[實用新型]降低物體行進阻力的結構

無效

• 申請號: 201020597416.3
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號: CN201925268U
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 林瑞麟
• 申請（專利權）人: 林瑞麟
• 主分類號: F15D1/00
• 分類號: F15D1/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 胡婉明

技術領域

本實用新型涉及一種降低物體行進阻力的結構。

背景技術

高速鐵路、船及飛機等物體，其行進速率都很快，而傳統觀念中，認為這些戴具表層越光滑，對流體的摩擦阻力會愈小；但是，實際上并非如此。如圖1、圖2所示，當流體40通過物體50平滑的蒙皮點A時，蒙皮表面的粘滯力阻礙流體的行進，流場邊界層立即產生，而影響流體40流質點往后移動，此影響流體40流質點往后移動的阻力，稱為逆壓力，也就是流體的阻力。流體40流質點到B點時邊界層出現分離，隨之在C、D、E點流場以后產生紊流。導致物體在行進中的速率受到阻礙。再者，當流體通過物體50平滑的蒙皮表面51時，其尾流42呈較短距離W1的情況，因此會產生較大的尾流拖曳力(dragforce)，因此，非常強勁的流體阻力也隨即產生。

此外，槍彈、炮彈等投射物是直線運動加圓運動；因此，也有前述相同的缺失。

定義：

流體：本實用新型以下所稱的流體包括：空氣及水。

行進：本實用新型以下所稱的行進包括：直線運動、圓運動及直線運動加圓運動。

物體：本實用新型以下所稱的物體包括：陸海空載具(含其附屬的掛具、掛件、機具、零配件等)及投射物。

該載具含飛行器、船艦及定軌列車等。其中該飛行器包括火箭、飛機機身、機翼、水平翼，垂直翼、無人飛行器UAV機身、機翼、水平翼、垂直翼、直升機機身、直升機尾翼、飛行器上的掛具、掛件、機具，零配件包括噴射引擎、噴射引擎加壓器定子、噴射引擎渦輪定子、噴射引擎旁通Bypass、噴氣口、噴氣口倒圓錐體、進氣口、進氣口倒圓錐體；而該船艦包括吃水線上方的船殼、船橋，及吃水線下方的船殼；該投射物包括槍彈、炮彈、飛彈、炸彈。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種降低物體行進阻力的結構，其在一物體的蒙皮表面(object?skin)的其中一部分或全部，設有無數個小凹孔，當流體通過該無數個小凹孔時，會在物體蒙皮表面，產生無數個小渦流(small?vortex)，此無數個小渦流在物體蒙皮表面，產生一層薄薄的擾流邊界層(turbulent?boundary?layer)。由此，能有利的干擾物體蒙皮表面流體的湍(紊)流(turbulence)，并可以部分隔離流體與物體蒙皮表面的接觸，降低流體對物體蒙皮表面的粘滯阻力(viscous?drag)，進而使流體快速通過行進中的物體蒙皮表面，達到降低阻力的功效。

本實用新型的又一目的在于提供一種降低物體行進阻力的結構，是利用上述薄薄的擾流邊界層，干擾流體湍流(turbulence)，使流體順著物體蒙皮，拉長尾流(wake)，此延長的尾流，可降低物體尾流的拖曳力(drag?forcc)。

借助結合上述小渦流、擾流邊界層及拉長尾流三種機能，來有效的降低物體行進阻力，使物體行進速率更快且動能更大。

本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。

本實用新型降低物體行進阻力的結構，其特征在于：在一物體的蒙皮表面(object?skin)的其中一部分或全部，設有無數個小凹孔(cavities)，當流體通過該無數個小凹孔時，在該蒙皮表面產生無數個小渦流(small?vortex)，據以形成一層薄薄的擾流邊界層(turbulent?boundary?layer)。

前述的降低物體行進阻力的結構，其中無數個小凹孔的形狀，包括設成預定的長條形、多角形、圓形、橢圓形或其他幾何型體，且該小凹孔是形成中間呈較低的凹弧狀。

前述的降低物體行進阻力的結構，其中無數個小凹孔形成密集分布狀，其凹孔深度為0.001mm至10mm，面積為0.001mm²至100mm²之間。

前述的降低物體行進阻力的結構，其中蒙皮表面的無數個小凹孔，包括以涂布、印刷、貼紙其中任一方式或組合方式附著固定在該蒙皮表面所構成的薄型層，且該薄型層所形成的無數個小凹孔的最大深度(H)不超過該薄型層的厚度(T)。

前述的降低物體行進阻力的結構，其中蒙皮表面的無數個小凹孔，包括使用涂料以涂布或配合網版印刷方式所構成的薄型層，而直接形成在該物體蒙皮表面。

前述的降低物體行進阻力的結構，其中蒙皮表面的無數個小凹孔，是使用耐高低溫差防水薄膜所構成的薄型層貼紙，預先在表面設有無數個小凹孔，然后再粘附在該物體蒙皮表面。

前述的降低物體行進阻力的結構，其中蒙皮表面的無數個小凹孔，是在該蒙皮組裝前，預先在其板材表面加工成型。