[發明專利]一種水下航行器外殼減阻表面結構

有效

• 申請號: 202110371698.8
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113200119B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 薛龍建;李倩;吳悠;陳雯慧;林振
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B63B1/34
• 分類號: B63B1/34;B63B1/40
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(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構，其特征在于：包括設于水下航行器外殼的羽毛形減阻結構陣列，所述羽毛形減阻結構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構陣列在水下航行器外殼上下表面的結構非對稱、結構尺寸非對稱或排布方式非對稱中的一種或多種的組合；組成羽毛形減阻結構陣列的羽毛形減阻結構由羽軸結構和羽枝結構組成，其中，所述羽軸結構沿著航行器外殼表面流體流向排列，所述羽枝結構順流方向的分布于羽軸結構兩側；

所述羽軸結構和羽枝結構均由設于水下航行器外殼表面的溝壑或凸起形成；

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

所述羽軸結構和羽枝結構的寬度比為1:1～10:1；

所述羽軸結構和羽枝結構為直線型、曲線型和不規則線條型中的一種或者幾種組合；

羽毛形減阻結構為微米級結構，羽軸結構和羽枝結構也是微米級。

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

3.如權利要求1所述的水下航行器外殼減阻表面結構，其特征在于：所述結構尺寸非對稱是指羽毛形減阻結構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，羽毛形減阻結構的尺寸分別均一分布，或者隨著水下深度增加，羽毛形減阻結構逐漸減小。

4.如權利要求1所述的水下航行器外殼減阻表面結構，其特征在于：所述排布方式非對稱是指羽毛形減阻結構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，羽毛形減阻結構的排布方式分別采用均一排布，或者隨著水下深度增加，羽毛形減阻結構的排布方式規律變化。

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

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