本發(fā)明涉及一種雙橢球冠螺旋槳對稱前置的潛艇艦船超空泡技術,是沒計套裝在潛艇艦船艙體的球鼻艏外正前部的軸輸入動力和利用阻力勢能正功化助力的雙橢球冠體螺旋槳,其轉(zhuǎn)子槳葉三維超側(cè)弧斜的葉高、葉寬、葉距的延葉造型參量,隨30°~1080°后延周角等參量變大而漸增漸大的轉(zhuǎn)子輪體。尤其是雙螺旋槳全對稱在潛艇(艦船)前部加裝的貫流式鉆頭槳葉,為一體應力的動平衡旋轉(zhuǎn)外廓半橢球體的轉(zhuǎn)子結(jié)構,定子外貫流筒連體內(nèi)設有環(huán)設一周噴流口,轉(zhuǎn)換常規(guī)潛艇艦船航行正方向上的興波阻力為反推動力,從而根本上消除興波阻力的潛艇艦船節(jié)能與超速達超空泡水準的螺旋槳技術,構成超強剛體的“橢球冠體”以大部消除常規(guī)艦船興波阻力而形成潛艇艦船(尤其是潛艇)超速航行并節(jié)能大半牽引動力的潛艇艦船節(jié)能與超速的螺旋槳技術。
發(fā)明背景
目前,公知的潛艇艦船的螺旋槳,都是后置式,所設計的螺旋槳吸水截面有限,因其受到螺旋槳吸水產(chǎn)生的低壓低過海水的飽和壓力,都會產(chǎn)生空泡效應而無力再度提速。這種空泡效應不僅會使水流發(fā)生畸變,使槳葉產(chǎn)生空轉(zhuǎn)、振動和沖擊,降低槳葉的推進效能,還有強烈地沖擊波以及槳葉表層的腐蝕等問題;綜觀現(xiàn)行艦艇技術現(xiàn)狀,在航行時前部往往承受巨大的興波阻力(大家都知道,物體在水中的阻力是空氣中的800倍),致使匹配功率的三次方與速度成正比例關系,是阻力嚴重地限制了速度,尤其是隨航行加速度的提高加倍地奢耗單位航程所需的能量……正是由于這些個原因使得航母、核潛艇、軍艦、輪船、游輪等無法再度提速,或提速以大幅度提高能耗才能滿足些許的“超”速需求,即便如此,除少數(shù)能夠行駛在水面減小阻力的快艇之外,最快的船舶的航速也不過是30~40節(jié)而已。據(jù)說我國利用噴水磁流體動力的常規(guī)潛艇的潛艇最高理論航速僅為150節(jié),實際航速只有100節(jié);俄羅斯曾經(jīng)的“風暴”級空泡魚雷的水下航速也不過300節(jié)。對于常規(guī)潛艇而言,更為嚴重的是它在航行中的螺旋漿空泡現(xiàn)象,當槳葉入口處的局部壓力降到水溫對應的飽和壓力時,水就開始汽化產(chǎn)生許多汽泡,汽泡被帶入槳輪的高壓區(qū)時,汽泡中的蒸汽受壓而急劇凝結(jié),于是周圍海水以極高速度沖向汽泡原來占有的空間,產(chǎn)生強烈的每秒鐘成千上萬次的每次上千兆帕級的水沖擊,任何材質(zhì)的槳葉都無法承受得了致使槳葉損傷——如果不能徹底消除槳葉間汽泡產(chǎn)生的問題就決不會有進一步的艦艇大幅提速可能……當然所產(chǎn)生的尾跡和噪聲更會暴露潛艇的位置。另一方面,就是效率低,即螺旋槳以槳葉前后壓力差產(chǎn)生推力過程中,必然在艇艉與螺旋槳前部之間的超低壓水區(qū)作用艉艙體的負壓而部分地抵消艦艇前進的動力(假若艉艙壁平面度足夠的話),這種動力抵消率會隨螺旋槳與艉艙壁平面的距離值和槳葉旋轉(zhuǎn)半徑值大小成反比;動力合成之后,又要“二次性”地克服艦艇前部巨大的切向阻力和隨速度增高而大幅度倍增的艇體后方的粘滯阻力……正是這個三重原因才使得“近30萬匹馬力螺旋槳推動的‘尼米茲’級航母最大航速還不到40節(jié)”、“特拉法爾加’級是英國第三代攻擊核潛艇,總功率1.5萬馬力噴射式推進,水下最高航速才32節(jié)”、“俄國的‘阿爾法’級核動力攻擊型潛艇的誕生的世界潛艇最大的水下航速才45節(jié)”,低速的原因很大程度上都與螺旋漿后置和隨設計航速提高后的“三重阻力”會呈幾何級倍增的趨勢限速所致,可以說全世界航海船舶所耗能源的50%以上浪費率和在極限速度航行所耗能源的80~90%成為無效之功以及無法進一步突破極限速度的原因,都是“螺旋槳后置”和“三重阻力”問題再也找不到優(yōu)化設計空間所造成的!
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:在潛艇艦船艙體正前部的球鼻艏外套裝全對稱的一雙貫流式鉆頭旋槳,槳每以其若干槳葉超側(cè)弧斜的葉高、葉寬、葉距的延葉造型參量,隨30°~1080°(而對稱的另一槳則隨-30°~-1080°而每每全對應)后延周角漸增漸變,形成三維一體化應力的多槳葉互為加強使之具有整個轉(zhuǎn)子的周向載荷均勻、無振動的結(jié)構優(yōu)勢,被動或主動地吸收正方向上的海水而旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)將海水逐以提高水體即時速度到極致,而最終將巨大阻力轉(zhuǎn)換為經(jīng)定子貫流筒獲得的相應地反向噴水推力,實現(xiàn)潛艇艦船節(jié)約單位能耗和倍增航速到60~80節(jié)的目的。具體在潛艇艦船前部加裝全對稱貫流式鉆頭雙螺旋槳,實現(xiàn)多槳葉互為加強實現(xiàn)周向整轉(zhuǎn)子載荷均勻、無振動、輻射噪聲低的同時,又要在超速之下杜絕螺旋槳空轉(zhuǎn)、汽泡等產(chǎn)生,在此前提之下盡量提高或倍增各槳葉的貫流式輪周功率,全面杜絕“螺旋漿后置”和“三重阻力”所帶來的缺陷而以前置螺旋槳吸水方向的“鉆頭效應”強大的牽引力,既同此消除前述缺陷,又使水面艦艇提高50%左右的航速,使水下潛艇的水下速度達200節(jié)以上超速達超空泡水準的潛艇正常航速,制導魚雷的水下速度爭取水下超音速,尤其同時實現(xiàn)航、潛艦艇航行的50~90%節(jié)能,從而創(chuàng)立前置全對稱螺旋槳貫流筒嘖射流獲得艇艦牽引動力過程中形成的橢圓層流“超超空泡”內(nèi)消除艦艇興波阻力的軸輸入動力和利用阻力勢能正功化助力的十倍超速并十倍超效節(jié)能航行的新機制。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
在潛艇艦船艙體前設計兩個(左右全對稱或者上下全對稱的)全對稱球鼻艏(按照幾渡橢球曲面過度流線艇艏兩維線建立模型),鼻艏前部每外套套設艏球套(套為橢球冠內(nèi)與球鼻艏整艏配合,是在套設挑流坎環(huán)喇叭簡,筒過小口外設滾子系模合轉(zhuǎn)子體,而大口環(huán)內(nèi)塞有楔子環(huán)的小口,楔子環(huán)的周表延至大口外接續(xù)挑流,流至空泡盤臂共與旋槳定子及挑流系剛?cè)嗄:虾喜⒚芊鉃橐惑w),球鼻艏前設有環(huán)臺凸筒,筒與轉(zhuǎn)子內(nèi)的主軸或筒軸(筒軸外或設轉(zhuǎn)軸變速齒輪組,輪組輸出或輸入動力而聯(lián)接到艏球套前部上發(fā)電機發(fā)電系統(tǒng)和電動機電動系統(tǒng))軸系游隙配合,合宜裝有推力軸承和徑向軸承,而轉(zhuǎn)子槳輪母殼按一至若干倍于在公共短軸上對應短軸的等長軸線定型的半橢球(或圓、拋物曲面的半球)曲面截取成半橢球冠體的槳輪母殼造型,造型曲面上外周側(cè)一體布有一至若干條全等螺旋槳葉,自葉零值起始線起沿半橢球面旋布,每個單葉一維視側(cè)斜15°~60°(而對稱的另一槳則隨-15°~-60°而每每對應全對稱)弧弧平行,二維每每等距旋布的轉(zhuǎn)子槳葉外廓旋轉(zhuǎn)半橢球曲面內(nèi),面內(nèi)三維立體性超側(cè)弧斜的葉高、葉寬、葉距延葉造型的參量隨30°~1800°后延周角(而對稱的另一槳則隨-30°~-1800°而每每全對應)以及“離心率為0.05~1的二次曲線”旋轉(zhuǎn)外廓的半橢球,與“離心率為0.045~0.9的二次曲線”的各系及系列性造型的漿輪母殼半橢球的兩支半橢球的二次曲線疊合的隨y軸坐標絕對值增大而增大統(tǒng)一構成轉(zhuǎn)子體;轉(zhuǎn)子體的半橢球體臨近公共短軸輔助線處造型并經(jīng)軸心的主軸或筒軸游隙動靜配合于定子體變速電力系之冠內(nèi)動力傳動,轉(zhuǎn)子體的半橢球體槳葉外廓又置于貫流筒(筒兩側(cè)或設有貫流筒兩側(cè)的翼舵)內(nèi),筒內(nèi)向后又擴延于公共短軸輔助線后接續(xù)筒以環(huán)布一至若干個軸向噴流口壁并與球鼻艏套體經(jīng)挑流坎、楔子體、空泡盤臂三環(huán)體模合匹配焊接或栓鉚聯(lián)接密封并在雙齒傳動系與變速電力系所在的定子機架系外的貫流筒兩側(cè)設翼延板,板上滑移翼板配置的翼舵為一體,構成挑流空泡盤臂環(huán)體側(cè)設翼舵的“傘”狀噴流總成。這樣,當潛艇艦船航行正常,安裝在球鼻艏體兩個(左、右或上、下全對稱)艏球套上的轉(zhuǎn)子體橢球冠旋槳,呈各旋轉(zhuǎn)槳葉結(jié)合槳輪母殼互為加強為整體應力,實現(xiàn)周向載荷均勻、無振動整體應力的結(jié)構特征,其應力體因槳葉的三維超側(cè)弧斜,隨貫流筒過流逐漸漸對被、主動吸收水體加壓,不僅具備了“漸增漸大”的通流水道,而且葉高、葉寬、葉距延葉造型的參量還要隨15°~1080°(而對稱的另一槳則隨-15°~-1080°而每每全對應……由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)子半徑一般設計在1~10m左右,最大半徑可在30~60m左右,平時大多數(shù)水下巡航是200節(jié)以下的中低速需求,所以旋槳只能以低轉(zhuǎn)速為主,這就使得輪周扭矩非常之大,這樣,潛艇所受周圍海水的反扭矩值也會相應增大。為了徹底消除單槳扭炬對潛艇水下穩(wěn)定性的影響,本發(fā)明采用了雙旋槳全對稱正、負角速度“絕對值”相等的設計,發(fā)明了在任何工況之下前置雙橢球冠全對稱的兩旋槳互為抵消的“雙槳葉全對稱快慢等速反力矩合力為零”的前置雙橢球冠雙槳工作原理)后延周角增大而增大;轉(zhuǎn)子輪體內(nèi)軸向設主軸或設穿大空心轉(zhuǎn)軸軸筒,軸筒經(jīng)艇艏的中軸線上的盤根密封口穿入艙內(nèi),內(nèi)有一至若干臺電動機或者主柴油發(fā)動機或者核動力驅(qū)動系統(tǒng)構成潛艇艦船的貫流式鉆頭雙螺旋漿系統(tǒng)。如此,既將潛艇艦船航行方向上的海水整體貫流主、被壓兩性流吸水而來,更因旋漿中循序貫流之水在原本是巨大興波阻力強壓勢能之下的海水,卻因轉(zhuǎn)子體獨有的被動性旋轉(zhuǎn)優(yōu)勢將其阻力勢能正功化,所有貫流來水都在轉(zhuǎn)子水力半徑值愈來愈大下逐漸獲得愈來愈大的速度升級,最后從射流的噴流口處使艇艦獲得與興波阻力能量級別基本相當?shù)念~外推力;其間,槳葉因被動地吸收正方向上的海水而旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)即將海水阻力轉(zhuǎn)換成旋水向后的動力(假如這種額外推力目暫時沒必要用去提高航速,則可用來發(fā)電,發(fā)電用去節(jié)省艦艇常規(guī)螺旋槳準進下的耗能,或予以蓄電儲存,而當急需時啟動電動機以驟然提高航速之用……)提供了轉(zhuǎn)子的軸輸入動力“再加速”的“與阻力大小成正比的基礎轉(zhuǎn)速”,即使從100節(jié)航速提高到500節(jié)的單位能耗也只會在一個算術倍以內(nèi)的增加,決不會有指數(shù)倍的增加的可能。一艘潛艇的兩個噴流口,如果每噴流口直徑設計為20m,所配置的橢球冠旋槳轉(zhuǎn)子中,若槳輪母殼“離心率為0.611的二次曲線”旋轉(zhuǎn)的半橢球體與槳葉“離心率為0.735的二次曲線”旋轉(zhuǎn)外廓半橢球體疊合造型的話,在設計合理速度之下,其雙球鼻艏上的貫流筒貫流水總量一般約為15000m3/s,其噴射速度約為70m/s,所獲得的航速在200節(jié)以上。這里,當轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)正常,槳葉從橢球冠轉(zhuǎn)子頂部的螺旋漿前部的海水借助水中靜壓和相對航行的興波反向被動流,形成貫流筒前緣將海水不斷局就到沿槳葉流線隨葉螺旋展延角度的漿葉水道逐以加速擴壓噴水預備流,比及接近定子噴射口斷面時海水被動流的加速度已幾近噴水工作流速度,進入貫流筒后因槳葉水力半徑沿橢球曲面不斷增大,也就使得水體的平均輪周速度相應地循序增大在貫流筒噴射口沖向空泡盤臂大聚合四射力的作用下形成可供調(diào)控的傘狀噴射流將艇體全部以噴射流將橢球體和潛艇前半體用負壓性邊界層的超空泡保護了起來,由于傘狀射流與航行阻力勢能正功流的合流使整艇獲得了巨大的推力,而推力所實際克服的摩擦阻力僅僅是不到整艇前半體表面積1/100的定子貫流筒后空泡盤臂上外流線體沖刷面積上的阻力(這種阻力在初始航行的阻力系數(shù)是非常大,但瞬間會因空泡盤臂上超高速流動產(chǎn)生了空泡蒸汽而使阻力系數(shù)驟降接近0,所生阻力可以忽略不計),其余相較于常規(guī)同類潛艇的大部分阻力都被轉(zhuǎn)換成了噴射勢能(只要轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速足夠高,槳葉迎、背水面均會產(chǎn)生空泡使摩擦系數(shù)接近0,根本不存在現(xiàn)行空泡技術武器的啟動疑難問題)的正功推動力,這樣以來整艇就額外獲得了巨大的幾乎抵消掉海水因超空泡性提速所施加給潛艇阻力全額的牽引力,而主軸輸出的動力則主要用去向前向前再向前……潛艇只能從100節(jié)到200節(jié),再到300~3000節(jié)地加速度標準地順次逐級造型實踐,直到槳葉間超高流速海水的冷卻速度低過槳葉水道輪面摩擦三維流海水生熱速度的臨界點為止。如此,本發(fā)明就從根本上解決了現(xiàn)行螺旋漿的周向載荷不夠均勻引起振動、空轉(zhuǎn)率過高、槳葉腐蝕嚴重、尾部伴流分布不均勻、潛艇空泡尾跡大的各種問題。可以說,本發(fā)明設計潛艇前置的貫流式螺旋漿轉(zhuǎn)子,即使把吸水口輪周速度標準提高到1000~2000m/s的亞、超音速速度水平,槳葉也不會震動或空轉(zhuǎn),是由于本發(fā)明是從接近0值開始就平均分配各槳葉的吸水量,而常規(guī)螺旋漿高速運轉(zhuǎn)時只能從某一空轉(zhuǎn)的虧水值開始,轉(zhuǎn)速愈高則優(yōu)劣對比愈明顯。以潛艇應用為例,在超高速(100~350節(jié))時,本發(fā)明依然是保持正常的貫流方式:由于轉(zhuǎn)速的不斷提高,其定子貫流筒內(nèi)的轉(zhuǎn)子槳葉(如有必要,本發(fā)明既可以選擇1/12、1/6、1/4、1/2、1.0、2、3、4、5、6橢球兩軸比值選擇漿葉的低中高速轉(zhuǎn)子模型,更可以根據(jù)潛艇艦船進一步超速的設計需要,甚至是7、8、9、10等倍橢球兩軸比值選擇槳葉體超超高速的轉(zhuǎn)子模型)隨轉(zhuǎn)速加大噴射勢能正功效率有幾近無窮大的趨勢,也使得噴水口后的傘狀噴射流反推效率也會不斷地增大,航速也愈高,但槳葉表面的空泡化現(xiàn)象則隨水速加大而前延使整槳的摩擦阻力趨近0。當潛艇下潛深度越大的趨勢之下,轉(zhuǎn)子前方的被吸壓力也就隨之增大,卻被轉(zhuǎn)子吸收并轉(zhuǎn)換成噴射口的推力用來抵消因所下潛的海水壓力對噴射口處阻力變升的部分,就在潛艇的航速相應提高到一定值之后,傘狀噴射流的超高再超高的加速度會使噴水口挑流坎延后體構成相對穩(wěn)定的超空泡區(qū),區(qū)簿附于前半個艇體為最佳航速……。據(jù)媒體說,美國在1997年完成了一項驚人的試驗。他們將超空泡化彈在水中發(fā)射,瞬間達到超過水中音速的1549米/秒的極高速度(現(xiàn)行“超空泡化現(xiàn)象”與本發(fā)明“超超空泡化現(xiàn)象”的最根本的區(qū)別,在于前者所研究成果應用到潛艇技術上,其噴射泵受葉片轉(zhuǎn)速、振動、空轉(zhuǎn)、腐蝕和合金鋼性能的多重制約,而使用在魚雷等武器之上只是在幾近自毀點的工況現(xiàn)象或者只能是魚雷單程工況現(xiàn)象下的實驗,所謂“水蒸氣溝”則是沒有處理妥當物體身后三維流海水相對速度下大量蒸發(fā)汽體的尾跡罷了,并不說明那就是極限速度,證明極限速度的事實應該是物體剪切海水達到了海水摩擦物臨界積熱點,估計“1549米/秒”的速度最多也只是接近了這個臨界點),而本發(fā)明只能從亞音速級設計200節(jié)逐步向到3000節(jié)研發(fā),超音速一定會實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明設計原理,一個680m2左右雙空泡盤臂的盤臂面積,所產(chǎn)生的有效噴射流空泡引航截面約為40×20m2,可允許艇圍造型直徑不小于60m,可“傘”護“半艇”長度約不低于250m,允許艇長不小于460m,其水上、水下的排水量均不低于20萬噸——該潛艇的導彈武器平臺布置容積約為180×40×40m3,完全可以布置象東風41洲際導彈以及包括俄羅斯的r-36m世界最大的32.6m長的撒旦導彈等最大核武器等各種導彈都能大量集成布置……由于其特大排水的吞吐海水貫流量,使?jié)撏O高速度的超空泡巡航并且接近或超音速成為可能,然而允許其從200節(jié)起的任何再提速的每一步,都要以消除空泡尾跡和流線渾然性及適當無功配重為三大前提。如果不能消除空泡尾跡便會暴露自己;流線的渾然性是確保護體空泡的完整性和空泡盤臂飛速所消耗來的總能量均轉(zhuǎn)換成“傘”后超空泡,空泡與周遭奔流向后的海水形成的負壓邊界層整整貼近前半個艇體,艇體外既沒有明顯增加摩擦力又能讓海水順次冷卻空泡內(nèi)“薄薄一層蒸汽”而前仆后繼地于后半艇消泡;至于無功配重,是在一定的空泡盤臂規(guī)模之下,與“飛行”空泡相適型的艇體和重量必須匹配或足額配備以確保安全。事實上,如此巨量的噴流水,環(huán)射向后于整個潛艇艙體四周的超高速噴射水(速度高達150~1500m/s),噴水在艇體上下左右四周形成“傘”形引航流,流將潛艇體表“護”起來——當雙旋槳總成高速航行在由正向高壓靜態(tài)海水及側(cè)壓海水之中,雙旋槳總成以潛艇不同高速值的設計要求,貫流量大小由轉(zhuǎn)子漿葉的葉高、葉寬、葉距值大小造型獲得不同的水流量,也是經(jīng)吸水口所吞吐的槳葉吸水流,其不斷聚給了空泡盤臂的巨“傘”形超高壓極速噴射流(只要轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速足夠高,葉高、葉寬、葉距值夠大,空泡盤臂后均會產(chǎn)生穩(wěn)定的空泡,使摩擦系數(shù)接近0,根本不會有現(xiàn)行空泡技術武器的啟動疑難問題)噴射流,流的“傘”形必因側(cè)壓海水及相對速度隨艇附著負壓性空泡(負壓區(qū)域當然充滿蒸汽了,也自然包裹后艇體有利于消除阻力,只是不象現(xiàn)行空泡魚雷拉那么長的尾跡,甚至就不會發(fā)生,因為艇體設計得足夠長,海水完全有機會把蒸汽緊箍起來均勻分攤在艇艉表面薄薄一層而快速地予以大面積海水冷卻)邊界層,恰巧在層掖下的潛艇兩側(cè)每形成一個在艇腹母線外準橢球形的可攜帶若干子艇的空泡區(qū),邊界層的負壓區(qū)漸次縮小至側(cè)壓起始線的海水壓力“接近零”),即側(cè)壓起始線的前半艇體航行中的摩擦阻力均為0,而側(cè)壓起始線的后半艇體則不會有阻力,有的或許是不當加速度達到一定極限值下產(chǎn)生的粘滯阻力(一般可以忽略不計),這就是本發(fā)明的超超空泡性負壓邊界層微阻力化機制。這里,尤其形象一點的是;貫流式螺旋漿是巧制了螺旋“尖刃”式,順勢以“鉆頭”將海水變成微阻力“墻”,并且轉(zhuǎn)子內(nèi)又賦有被動增速擴壓加強“鉆效”的本能,而決不會象常規(guī)螺旋漿那樣把那么鈍頭鈍腦的大“艇頭”蠻橫地“擠”進海水強大阻力的“墻”里,更何況傳統(tǒng)槳葉“空轉(zhuǎn)”的有汽無力呢!此為本發(fā)明的“鉆頭效應”工作原理。因此,超空泡潛艇有條件設計得足夠大足夠長,以獲得了非常驚人的排水量,這就給艇內(nèi)空間帶來非常大的寬裕度,不僅為適用一般高強度鋼提供加強肋筋板或大小格網(wǎng)化附壁箱柜加強或若干樓層再度加強措施的空間便利,還給艇員生活條件提供了空前的舒適化(諸如寬大到如同水面航空母艦或艦船水平或全空調(diào)和合理衛(wèi)生生活條件的休息室、工作間、藍球場、放映廳、集會娛樂、“加蓋”游泳池等優(yōu)越標準)……不妨再整合我們的其他成果結(jié)合現(xiàn)水平的國防裝備能力設計出一個1360m2左右空泡盤臂的雙盤臂面積,所產(chǎn)生的有效噴射流空泡截面約為1600m2,可“傘”護“半艇”長度約不低于350m,可允許艇圍造型直徑不小于90m,艇長不小于800m,其水上、水下的排水量均不低于35萬噸,也可適當調(diào)整流線形狀設計成戰(zhàn)略性核常兼用為裝載若干艘萬噸大驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艦、戰(zhàn)略潛艇等編隊以及“遼寧號”航母在內(nèi)的特種作戰(zhàn)平臺以水下超空泡200節(jié)以上極致化隱蔽、極速突防、超強攻擊、戰(zhàn)略戰(zhàn)術投收放的母艇……完全能夠結(jié)合我們的其他可以配套的成果一并打造成一款“絕對不耗用空氣或人工空氣、人工制氧的超級aip并超濃縮型超大功率體積比的‘10000℃以上高溫等離子體鍋爐’與‘微冷凝循環(huán)汽輪機’發(fā)電系統(tǒng)”“200節(jié)以上超空泡無尾跡和極低噪音巡航”“實現(xiàn)30~60萬噸左右巨艇的超靜音、超隱蔽、超機動性作戰(zhàn)及兵力投放”“把我國凡能生產(chǎn)乃至世界上凡能軍購或聯(lián)盟共享到的所有核常各種武器(如俄羅斯的“撒旦”等)都能平臺化和體系化集成”“節(jié)約90%以上的燃料”的特級潛艇……當然更可以向中、小、微型化超空泡系列潛艇(如設計三至五萬噸級運載艦船潛行母艇、三至十萬噸級戰(zhàn)略拒止?jié)撔泻娇漳竿А⑷潦f噸級載貨潛行艇、萬噸級戰(zhàn)術拒止?jié)撔型А⑽迩嵓墤?zhàn)術驅(qū)逐潛行艇、一至兩千噸級群圍蜂堵潛行艇、幾十噸級快反功用潛水登陸潛行艇、幾十噸級班排兵力潛行飛艇、幾十噸級無人駕駛潛行飛艇、幾十噸級武器分布遙控潛行飛艇等)及各種功能潛艇造型設計(當然考慮到潛艇機動翻轉(zhuǎn)等還要進行各種容器特別加蓋密封,尤其象高溫等離子體鍋爐、汽輪機等動力設備的無水位作出在油箱、水箱等儲液容器安裝液位位移“活塞”等都要安全標準化……)而加速發(fā)展。其中,本發(fā)明所設計的“引航”變形翼舵(舵推至整前弧段為前弧俯沖滿舵,拉回中平段則為中平直行滿舵,拉至后弧段則為后弧仰沖滿舵,繼而便有前弧-5~-85°平調(diào)俯沖舵和后弧5~85°平調(diào)仰沖舵,順次還有左平右前弧下翻滿急舵、右平左前弧下翻滿急舵、左平右前弧-1~-360°下翻微調(diào)舵、右平左前弧1~360°下翻舵、左平右后弧上翻滿急舵、右平左后弧上翻滿急舵、左平右后弧-1~-360°上翻微調(diào)舵、右平左后弧1~360°上翻微調(diào)舵),提高了機動性,在遭受敵方武器攻擊時,除驟然加速甩脫外,還可以推或拉伸伸展左(右)一側(cè)翼舵便會使艇身以對應一側(cè)翼舵為軸心螺旋轉(zhuǎn)進左右擺±1~360°接轉(zhuǎn)或正負角接轉(zhuǎn)機動,繼而雙翼舵同推或拉向前躍、降上下縱擺±1~360°(或拋物、正弦曲線等,視回避需要微調(diào)翼舵前弧面大小而定)接轉(zhuǎn)或正負角接轉(zhuǎn)機動,尤其“引航”艇體縱橫連擺超超機動到魚雷或猝然出現(xiàn)敵艇的后方并開火擊毀之,實現(xiàn)巨大而靈便、沉重卻機敏、快速且安穩(wěn)、隱形靜無跡、“堅不可摧”做國之重器、“無堅不摧”保世界和平的目的。至此可以結(jié)論的是:本發(fā)明在雙橢球冠螺旋槳對應于空泡盤臂環(huán)體上為“傘”狀噴流總成匹配強大到40萬kw發(fā)電功率(僅相當于兩艘美國福特級航母的核驅(qū)動力)的諸機動力艙段,再遞接各種功能艙段和武器平臺模塊艙段以及常規(guī)艉舵、螺旋槳成形完整地潛艇,便可保證“水上、水下的排水量均不低于20萬噸”型潛艇200節(jié)巡航(核動力或者未來的高溫等離子體火焰鍋爐發(fā)電系統(tǒng)即可而無須什么“金屬燃料發(fā)動機”……那么60萬kw功率的“水上、水下的排水量均不低于35萬噸”)需要,本發(fā)明便可成為攜帶整個“遼寧號”航母編隊的母艇并以200節(jié)以上速度巡航(果真成型的話,一臺“遼寧號”或一艘“中國式‘福特級’”核動力航母編隊再加上“母艇本身巨大的武器平臺以及成百上千艘群圍蜂堵潛行艇、班排兵力潛飛艇、無人駕駛潛飛艇、武器分布遙控潛飛艇等等子艇”的戰(zhàn)略威懾能抵得上美國11艘現(xiàn)役核動力航母。可以想象一下威懾能力是全球任何爭端海域,也不論有多少個戰(zhàn)事暴發(fā)點,統(tǒng)統(tǒng)都有“‘中國式福特級’可以‘隨時投放’到來”的可能,是何等地戰(zhàn)略威懾力,其以一當十、以一當百實現(xiàn)其“不戰(zhàn)而驅(qū)人之兵”的戰(zhàn)略目的是不言而喻的)——本發(fā)明只有按需要造型,無論潛艇或者母艇乃至大到驚人,還是從幾人、十幾人乘員的超音速快反戰(zhàn)艇到無人駕駛戰(zhàn)術艇,還是武器級單程艇而小到驚人等都可以,唯一不會有是“不行!”之說或者是超空泡效率多少有些折扣之虞!?。?/p>
由于采用了上述方案:本發(fā)明實現(xiàn)了潛艇艦船的前置貫流式鉆頭螺旋槳技術上的新突破,突破傳統(tǒng)技術的極限,十倍以上地初步提高了潛艇艦船航速達超空泡60~300節(jié)的水準,還比照常規(guī)潛艇艦船單位航程節(jié)能率提高90%左右,完全能夠設計出超高音速突防或機動巡航的大型戰(zhàn)略潛艇、特大型母艇等,相較于常規(guī)空運和水面運輸具有極大的隱蔽性、快速性、大批性、高效性、經(jīng)濟性和戰(zhàn)略戰(zhàn)術的優(yōu)越性。其次,本發(fā)明還實現(xiàn)了水面艦船的貫流式螺旋漿技術的更新和現(xiàn)役各類軍、民船舶的改造等,可以在自成體系后向全球宣告現(xiàn)行螺旋槳和螺旋槳后置的高耗能航海時代(漁民生活漁船除外)的結(jié)束,同時為全人類推介60~95%相對節(jié)能和省時,推動低碳航海技術革命,開創(chuàng)一個中興無限的雙橢球冠螺旋旋槳前置的軸輸入動力和利用阻力勢能正功化助力的十倍超速并十倍超節(jié)能的潛艇艦船“鉆頭效應”航行新時代。
附圖說明
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1,是本發(fā)明的第一個實施例的潛艇雙橢球冠螺旋槳對稱前置的主視圖;圖2,是圖1的i-i側(cè)剖示意圖;圖3,是圖2的ii-ii側(cè)視剖面示意圖;圖4,是圖3的a-a俯視橫位剖面示意圖。
圖5,是本發(fā)明的第二個實施例的潛艇雙橢球冠螺旋槳對稱前置的局剖側(cè)視圖。
圖6,是本發(fā)明的第三個實施例的艦船雙橢球冠螺旋槳對稱前置的主視圖;圖7,是圖6的iii-iii側(cè)剖示意圖。
圖8,是本發(fā)明的潛艇艦船雙橢球冠體對稱螺旋槳前置的結(jié)構(示意)局剖俯視圖及潛艇航行中“超空泡化現(xiàn)象”的深海水壓水流阻力變化分解示意圖。
圖9,是本發(fā)明的第一、二個實施例的潛艇圖1、圖3、圖4、圖5的各實施例翼板軌制艇附體板及冀舵剖視結(jié)構圖;圖10,是圖9翼舵滑移之軌制所在定子連體翼板、翼延板上的前弧溝槽、中平溝槽、后弧溝槽通連側(cè)置的倒u形溝槽示意圖。
圖中1、球鼻艏外正前部的輸入動力和利用阻力勢能正功化助力的雙橢球冠體對稱螺旋槳,左(右與左全對稱)橢球冠體在零點五至若干倍于短軸的長軸定型的橢球(或圓、拋物)曲線的旋槳半橢球體造型,造型為轉(zhuǎn)子一至若干槳葉以“離心率為0.05~1的二次曲線”旋轉(zhuǎn)外廓半橢球體,體與槳輪母殼相對應以“離心率為0.045~0.9的二次曲線”外廓旋轉(zhuǎn)的半橢球體造型的兩疊合體,其在槳葉旋轉(zhuǎn)外廓與槳輪母殼之間,槳葉自葉零起始線起,葉高、葉寬、葉距的延葉造型參量,隨30°~1080°(右與全對稱為-30°~-1080°)后延周角漸增漸變和“旋轉(zhuǎn)二次曲線”參考的y軸坐標絕對值增大而增大的漿葉一體化應力的鑄鋼或鑄鋼件拼組而成的的槳葉(簡稱槳葉);2、槳葉環(huán)布旋轉(zhuǎn)外廓為半橢球體次高緯度的零高、零寬、勻距起始線,或者艇艏外露魚雷發(fā)射口及聲納武器等合理布置,布置定子性橢球冠起始部件或通機艙段中空定軸空腔封頭的定子凸冠(簡稱轉(zhuǎn)子凸冠或稱定子空腔凸冠);3、旋槳貫流式的轉(zhuǎn)子體后游隙動靜配合的水流聚壓置定噴水口,于微挑流挑流坎環(huán)體外續(xù)流流線結(jié)構的貫流筒束流噴射系,以及包括橢球冠冠內(nèi)置定的電動、發(fā)電機和機座架在內(nèi)的球鼻艏前套定的定子總成(簡稱定子);4、漿葉漸斜漸寬水道(簡稱漿葉水道);5、類如常規(guī)(各種核、柴、鍋爐動力)潛艇艦船的主體部分(簡稱常規(guī)潛艇艦船);6、槳輪母殼;7、轉(zhuǎn)子槳輪母殼內(nèi)徑、軸向的雙軸承主軸一體化支撐、配重塊等軸承架系(簡稱軸承架系);8、推力軸承(被動)系;9、徑向軸承系;10、艏球外定子環(huán)臺(閉腔備裝發(fā)電機室)“凸”起軸承外架系內(nèi)承軸心筒腔、腔室(簡稱環(huán)臺凸筒);11、轉(zhuǎn)子的變速電力系、主軸或筒軸、中空定軸、雙齒傳動系傳動軸系(簡稱傳動軸系);12、前頂設有橢球凸面的定子環(huán)臺凸筒,橢球后內(nèi)腔與球鼻艏外表整體相似模形配合的艏球艇體定子套(簡稱艏球套);13、六至若干臺兼有作戰(zhàn)主動電力動力加速前進和平時被動發(fā)電的電動機或發(fā)電兩用機及其對應齒輪組合變速單元的動力系(簡稱變速電力系);14、挑流環(huán)布“傘”狀噴流噴射口(簡稱噴流口);15、環(huán)坎外盤根密封承軸式滾子軸動系(簡稱滾子系);16、外面微挑流型環(huán)喇叭筒定子,內(nèi)喇叭小口外配滾子系,大口內(nèi)箝楔子環(huán)共剛?cè)喑休S轉(zhuǎn)子環(huán)周冠緣支撐動靜模合體的挑流坎(簡稱挑流坎);17、自挑流坎定子喇叭大口內(nèi)整體楔入小口而大口外接續(xù)挑流成噴流口延體,體待延接成空泡盤臂的合挑流坎環(huán)與艏球套配置間隙模楔緊固的長喇叭哨口環(huán)體的楔子環(huán)(簡稱楔子);18、類如常規(guī)艦船的球鼻艏體(簡稱球鼻艏);19、槳葉被動入水流;20、鑄鋼或鑄鋼拼組的螺旋漿轉(zhuǎn)子槳葉、槳輪母殼、轉(zhuǎn)子輪體、坎外徑向滾子以及結(jié)合軸心轉(zhuǎn)軸、內(nèi)推力軸承系、徑向軸承系三維混一一體化應力的槳葉旋轉(zhuǎn)輪廓為橢球冠體,體或以公共短軸對稱線為轉(zhuǎn)子造型單元扣合分界線,設貫流式旋槳定子噴流口環(huán)楔塞楔子于艏球套上或后聯(lián)置倒橢球臺轉(zhuǎn)子段,以游隙置入貫流筒內(nèi)的轉(zhuǎn)子(簡稱轉(zhuǎn)子);21、類同常規(guī)艦船艙壁或艦艇體球鼻艏(簡稱球鼻艏或稱艙體);22、被、主雙動吸水道之前的被動(或主動)吸水區(qū)(簡稱道前吸水區(qū));23、貫流筒定子系、橢球冠(臺)體轉(zhuǎn)子系的橢球公共短軸對稱線(簡稱短軸對稱線);24、被、主雙動吸水整口的定、轉(zhuǎn)子游隙動靜模合旋轉(zhuǎn)通流水道旋進的貫流腔筒(簡稱貫流筒或稱貫流腔);25、以其轉(zhuǎn)子實際吸水口面積設計需要的隨定子貫流筒前后移動或確認定子始吸口位置的被動或主動吸水口總成(簡稱吸水口或稱吸水口總成);26、電動主動力推動槳葉,而槳葉轉(zhuǎn)換興波阻力的被動之能或者直動轉(zhuǎn)子自身或者發(fā)電蓄能的旋槳(簡稱旋槳);27、公共短軸線;28、螺旋漿轉(zhuǎn)子槳葉、槳輪母殼、轉(zhuǎn)子輪體造型的相等長軸線(簡稱長軸線);29、可調(diào)節(jié)噴流角度的噴射口刀刃刀背型板壁(簡稱噴流口壁);30、轉(zhuǎn)子內(nèi)閉腔備裝發(fā)電機、電動機的冠球室(簡稱電機室);31、槳輪母殼后向滾子環(huán)口緣(簡稱環(huán)口緣);32、楔鉚釘;33、膠結(jié)填縫層;34、延臂加強箍卡單面滾珠順軌倒u形卡槽溝水潤滑軸承性推力壓緊隨移夾定翼舵板條單元組排平推平拉滑移的單珠夾板推力性單珠軸承性二維移動壓緊總成(簡稱單珠壓緊槽溝軸承);35、輸電線;36、翼舵的翼條單元扣連組合板(簡稱翼板);37、兩側(cè)翼板軌制艇附體板延直展翼連體板(簡稱翼延板);38、翼舵相機加強板位;39、水平舵;40、倒u型槽溝內(nèi)順槽滾珠滑移推力軸承(簡稱滑移軸承);41、雙面?zhèn)瓤L珠順軌倒u形卡槽水潤滑軸承性推力壓緊隨移夾定翼舵板條組排平推平拉滑移的四珠夾板軸承(簡稱四珠夾板軸承);42、凸三叉型組合翼舵滑移變形的對扣單元板條(簡稱翼條);43、艇艏橢球體第一橢球過渡節(jié)點兩維線(簡稱第一過渡線);44、以q1點為中心的縮影十倍一體視圖潛艇艦橋(簡稱艦橋);45、第二、三過渡線;46、五渡橢球曲面流線艇(艦)艏兩維線(簡稱艇艦艏兩維線);47、一體視圖潛艇艦橋縮影十倍的q1恢復組圖中心點;48、一體視圖潛艇艇體縮影十倍的q2恢復組圖中心點;49、開有內(nèi)板、外板通透兩個倒u形透壁溝槽平行的滾珠滾動槽溝的雙層加厚高強度鋼軌制翼板艇附體板結(jié)構體(簡稱翼板軌制艇附體板);50、通長加厚圓柱高壓充氣(備萬一觸底撞裂爆氣反推驅(qū)離同時保證整艇密閉安全之用)的密閉艇腹的底外兩半球龍骨(簡稱底龍骨);51、艇外獨立密閉轉(zhuǎn)子腔(簡稱轉(zhuǎn)子腔);52、一體視圖艦船船首縮影十倍的q3恢復組圖中心點;53、以q5點為中心的縮影十倍一體視圖艦船艦首(簡稱艦首);54、艇(艦)艏孿式雙橢球曲面合體兩維流線(簡稱合體流線);55、一體視圖艦船船體縮影十倍的q5恢復組圖中心點;56、轉(zhuǎn)子中軸線上主、被動動力傳輸?shù)闹鬏S或軸線(簡稱主軸);57、類同常規(guī)艉舵、螺旋槳的船艦主體艙(船艦艙主體);58、預注了超高壓惰氣的高強度密閉充氣倉(簡稱密閉充氣倉);59、翼條受夾固制板;60、“凸”字型條棒單元對搭扣拼組合成翼板的推拉變形且剛?cè)嘈詷O強到在超音速巡航下突然滿舵機動達“無窮大”參量的翼舵,前半舵上面由彈性板聯(lián)接,后半舵下面由彈性板聯(lián)接,接連為一體,體整控由中平位推至前弧止點呈“前弧位”則上彈性板迎面劃水使艇下潛行進(視潛微調(diào)弧之圓心角小大),而翼板“中平位”使艇沿直前進,及至后弧止點呈“后弧位”則下彈性板迎面劃水使艇上行(視上微調(diào)弧之圓心角小大)滑移板條的機動“引航”性的單舵繞軸左、右橫擺±180度范圍調(diào)節(jié)閃躲戰(zhàn)術翻轉(zhuǎn)、雙舵繞艉上下縱擺±360度范圍調(diào)節(jié)仰俯角巡航閃躲戰(zhàn)術翻轉(zhuǎn)、雙舵“引航”艇體縱橫連擺超超機動、雙舵調(diào)拋物、橢圓、正弦曲線各種設計或隨機模量范圍調(diào)節(jié)巡航閃躲戰(zhàn)術翻轉(zhuǎn)的變形平弧翼舵(簡稱翼舵);61、后半舵上面結(jié)連彈性板,前半舵下面結(jié)連彈性板為一體的翼板條栓鉚彈性板舵面(簡稱彈板舵面);62、與倒u形透壁溝槽平行的滾珠滾動槽溝(簡稱滾動槽溝);63、艇前進方向;64、前弧溝槽;65、后弧溝槽;66、中倉定軸徑向軸承;67、電氣化的電動機及雙齒傳動系(簡稱雙齒傳動系);68、轉(zhuǎn)子系主傳動的正圓柱闊腔艙段定子外套轉(zhuǎn)軸筒(簡稱筒軸);69、過倉密封門;70、徑向傳動軸承;71、軸承架;72、設于艦艏底部的夾層內(nèi)半圓柱超高壓充氣倉罐的緩滯沖擊倉底(簡稱緩沖倉底);73、開有防爆門的徑間加強板(簡稱防爆加強板);74、一體視圖艇體縮影十倍的q4恢復組圖中心點;75、以q2、q4點為中心的縮影十倍一體視圖潛艇主體(簡稱艇體);76、石棉盤根動靜密封緊箍圈(簡稱密封圈);77、槳葉吸水流;78、中心空腔;79、四倍于短軸的長軸定型的橢球曲線360°兩平角超側(cè)弧斜漿葉轉(zhuǎn)子模型示意線(簡稱四倍平角漿葉線);80、三倍于短軸的長軸定型的橢球曲線270°一點五平角超側(cè)弧斜漿葉轉(zhuǎn)子截取示意線(簡稱三倍平角漿葉線);81、二倍于短軸的長軸定型的橢球曲線180°平角超側(cè)弧斜漿葉轉(zhuǎn)子截取示意線(簡稱二倍平角漿葉線);82、為了適應進一步不同超超高速潛艇設計要求,在坐標系內(nèi)同一短軸對稱線上的一、二、三、四倍長軸四種分別于對應不同長半軸橢球體曲線上超側(cè)弧斜漿葉轉(zhuǎn)子的分級長軸螺旋槳圓錐曲線造型示意(簡稱橢球體四級長軸的轉(zhuǎn)子造型曲線);83、一倍于短軸的長軸定型的橢球曲線二分之一平角超側(cè)弧斜漿葉轉(zhuǎn)子截取示意線(簡稱一倍平角漿葉線);84、全對稱等功率反向旋轉(zhuǎn)的孿雙平角漿葉旋槳前置橢球冠總成(簡稱雙旋槳總成);85、球鼻艏倉室;86、正前方向上的高壓靜態(tài)海水(簡稱高壓靜態(tài)海水);87、被噴水流推開并形成零壓邊界層后順流合流側(cè)壓海水(簡稱零側(cè)壓海水);88、“傘”狀噴射流受海水側(cè)壓又在相對速度下的擠壓扯拉,將其塑成經(jīng)艇前半體類封閉的橢球體的超超空泡性負壓收縮邊界層(簡稱空泡性負壓邊界層);89、可攜帶若干子艇子艇陪附倉的空泡性負壓區(qū)(簡稱空泡區(qū));90、初速強力噴射流區(qū)泡性負壓超限邊界層(簡稱超限邊界層);91、順壓側(cè)后海水;92、周側(cè)及側(cè)后靜壓海水(簡稱側(cè)壓海水);93、潛艇艦橋;94、類同常規(guī)的水平舵(簡稱水平舵);95、輕、中、重、超特重型艇載導彈艙段(簡稱艇載導彈);96、艇長對稱中位“雨滴”側(cè)壓起始分界線(簡稱側(cè)壓起始線);97、艇體擴腹寬大母線(簡稱艇腹母線);98、導彈備用裝備或艇載飛機坪艙兩用平臺艙段(簡稱導彈裝備平臺);99、艇稍艉體艙段;100、貫流筒延喇叭外流線環(huán)臺體的空泡“盤”狀“傘”形引流臂(簡稱空泡盤臂);101、鼻艏流線過渡分水嶺(簡稱分水嶺);102、定子連體翼板、翼延板上的前弧溝槽、中平溝槽、后弧溝槽通連側(cè)置的倒u形透壁(雙壁)溝槽(簡稱倒u形透壁溝槽);103、定子軸向前出闊腔中空通倉旋槳定軸(簡稱中空定軸);104、內(nèi)栓法蘭;105、球鼻艏緊固的挑流坎、楔子兩體、定子體及各軸承座配固撐合件等的剛性定子機架系(簡稱定子機架系);106、均與倒u形透壁溝槽平行的滾珠滾動雙珠平行槽溝(簡稱雙珠平行槽溝);107、軌制翼板條的翼條受夾固制板的雙槽溝倒u軌道滾珠盒(簡稱倒u軌道滾珠盒);108、翼舵變形彈性的平后弧板面(簡稱翼面);109、轉(zhuǎn)子以零點五至若干倍于短軸的長軸定型的半橢球以“離心率為0.045~0.9的二次曲線”旋轉(zhuǎn)半橢球體成型槳輪母殼,槳葉以零點五至若干倍于短軸的長軸定型的“離心率為0.05~1的二次曲線”旋轉(zhuǎn)外廓成半橢球體自葉零起始線起,葉高、葉寬、葉距的延葉成型對應兩半橢球體疊合而成;兩旋槳轉(zhuǎn)子一體化應力的游隙動靜配合在定子的貫流筒內(nèi),構成雙旋槳總成的兩旋槳模合動靜匹配的被、主動吸水口的橢球冠體(筒稱橢球冠);110、中平段;111、高溫等離子體燃油直流式蒸汽鍋爐或核反應堆與微冷凝汽輪機發(fā)電系統(tǒng)以及“活搴升降式”儲水儲油罐罐系統(tǒng)等所在的動力艙段(簡稱動力艙段)。
具體實施方案
在圖1中,左(右與左全對稱)橢球冠體109,由兩正圓形的定子3體貫流腔24內(nèi),均勻地每繞旋延設左202.5°和右-202.5°的各十六條“三維超側(cè)弧斜”的槳葉1,自槳葉1零起始線,每構成十六條漿葉水道4唯以同心圓圓心為對稱中心的正圓形旋槳轉(zhuǎn)子20而一體化應力的游隙動靜配合在定子3的貫流筒24內(nèi),以及兩側(cè)筒24外設有翼條42組排的翼舵60的互為加強構成雙旋槳總成84的兩旋槳26模合動靜匹配的正圓形被、主動吸水口25的雙橢球冠體全對稱前置螺旋槳。
在圖2中,旋槳26的轉(zhuǎn)子20的槳輪母殼6呈半橢球(“離心率為0.611的二次曲線”旋轉(zhuǎn)半橢球體)狀,其內(nèi)腔左頂里設有傳動軸系11,系11中設主動主軸56與艏球套12左頂上的定子環(huán)臺凸筒10動靜結(jié)合,結(jié)合在其間的軸向的推力軸承8和徑向的徑向軸承9上;槳輪母殼6上下全對稱性的“三維超側(cè)弧斜”槳葉1,構成自左側(cè)頂上的葉零起始線旋起有葉高、葉寬、葉距和漿葉水道4的延葉漸大造型,隨“離心率為0.735的二次曲線”旋轉(zhuǎn)(動平衡旋轉(zhuǎn))半橢球體外廓漸增漸大的轉(zhuǎn)子20;轉(zhuǎn)子20的半橢球體與“離心率為0.611的二次曲線”旋轉(zhuǎn)的半橢球體的槳輪母殼6半橢球等長軸線28,而共短軸線27成主體的右側(cè)的定子3體向后全對稱設噴流口14;噴流口14環(huán)設在微喇叭環(huán)形的挑流坎16之內(nèi)為一體,其挑流坎16向左過公共短軸線27伸入槳輪母殼6環(huán)口緣31內(nèi),內(nèi)設滾子系15,作為定子3部分的貫流筒24前位以轉(zhuǎn)子20的十六條漿葉水道4,構成旋槳26的被、主動吸水口25。
在圖3中,艏球套12內(nèi)腔與球鼻艏21外表整體相似模合匹配成套,套外由楔子17整環(huán)塞填一周等間隙與正圓形內(nèi)環(huán)面的挑流坎16裝配性結(jié)合,挑流坎16圓環(huán)體外是勻設十六軸向噴流口壁29構成的十六個環(huán)布噴流口14,壁29與定子20外的貫流筒3為一體同心圓的旋槳26及與球鼻艏21安裝配置的孿雙全對稱兩旋槳26、兩貫流筒24共計三十二個噴流口14以及兩側(cè)設翼板軌制艇附體板49、翼延板37并翼條42組排的翼舵60的前置雙橢球冠體對稱螺旋槳潛艇結(jié)構。
在圖4中,是在圖2全同結(jié)構的艏球套12頂上的定子環(huán)臺凸筒10腔內(nèi)的閉腔備裝發(fā)電機室30內(nèi)腔中設主軸56和內(nèi)備置主動系推力軸承34的旋槳26貫流筒24內(nèi)前位以轉(zhuǎn)子20的十六條漿葉水道4,貫流筒24外兩側(cè)設翼板軌制艇附體板49、翼延板37并翼條42組排的翼舵60兼有發(fā)電或兼有輔助電動的主、被動旋槳26的被、主動吸水口25結(jié)構。
在圖5中,是在圖2全同結(jié)構之外設有閉腔備裝發(fā)電機室30內(nèi)腔中設中空定軸103、筒軸68、雙齒傳動系67、內(nèi)栓法蘭、密封圈76、機架105并前突空腔凸冠2的前置雙橢球冠體對稱螺旋槳潛艇結(jié)構。
在圖6中,當雙旋槳總成84高速航行在由正方向高壓靜態(tài)海水86及側(cè)壓海水92之中,雙旋槳總成84以潛艇不同高速值的設計要求,貫流水量大小因轉(zhuǎn)子橢球旋轉(zhuǎn)母線造型短軸對稱線上的若干倍于長軸的若干種對應長半軸比值小至大以及小至大漿葉轉(zhuǎn)子的葉高、葉寬、葉距值小至大造型獲得不同的流量流速,雙旋槳總成84經(jīng)吸水口25所吞吐的槳葉吸水流77、繼不斷聚給空泡盤臂100的“傘”形超高壓極速噴射流(只要轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速足夠高,槳葉迎、背水面均會產(chǎn)生空泡使摩擦系數(shù)接近0,根本杜絕了現(xiàn)行空泡技術武器的啟動疑難問題),流的“傘”形必因側(cè)壓海水92及相對速度的施壓和扯拉擠壓成經(jīng)艇前半體類封閉的空泡性負壓邊界層88的空泡(負壓區(qū)域當然充滿蒸汽了,也自然包裹后艇體有利于消除阻力,只是不象現(xiàn)行空泡魚雷拉那么長的尾跡,甚至就不會發(fā)生,因為艇體設計得足夠長,海水完全有機會把蒸汽緊箍起來均勻分攤在艇艉表面薄薄一層而快速地予以大面積海水冷卻),這就是在層88掖下的潛艇兩側(cè)每形成在艇腹母線97外一個準橢球形的可攜帶若干子艇的空泡區(qū)89,邊界層88的負壓區(qū)漸次縮小至側(cè)壓起始線96的海水壓力“接近零”,即側(cè)壓起始線96的前半艇體航行中的摩擦阻力均為0,而起始線96后半艇體則不會有阻力,有的或許只有加速度達到一定極限值下產(chǎn)生的粘滯阻力(可以忽略不計),這就是本發(fā)明的超超空泡性負壓邊界層微阻力化機制。
在圖7中,除兩側(cè)不設翼板軌制艇附體板49、翼條42組排的翼舵60的和備有密閉充氣倉58的底龍骨50外與圖1全同的前置雙橢球冠體對稱螺旋槳船艦結(jié)構。
在圖8中,除以一體視圖艦船船體縮影十倍的q5恢復組圖中心點55的船艦艙(舵、槳)主體57結(jié)構與圖2以一體視圖潛艇艇體縮影十倍的q2恢復組圖中心點48的艇體75結(jié)構不同之外,其余全同于圖2的前置雙橢球冠體對稱螺旋槳船艦結(jié)構。
在圖9中,翼板軌制艇附體板49為雙層加厚板內(nèi)通透開內(nèi)外全等的倒u形透壁溝槽102,板49體外于溝槽102口上設倒u軌道滾珠盒107,盒內(nèi)設夾定每單元翼條42翼條受夾固制板59的內(nèi)、外共兩副雙珠平行槽溝106并將翼板36外伸,而根部受制在內(nèi)板溝槽102口的內(nèi)側(cè)裝單珠壓緊槽溝軸承34;而翼條42則以若干凸形對扣成被彈板舵面61接連為總體翼舵60,其前半舵設下舵面61連翼板36為一體,半舵設上舵面61連翼板36為一體。
在圖10中,翼板軌制艇附體板49通開倒u形透壁溝槽102,槽102分為前弧段64、中平段110、后弧段65三段,每段與翼舵60等寬,推至整前弧段64為前弧俯沖滿舵,拉回中平段110則為中平直行滿舵,拉至后弧段65則為后弧仰沖滿舵,繼而便有前弧-5~-85°平調(diào)俯沖舵和后弧5~85°平調(diào)仰沖舵,順次還有左平右前弧下翻滿急舵、右平左前弧下翻滿急舵、左平右前弧-1~-360°下翻微調(diào)舵、右平左前弧1~360°下翻舵、左平右后弧上翻滿急舵、右平左后弧上翻滿急舵、左平右后弧-1~-360°上翻微調(diào)舵、右平左后弧1~360°上翻微調(diào)舵。