粘Ｉ钪幸环N必不可少的機(jī)械設(shè)備。人們用它抽油、提水、排污等，用途廣泛，其工作能力也確是十分全面。它大到每小時(shí)可完成幾萬(wàn)立方的排水量；小的還有不足一寸管徑的微型泵。正可謂用途廣泛，種類齊全。說(shuō)到這里一定會(huì)有人要問(wèn)這里在講潛水艇的事兒，你扯到水泵那里做啥？其實(shí)不然。這潛水艇可與水泵正是一對(duì)密不可分的最新“搭擋”呦！我在前面已經(jīng)提到了，若是想讓潛水艇不被聲納發(fā)現(xiàn)航跡，制造出某種意義上的隱形潛水艇(美國(guó)擁有世界最先進(jìn)的隱形飛機(jī)，我們不妨應(yīng)當(dāng)嘗試擁有自己的隱形潛水艇)，只有徹底取消螺旋漿式推進(jìn)器。進(jìn)爾取代它的我們將以離心泵式結(jié)構(gòu)裝置做為新型潛水艇的動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)——也就是我們冠予的全新的無(wú)漿動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，這亦是具有著科學(xué)依據(jù)的。下面讓我們具體詳細(xì)地加以分析說(shuō)明首先讓我們來(lái)剖析螺旋漿式推進(jìn)器的工作原理。螺旋漿式推進(jìn)器的工作方式靠的是由三或六只金屬漿葉高速旋轉(zhuǎn)與被切水面有一定的偏角來(lái)向后切水，進(jìn)而產(chǎn)生反作用力推動(dòng)船只前行的。它由此而產(chǎn)生的問(wèn)題就在于整個(gè)金屬漿體全部裸露在船體外部且高速全力地?cái)噭?dòng)水流，其無(wú)遮無(wú)攔全開放式地，葉片擊打水體形成猛烈的機(jī)械振動(dòng)和水花翻騰噴涌都會(huì)因此產(chǎn)生相對(duì)極其強(qiáng)烈的水波震蕩(還會(huì)因此消耗掉一定的能量)。而先進(jìn)的聲納系統(tǒng)十分靈敏的聲波接收裝置就會(huì)在很遠(yuǎn)的距離范圍內(nèi)有所感應(yīng)并因此確定方位發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。整個(gè)是由于結(jié)構(gòu)不合理而轉(zhuǎn)變成為一個(gè)自我暴露的過(guò)程；那么，接著再讓我們來(lái)看看我們所舉薦的全新式無(wú)螺旋漿的離心泵式結(jié)構(gòu)裝置的工作狀態(tài)它的工作方式完全是金屬葉輪在泵殼內(nèi)做高速旋轉(zhuǎn)，使葉輪的軸心部位形成渦旋負(fù)壓來(lái)吸入水流，并使水體跟隨葉輪高速高旋壓沿著泵殼向出水口噴涌，而出水口的導(dǎo)流管部分使所有水流匯集成一束，向泵外噴出。這樣可以看出由此相對(duì)會(huì)產(chǎn)生出更大的反作用力。同時(shí)由于其整個(gè)做功的過(guò)程全部是在泵殼內(nèi)完成的，不會(huì)造成水流的翻花與側(cè)甩，葉輪的機(jī)械震動(dòng)也完全被包裹、消化在泵殼內(nèi)部，這樣不僅節(jié)省能耗還會(huì)使整個(gè)出水口形成完全的定向靜流，使整個(gè)船體外部無(wú)任何振動(dòng)產(chǎn)生。這樣來(lái)講是不是就因此滿足了我們消聲的條件了呢？根據(jù)我們的粗略估計(jì)如果在直徑相同的情況下，普通螺旋漿葉片與離心泵內(nèi)葉輪的吸排水量會(huì)相差約三分之一左右。因此我們認(rèn)為離心泵式結(jié)構(gòu)更適合用于做為船只的動(dòng)力推進(jìn)方式。當(dāng)然，離心泵式結(jié)構(gòu)也存在著其自身的缺陷。例如其在額定范圍內(nèi)，機(jī)械自身的吸水能力決定其排水量(這里面包含著兩方面內(nèi)容一是機(jī)械的氣密性；二是可供吸水的條件)另一個(gè)更大的弱點(diǎn)是機(jī)器不可倒轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)如若將它直接用在船只上做為動(dòng)力機(jī)，將不可必免地結(jié)果就是該船不能夠開倒車，對(duì)于這樣的條件，真的是令人所無(wú)可想向的。然而，經(jīng)過(guò)我們的一番攻關(guān)，缺陷是可以得到彌補(bǔ)，問(wèn)題同樣可以得到解決。我們能夠?qū)㈦x心泵式結(jié)構(gòu)裝置大膽地應(yīng)用于現(xiàn)代潛水艇的動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，本身就充分地利用了潛水艇的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)——潛水艇本身就是船體整個(gè)浸泡在水中的特殊所在，這樣就迎刃而解決了第一個(gè)問(wèn)題。也就是離心泵式結(jié)構(gòu)裝置的怕漏氣，吸水能力不穩(wěn)定之問(wèn)題會(huì)因船只整體浸泡于水中而解決了；第二個(gè)問(wèn)題是我們又仿鱷魚尾部結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)出了一種多節(jié)式，可九十度旋轉(zhuǎn)、一百八十度廻轉(zhuǎn)，并且兩部分配合可完成三百六十度轉(zhuǎn)向，分別可操控動(dòng)作的尾噴管，徹底解決了整條潛水艇的左右轉(zhuǎn)彎，上浮下潛和倒車等方面的問(wèn)題。并且還可以使?jié)撍ё鲈厝倭绒D(zhuǎn)向，因此連潛水艇自身所配備的轉(zhuǎn)向舵都用不著了，被我們從此取締了。所以我們毫不夸張地稱呼我們的最新設(shè)計(jì)為“新型潛水艇無(wú)漿無(wú)舵動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)”。真正的無(wú)螺旋漿、無(wú)方向舵，全新的設(shè)計(jì)，全新的結(jié)構(gòu)。如果真的能夠在不遠(yuǎn)的將來(lái)，將上述我們最新的實(shí)用技術(shù)全面應(yīng)用到我們現(xiàn)代化的海軍部隊(duì)潛水艇上面，我們國(guó)家海軍將真正地實(shí)現(xiàn)潛水艇在水中潛行。并為將來(lái)建造出世界上第一艘隱形潛水艇做好了技術(shù)準(zhǔn)備或者可以稱得上是掌握了核心技術(shù)。(建造真正的隱形潛艇還需要在其他方面做進(jìn)一步的改進(jìn))做為目前世界上尚無(wú)先例的新型潛水艇無(wú)漿無(wú)舵動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，它的按裝使用并不會(huì)因此而影響其現(xiàn)有的各類型潛水艇自身的專業(yè)用途。我們?nèi)碌募夹g(shù)方案僅僅是要改造所需被改造潛水艇的尾部及部分操控系統(tǒng)，使之能適應(yīng)新技術(shù)的要求。(詳見附圖)首先，我們應(yīng)當(dāng)將原艇尾部大的整個(gè)圓錐體改造分解成兩個(gè)稍小一些的圓錐體。(類似于海豹、海獅等動(dòng)物的尾腳部)并要對(duì)稱大小相等。對(duì)于所要預(yù)留口徑須視其總排水量的大、小要相當(dāng)，并與艇內(nèi)稍靠前些的泵體相通。而此時(shí)的泵殼已與船身合為一體了。原有的縱向一根螺旋漿軸取消封口，其現(xiàn)有傳動(dòng)部分變成橫向穿透泵殼的兩根葉輪軸。吸水口經(jīng)葉輪沿泵殼與出水口成九十度角相通，且吸水口徑凈值要略大于出水口徑，還要加裝開口朝下的減振、攔污柵。對(duì)于可旋轉(zhuǎn)式多節(jié)排水管，它是由一節(jié)節(jié)卷口鋼質(zhì)圓箍連接組合、經(jīng)對(duì)應(yīng)一百八十度鉚聯(lián)而成。在與艇尾封閉連接節(jié)內(nèi)加裝有可旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)齒輪，當(dāng)艇內(nèi)電機(jī)通電一轉(zhuǎn)可使其完成整體九十度側(cè)轉(zhuǎn)，用以改變整個(gè)出水口的朝向。令原本只能做左右轉(zhuǎn)向的尾噴管，也可進(jìn)行上下改變。這樣就使我們的潛水艇上下左右都有了動(dòng)力來(lái)源，甚至最大可迴轉(zhuǎn)一百八十度來(lái)完成倒車的動(dòng)作。至此這樣，我們的新式潛水艇就完全有能力可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)漿無(wú)舵的情況下，全面去完成急速下潛、快速上浮，做原地三百六十度轉(zhuǎn)向等(宛如陸地上的坦克車一般)各種各樣的高難動(dòng)作了！如此看得出，這新型潛水艇無(wú)漿無(wú)舵動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)照比那老式螺旋漿式推進(jìn)器將具有起步快、淺吃水、無(wú)噪聲、推力大、轉(zhuǎn)向性能優(yōu)越、無(wú)機(jī)械纏繞、磨損率低等特點(diǎn)。從任何一個(gè)方面來(lái)說(shuō)都是極其優(yōu)秀的，確是真正的安全可靠。那么我們有什么理由不采用呢？讓我們來(lái)它一個(gè)大膽的嘗試吧！附圖介紹
圖1、為本項(xiàng)發(fā)明的局部立體效果示意圖；附圖2、是本項(xiàng)發(fā)明的局部立體解剖內(nèi)部示意圖；其余的圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、均為本項(xiàng)發(fā)明的部位六視圖；而圖8、則是本項(xiàng)發(fā)明的總體平面示意圖。在圖1、中我們可以直接看得出新型艇尾部分是被一分為二了，其延長(zhǎng)部分則由多節(jié)可活動(dòng)鋼質(zhì)圓形一面為內(nèi)翻口，另一面則朝外翻口，并相互對(duì)應(yīng)鉚連而成就的尾噴水管及艇外控制聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)組合而成；艇身兩側(cè)下半部略突出部分為圓型減震、攔污柵。圖2、中我們僅示意性地解剖展現(xiàn)了艇尾內(nèi)部進(jìn)、出水結(jié)構(gòu)以及整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)、控制操作部分原理，而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中我們還必須要考慮按排各類備用機(jī)械以及動(dòng)力葉輪工作能力與整條船動(dòng)力需要配合比對(duì)其結(jié)構(gòu)增壓位置預(yù)留(類似于水泵的多級(jí)增容、增壓原理，以適應(yīng)不同需求)。從圖上結(jié)構(gòu)中我們可以看得出本系統(tǒng)的開發(fā)利用并不十分復(fù)雜，僅涉及潛水艇總體的尾部動(dòng)力推進(jìn)及操控部分。然而，它又是整條艇的核心部分，因此我們必須要科學(xué)、合理地加以最完美的配置，確保每個(gè)新增部件都能夠全面適應(yīng)新型潛水艇在操控性能的靈活性、耐久性以及抵御海水腐蝕等方面的特殊需要，使我們?nèi)滦脱b備完全能夠滿足這個(gè)新時(shí)代的新型海軍戰(zhàn)備的需要。
以上設(shè)計(jì)的不足之處，敬請(qǐng)各位專家批評(píng)指教。謝謝！
權(quán)利要求
一種可以取代現(xiàn)行潛水艇上的螺旋漿式推進(jìn)器，以降低機(jī)械躁聲，實(shí)施更優(yōu)化操控的新型動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)。其特征是利用離心式水泵結(jié)構(gòu)原理在潛水艇的尾部改造加裝多節(jié)式，可轉(zhuǎn)動(dòng)的雙口徑尾噴管。進(jìn)而形成吸水、加壓后噴射的可帶動(dòng)潛水艇前進(jìn)的動(dòng)力來(lái)源。因該尾噴水管可分別操作控制做九十度縱向轉(zhuǎn)動(dòng)和一百八十度橫向轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠驅(qū)使?jié)撍ё隹焖傧聺摗⒓彼偕仙?，左、右轉(zhuǎn)彎，甚至可在原地做三百六十度調(diào)頭等動(dòng)作。艇身兩側(cè)中、下部還按裝有帶減振、攔污柵的吸水口。由于該項(xiàng)技術(shù)將應(yīng)用于制造隱形潛水艇，所以其軍事意義極其重大。
全文摘要
本系統(tǒng)是應(yīng)用于潛水艇動(dòng)力推進(jìn)方面的全新裝置。它徹底取消了已經(jīng)沿用了百年來(lái)的老式船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置——螺旋漿式推進(jìn)器，使?jié)撍г谒泻叫羞^(guò)程不產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，由此無(wú)法形成聲納回波，因而成為真正意義上的潛行。并為今后研制世界上最新型的隱形潛水艇做好了動(dòng)力推進(jìn)裝置方面的技術(shù)準(zhǔn)備。該新型潛水艇無(wú)漿無(wú)舵動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，具有起動(dòng)快、淺吃水、無(wú)躁聲、推力大，轉(zhuǎn)向性能優(yōu)越，無(wú)機(jī)械纏繞，磨損率低等特點(diǎn)。今后若能將其全面應(yīng)用于海軍潛水艇的改進(jìn)、改造方面，相信會(huì)使我國(guó)現(xiàn)代化的海軍裝備更提升到一個(gè)全新的層次，達(dá)到世界先進(jìn)水平。
文檔編號(hào)B63G8/00GK1539703SQ0314282
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者田樹倫 申請(qǐng)人:田樹倫