[發(fā)明專利]一種使用無軸磁懸浮超高速無聲推進(jìn)器的潛水艇

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111268073A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧加貴
• 申請（專利權(quán)）人: 盧加貴
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14;B63G8/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種使用無軸磁懸浮超高速無聲推進(jìn)器的潛水艇，包括艇身，潛水艇還包括過水通道和推進(jìn)器，過水通道設(shè)置在艇身下表面，推進(jìn)器設(shè)置于過水通道內(nèi)。推進(jìn)器包括輪座、葉片、定子、轉(zhuǎn)子，輪座為一個(gè)環(huán)體，輪座內(nèi)圈表面向中央方向安裝有若干葉片，葉片所在平面與輪座軸線的垂直截面夾一銳角，這一銳角即為葉片的安放角，過水通道內(nèi)壁上設(shè)有一階梯環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)底部設(shè)置環(huán)形定子，轉(zhuǎn)子設(shè)置在輪座的外圈表面上，轉(zhuǎn)子與定子面對面。過水通道內(nèi)沿軸向設(shè)置兩個(gè)推進(jìn)器，兩個(gè)推進(jìn)器的葉片安放角方向相反、大小相等，運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)方向相反且轉(zhuǎn)速相等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及潛艇領(lǐng)域，具體是一種使用無軸磁懸浮超高速無聲推進(jìn)器的潛水艇。

背景技術(shù)

潛艇是一種水下艦船，其在水下的航行速度、穩(wěn)定性、以及隱秘程度直接關(guān)乎該艦船的功能實(shí)現(xiàn)。

在各類性能中，潛艇的隱身能力是現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展瓶頸，隱身或稱隱聲，是指潛艇發(fā)出的噪聲被敵方發(fā)現(xiàn)的遠(yuǎn)近程度與難易程度。

潛艇在航行過程中，其螺旋槳處的機(jī)械噪聲以及螺旋槳附近的水體流動(dòng)噪聲是影響潛艇隱身的一大要素，現(xiàn)有技術(shù)中，推動(dòng)大型潛艇乃至核潛艇前進(jìn)的推進(jìn)器在運(yùn)行時(shí)，發(fā)出的噪聲幾乎都在100分貝以上，大大高于同體型的鯨魚等魚類，如果能有效地降低噪聲至同等體型的魚類程度，那么，其隱身性能就能大大提高了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種使用無軸磁懸浮超高速無聲推進(jìn)器的潛水艇，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種使用無軸磁懸浮超高速無聲推進(jìn)器的潛水艇，包括艇身，潛水艇還包括過水通道和推進(jìn)器，過水通道設(shè)置在艇身下表面，推進(jìn)器設(shè)置于過水通道內(nèi)。

原先的推進(jìn)器安裝在艇身的尾部，裸露在周圍水中，運(yùn)行時(shí)，其機(jī)械噪聲以及推進(jìn)器與水體做功時(shí)的撞擊聲直接通過水傳遞出去，被敵方的聲吶檢測到，不利于潛艇的“隱身”性能。本發(fā)明通過將推進(jìn)器設(shè)置在一個(gè)過水通道內(nèi)，使得最大的噪聲產(chǎn)生位置，即推進(jìn)器處，被過水通道包圍起來，通過過水通道自身的壁厚或者進(jìn)一步的外壁、內(nèi)壁上貼敷的吸聲材料將噪聲吸收，大大減小潛水艇整體發(fā)散到水中的噪聲，提高自身的隱身能力，保障潛艇的作戰(zhàn)能力。

過水通道的進(jìn)水端可以延伸至艇身的前頭位置，吸水端前置，前進(jìn)路徑上的水體自由地進(jìn)入過水通道內(nèi)，從而大大減小艇身頭部破開前方水體的阻力，可以使得潛艇能夠以較小的阻力而快速前行。

進(jìn)一步的，推進(jìn)器包括輪座、葉片、定子、轉(zhuǎn)子，輪座為一個(gè)環(huán)體，輪座內(nèi)圈表面向中央方向安裝有若干葉片，葉片所在平面與輪座軸線的垂直截面夾一銳角，這一銳角即為葉片的安放角，過水通道內(nèi)壁上設(shè)有一階梯環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)底部設(shè)置環(huán)形定子，轉(zhuǎn)子設(shè)置在輪座的外圈表面上，轉(zhuǎn)子與定子面對面，輪座外圈以及端面通過軸承或者磁懸浮進(jìn)行支撐。

輪座成為葉片的安裝位置，葉片是外緣固定，葉片是做功葉片，其旋轉(zhuǎn)時(shí)，推動(dòng)葉片表面處的水體運(yùn)動(dòng)，往潛艇后方流動(dòng)，從而推動(dòng)潛艇前進(jìn)，定子安裝在過水通道的內(nèi)壁上，是靜止件，轉(zhuǎn)子固定在輪座外圈上，可以被定子驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)輪座、葉片旋轉(zhuǎn)進(jìn)行做功。

推進(jìn)器的中央懸空的，中心處的旋轉(zhuǎn)軸取消，構(gòu)成無軸結(jié)構(gòu)，從而過水通道內(nèi)不再被旋轉(zhuǎn)軸和輪轂以及相關(guān)的傳動(dòng)部件、驅(qū)動(dòng)部件占據(jù)過流面積，過水通道路徑上通道面積大，過水能力強(qiáng)，可以通過的流量較大，潛艇的行駛速度得到提高。

作為優(yōu)化，推進(jìn)器還包括軸向磁體組和徑向磁體組，軸向磁體組和徑向磁體組均分別包括電磁體和永磁體，電磁體設(shè)置在過水通道內(nèi)壁上，軸向磁體組永磁體設(shè)置在輪座的軸向端面上，徑向磁體組永磁體設(shè)置在輪座的外圈徑向面上，軸向磁體組沿輪座軸線的軸向面對面設(shè)置，徑向磁體組沿輪座軸線的徑向面對面設(shè)置，軸向磁體組和徑向磁體組的電磁體部分分別通過在過水通道壁厚內(nèi)延伸的線纜與艇身內(nèi)的電源連接。