[發(fā)明專利]一種減小空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體阻力的方法及結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710250794.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108725463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周照耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周照耀
• 主分類號(hào): B61D17/02
• 分類號(hào): B61D17/02;F42B15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種減小空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體阻力的方法，首先，采用多微孔隙透氣材料制備運(yùn)動(dòng)物體的外殼，使多微孔隙透氣材料的一面構(gòu)成被空氣作用形成阻力的物體外表面，另一面形成物體的內(nèi)面，并構(gòu)成封閉空間；物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，向封閉空間內(nèi)注入壓力氣體，使封閉空間內(nèi)氣體的壓強(qiáng)大于外界氣體的壓強(qiáng)，封閉空間內(nèi)的壓力氣體通過(guò)多微孔隙材料的連通孔隙滲透穿過(guò)多微孔隙材料達(dá)到多微孔隙材料的外表面，形成一個(gè)具有與運(yùn)動(dòng)物體相同速度的氣體層，阻隔外界空氣直接作用在多微孔隙透氣材料外表面上，從而減少或消除外界空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的阻力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減小空氣阻力的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種減小空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體阻力的方法及結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

汽車、高鐵、飛機(jī)、導(dǎo)彈等在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣的巨大阻力，必須克服這個(gè)阻力才能向前運(yùn)動(dòng)。為了減小空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的阻力，依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，將汽車、高鐵、飛機(jī)、導(dǎo)彈等的頭部設(shè)計(jì)成流線型或子彈頭型，但這樣并不能完全消除空氣造成的阻力。為了完全消除空氣造成的阻力，特斯拉創(chuàng)始人、Space X公司執(zhí)行總裁埃隆·馬斯克(Elon Musk)提出Hyperloop超級(jí)高鐵方案(http：//news.carnoc.com/list/316/316488.html)，超級(jí)高鐵的技術(shù)原理是將列車艙體置于一段幾近真空的管道之中，并通過(guò)磁鐵來(lái)提供動(dòng)力加速。因?yàn)楣艿乐薪咏婵眨蚨諝庾枇Α咚倭熊嚰铀俚淖畲笳系K——將不復(fù)存在，進(jìn)而借助空氣壓縮機(jī)提供升力、磁鐵提供推力的超級(jí)高鐵列車?yán)碚撋夏芙咏羲?1200+km/h)。但超級(jí)高鐵還存在一系列的技術(shù)難題，一方面真空管道必須很直，不容出現(xiàn)任何誤差。這么長(zhǎng)的管道要維持低壓甚至接近真空的狀態(tài)是極其困難的，列車前段的空氣壓縮機(jī)也不能出一點(diǎn)兒?jiǎn)栴}，否則乘客艙就會(huì)撞到管壁上。整套系統(tǒng)非常脆弱，哪怕一個(gè)點(diǎn)失敗，都有可能引發(fā)災(zāi)難。有人可能在管壁上穿個(gè)孔，或地震導(dǎo)致管道稍微移位，這都可能導(dǎo)致乘客艙崩潰。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種減小空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體阻力的方法，安全可靠，工程量較小，制造容易，總體成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種減小空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體阻力的方法，首先，采用多微孔隙透氣材料制備運(yùn)動(dòng)物體的外殼，使多微孔隙透氣材料的一面構(gòu)成被空氣作用形成阻力的物體外表面，另一面形成物體的內(nèi)面，并構(gòu)成封閉空間；物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣源向封閉空間內(nèi)注入壓力氣體，使封閉空間內(nèi)氣體的壓強(qiáng)大于外界氣體的壓強(qiáng)，封閉空間內(nèi)的壓力氣體通過(guò)多微孔隙材料的連通孔隙滲透穿過(guò)多微孔隙材料達(dá)到多微孔隙材料的外表面，形成一個(gè)具有與運(yùn)動(dòng)物體相同速度的氣體層，阻隔外界空氣直接作用在多微孔隙透氣材料外表面上，從而減少或消除外界空氣對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的阻力。

所述多微孔隙透氣材料為具有連通孔隙的板料，空氣可以從多微孔隙材料內(nèi)表面滲透穿過(guò)多微孔隙材料達(dá)到多微孔隙材料的外表面，同時(shí)可以保持運(yùn)動(dòng)物體外殼的結(jié)構(gòu)形狀和滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。

所述運(yùn)動(dòng)物體的外殼為單層殼體結(jié)構(gòu)，采用具有連通多微孔隙的透氣板料制造。

所述運(yùn)動(dòng)物體的外殼為雙層殼體結(jié)構(gòu)，外層采用具有連通多微孔隙的透氣板料制造，內(nèi)層采用致密無(wú)孔隙金屬結(jié)構(gòu)板料制造，內(nèi)層和外層之間為封閉空間，通過(guò)管道連接氣源和封閉空間，壓力氣體可以通過(guò)管道輸入封閉空間。

所述多微孔隙透氣材料的孔隙尺寸階梯變化分布，內(nèi)表面孔隙尺寸較大，外表面孔隙尺寸較小。

使所述封閉空間內(nèi)的壓力氣體產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。

所述在空氣中運(yùn)動(dòng)物體為火車、高速列車、汽車、飛機(jī)、炮彈、導(dǎo)彈。