[發明專利]一種高速潛艇用前后雙驅動全電永磁無軸矢量推進結構

有效

• 申請號: 201711249981.3
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107792323B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 惠泊寧;彭凱嘉;周軍;文惠民;吳方奇;李帆;安逸超;李維敏;趙欣;田航;謝夢
• 申請（專利權）人: 西部新鋯核材料科技有限公司
• 主分類號: B63G8/08
• 分類號: B63G8/08
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種高速潛艇用前后雙驅動全電永磁無軸矢量推進結構，包括前置全電永磁無軸矢量推進器、潛艇空泡維持外殼和后置全電永磁無軸矢量推進器；前置全電永磁無軸矢量推進器的前端安裝有前置防海洋生物外殼，其后端安裝有前置三元矢量整流噴口；后置全電永磁無軸矢量推進器的前端安裝有后置防海洋生物外殼，其后端安裝有后置三元矢量整流噴口。本發明通過前置全電永磁無軸矢量推進器，有效平衡潛艇前進過程中產生的前后方向壓力差，顯著降低潛艇在前進過程中因流體產生的負壓阻力且為潛艇提供輔助動力來源，減少放熱，降低噪音及功效損失，前后置三元矢量整流噴口，可有效降低推進器產生的湍流現象，顯著提高航行速度，加強隱蔽性。

技術領域

本發明屬于潛艇推進技術領域，具體涉及一種高速潛艇用前后雙驅動全?電永磁無軸矢量推進結構。

背景技術

潛艇在水下航行過程產生的阻力來自于流體(水)產生的復合阻力，這?些復核阻力主要構成為：壓差阻力、摩擦阻力、興波阻力和突出體阻力。壓?差阻力也稱為漩渦阻力，指的是潛艇在航行時，流體通過潛艇表面會形成一?個梭子型流體，因流體流速、方向等不同原因，會在梭子型流體整體結構中?產生壓差。理想的梭子型流體除流向外是完全對稱的，因其對稱，理想梭子型流體各方向上不存在壓差。但因潛艇的結構中存在指揮塔、水平翼、推進?泵等突出體結構，使得潛艇外形不是理想的梭子型結構，流動形態主要有層?流、湍流(紊流)等，其中湍流現象以及螺旋槳切割流體產生的大量氣泡，?是造成壓差阻力的主要原因，且這些現象主要集中在潛艇尾部，從而產生前?后壓力嚴重不對稱；摩擦阻力指的是潛艇在航行時與海水產生的摩擦力，摩?擦阻力的主要原因是流體與在其中運動的物體產生粘性力造成，摩擦阻力主?要與流體的表面張力以及運動物體的表面張力有關；突出體阻力指的是潛艇指揮塔與推進器等凸起部分在流體環境中造成的阻力；興波阻力指的是海面?海浪震動對潛艇造成的阻力，該阻力會隨著下潛深度增加越來越小直至忽略?不計。該阻力不是潛艇水下航行阻力的主要原因。為了克服以上幾種阻力，?潛艇的指揮塔、推進器等結構優化幾乎到了極致；摩擦阻力目前開發了一種?超空泡潛艇，在潛艇頭部制造一個超大的空氣泡，使其完全包裹潛艇表面，?將潛艇與海水分隔開，減少摩擦阻力。在小體量規模上取得了巨大成果，但因空氣泡無法做的很大，無法包裹潛艇這種大體積物體，一直沒能在潛艇體?量規模上成功。對于壓差阻力，現有的解決方法主要集中在通過克服突出體?阻力與摩擦阻力從而間接解決壓差阻力，沒有其他非常有效的技術手段。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一?種高速潛艇用前后雙驅動全電永磁無軸矢量推進結構，其設計新穎合理，?通過前置全電永磁無軸矢量推進器，可有效平衡潛艇在前進過程中產生的?前后方向壓力差，顯著降低潛艇在前進過程中因流體產生的負壓阻力,同?時為潛艇提供輔助動力來源，減少推進器放熱，降低噪音及功效損失，利?用前后置三元矢量整流噴口，可有效降低推進器產生的湍流現象，減少氣泡，降低阻力，顯著提高航行速度，增加潛艇機動性與靈活性，提高潛航?生存率，加強隱蔽性，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種高速潛艇用前?后雙驅動全電永磁無軸矢量推進結構，其特征在于：包括設置在潛艇頭部?且與潛艇空泡維持外殼前端連接的前置全電永磁無軸矢量推進器和設置?在潛艇尾部且與潛艇空泡維持外殼后端連接的后置全電永磁無軸矢量推?進器，前置全電永磁無軸矢量推進器的前端安裝有前置防海洋生物外殼，前置全電永磁無軸矢量推進器的后端安裝有前置三元矢量整流噴口，后置?全電永磁無軸矢量推進器的前端安裝有后置防海洋生物外殼，后置全電永?磁無軸矢量推進器的后端安裝有后置三元矢量整流噴口，前置全電永磁無?軸矢量推進器包括與前置防海洋生物外殼固定連接的前置保護殼、設置在?前置保護殼內的前置連接架和安裝在前置連接架上的前置全電永磁無軸?矢量推進機構，后置全電永磁無軸矢量推進器包括與后置防海洋生物外殼固定連接的后置保護殼、設置在后置保護殼內的后置連接架和安裝在后置連接架上的后置全電永磁無軸矢量推進機構，所述前置全電永磁無軸矢量?推進機構和所述后置全電永磁無軸矢量推進機構結構相同；