本發明涉及吸水牽引行進的船舶,包括船舶主體、動力機構、操作機構。所述動力機構包括一個泵水系統,該泵水系統由船舶自身或外置的動力系統驅動。所述船舶主體上設有一個或以上貫穿前后的水流通道,該水流通道中串接泵水系統,將船舶行進時前端所要擠開的水體在泵水系統的作用下通過貫穿主體的水流通道轉移至船舶行進方向的后方,填補船舶行進時離去端所形成空間。所述泵水系統根據需要可選用各種水泵。操作機構控制轉移水道中水流方向和水流速度,配合轉移水道中設置的導流裝置操作船舶的行進速度和完成所設定的其他運動。本發明的有益效果:避免了現今船舶除與水體摩擦的阻力外的其他阻力,船舶的前后兩端相同設置,使船舶無須調頭即可反向行駛。
技術領域
本發明涉及船舶技術領域,特別涉及一種吸水牽引行進的船舶。
背景技術
在人類歷史上,不論是古老的木笩、獨木舟,或者是近代各種水面船舶和水下的潛水艇、潛水器,他們的行進除漂流、劃槳和靠空氣流動對風帆推力推動行進外,絕大多數都是以水或空氣為工作介質,靠推動水或空氣所產生的反作用力推動船舶擠開船頭水體行進的。
對于目前各種用途的船舶、潛水艇等,普遍采用螺旋槳推動,依靠螺旋槳高速旋轉時,水體對槳體的反作用力來推動船舶主體行進。依靠螺旋槳推動行進的船舶,主要存在的問題在于,螺旋槳為一種外置的機動裝置,存在較大的損耗,如旋流、渦流等。另外,螺旋槳容易發生纏繞、打槳、傷人等事故。定距螺旋槳高效率區間不寬,對全工況運行不利,變距螺旋槳結構復雜、成本高、可靠性低。另外,靠推力擠開船頭水體的行進方式,由于興波阻力、尾渦等存在,高速運行時動力消耗極大,影響到設計時對外形的選擇。傳統船舶在略大于入水部分橫截面的水槽、水洞無法正常運行。難將甲板設計規整、水平,影響到靠舶、裝卸、使用。按推進方式設計的船舶要做到兼顧靈活、安全、穩定、經濟、簾價、適用、高效極為困難。
發明內容
針對上述問題,本發明的目的在于提供一種動力船舶方案,按該方案建造的船舶不僅可以在開闊水域水下航行,并且還能在橫截面相似、略大于船舶橫截面的水道或水管中順利行駛,且船舶無須調頭即可反向行駛。
本發明專利為解決以上問題所采用的是一種靠吸水產生的吸力牽引船舶行進的技術方案,通過將船舶前行時,前行方向所需擠開的的水體轉移到船舶后面補充船舶離去時所騰出的空間,由此產生的吸力驅動船舶的行駛。包括船舶主體、動力機構、操作機構。所述動力機構包括將船舶頭部水體抽排至船舶尾部的,安放在船舶主體合適位置并與貫穿船舶主體前后的轉移水道串接的一套或多套泵水系統,一套或多套內置或外置的為其提供動力的能源系統。泵水系統可以是傳統的水泵或射流泵,且非常適合在導電水體中使用磁電水泵系統,能源可以是傳統熱機、核能、電能等;船舶主體中設置一條或多條用于轉移水體的前后貫通的水道,泵水系統串接其中。操作系統控制相關機構改變水體轉移量和水道的進出水方向從而使船舶改變行進速度、改変行進方向、橫移、原地旋轉、加減速等。
一般情況下所述船舶為避免興波阻力、渦流、旋流等損耗,船舶水下部分入水口至出水口一段外売結構在垂直于主行進方向軸線的任一截面外部輪廓線形狀、尺寸一致且對船舶主行進方向軸線不偏移、旋轉、扭曲。
所述水流轉移通道的前后兩端分別設有入水口及出水口,一般情況下所述入水口與出水口水下部分的結構形狀、尺寸一致,面積一致
所述船舶入、出水口前后方以及必要位置設置固定導流柵或活動導流柵,穩定水流,減少出水口截面各點的水流速度、方向不同所產生的附帶損耗、同時具攔污功能和在操作系統控制下改變水流方向操控船舶完成各種指定動作。