[發(fā)明專利]一種水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110371698.8
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113200119B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛龍建;李倩;吳悠;陳雯慧;林振
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: B63B1/34
• 分類號: B63B1/34;B63B1/40
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 楊宏偉

1.一種水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括設(shè)于水下航行器外殼的羽毛形減阻結(jié)構(gòu)陣列，所述羽毛形減阻結(jié)構(gòu)陣列在水下航行器外殼上下表面呈非對稱分布，所述非對稱分布為羽毛形減阻結(jié)構(gòu)陣列在水下航行器外殼上下表面的結(jié)構(gòu)非對稱、結(jié)構(gòu)尺寸非對稱或排布方式非對稱中的一種或多種的組合；組成羽毛形減阻結(jié)構(gòu)陣列的羽毛形減阻結(jié)構(gòu)由羽軸結(jié)構(gòu)和羽枝結(jié)構(gòu)組成，其中，所述羽軸結(jié)構(gòu)沿著航行器外殼表面流體流向排列，所述羽枝結(jié)構(gòu)順流方向的分布于羽軸結(jié)構(gòu)兩側(cè)；

所述羽軸結(jié)構(gòu)和羽枝結(jié)構(gòu)均由設(shè)于水下航行器外殼表面的溝壑或凸起形成；

所述羽毛形減阻結(jié)構(gòu)中羽軸和羽枝的橫截面形狀為圓形、半圓形、橢圓形、多邊形和不規(guī)則形狀中的任意一種或多種組合；

所述羽軸結(jié)構(gòu)和羽枝結(jié)構(gòu)的寬度比為1:1～10:1；

所述羽軸結(jié)構(gòu)和羽枝結(jié)構(gòu)為直線型、曲線型和不規(guī)則線條型中的一種或者幾種組合；

羽毛形減阻結(jié)構(gòu)為微米級結(jié)構(gòu)，羽軸結(jié)構(gòu)和羽枝結(jié)構(gòu)也是微米級。

2.如權(quán)利要求1所述的水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)非對稱是指羽毛形減阻結(jié)構(gòu)在水下航行器外殼上下表面采用不同的結(jié)構(gòu)形狀；具體的，在水下航行器外殼上、下表面，羽毛形減阻結(jié)構(gòu)分別采用不同形狀，或者隨著水下深度增加，羽毛形減阻結(jié)構(gòu)的形狀規(guī)律變化。

3.如權(quán)利要求1所述的水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)尺寸非對稱是指羽毛形減阻結(jié)構(gòu)在水下航行器外殼上下表面采用不同的尺寸級別；具體的，在水下航行器外殼上、下表面，羽毛形減阻結(jié)構(gòu)的尺寸分別均一分布，或者隨著水下深度增加，羽毛形減阻結(jié)構(gòu)逐漸減小。

4.如權(quán)利要求1所述的水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述排布方式非對稱是指羽毛形減阻結(jié)構(gòu)在水下航行器外殼上下表面采用不同的排布方式；具體的，在水下航行器外殼上、下表面，羽毛形減阻結(jié)構(gòu)的排布方式分別采用均一排布，或者隨著水下深度增加，羽毛形減阻結(jié)構(gòu)的排布方式規(guī)律變化。

5.如權(quán)利要求1所述的水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述排布方式包括羽毛形減阻結(jié)構(gòu)的密度排布和取向排布，所述密度排布包括羽毛形減阻結(jié)構(gòu)陣列中單位面積內(nèi)羽毛形減阻結(jié)構(gòu)的密度排布和單個羽毛形減阻結(jié)構(gòu)中羽枝結(jié)構(gòu)的密度排布；所述取向排布包括羽軸結(jié)構(gòu)的取向排布和羽枝結(jié)構(gòu)的取向排布。

6.如權(quán)利要求3所述的水下航行器外殼減阻表面結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述羽軸結(jié)構(gòu)的取向排布包括平行排列和非平行排列；所述羽枝結(jié)構(gòu)的排列方式可為縱橫對齊整齊排列、縱橫交錯排列和不規(guī)則排列中的一種或者幾種組合。