[发明专利]舰船高效推进动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用无桨内置活塞推进动力系统，主要特点是：1、抛弃传统螺旋桨推进，采用内置往复活塞加压喷水推进，整套推进系统运动时无高速转动机械，只有低速滑动摩擦，大大降低推进噪音，能够实现潜艇真正的静音高速推进；2、能够通过多管路进出口的开启和关闭实现潜艇的前进，后退，横向上下及左右立体位移，还能够实现原地水平甚至是垂直360度转向，几乎能够做到在水中跳舞的机动灵活程度，从而大大提高在水下的抗打击的生存能力。也能够使舰船的机动性能大为提高；3、减少蒸汽轮机系统，直接用蒸汽驱动活塞，大大提高蒸汽的利用效率；4较螺旋桨推进相比，喷出的水流受喷射管道口约束，因惯性所致产生的高速水流大都会直线向后喷射，而不会像螺旋桨后的水流会向四周发散，从而大大提高推进效率和速度，舰尾的水面几乎看不到水花。5、结构简单可靠便于维修维护。

背景技术

当今知晓的各国舰船和潜艇的推进动力装置均为螺旋桨，水花大，噪音大，效率低，需要复杂的蒸汽轮机或燃气轮机进行驱动，能量损耗较大。

发明内容

利用蒸汽驱动蒸汽缸2内的活塞4往复运动，再通过两个活塞间的连杆5带动水舱1内的活塞3往复运动对水舱1内活塞3两侧的水实现不间断的交替挤压喷水产生推力。最简单的验证装置可采用注射器外加弹力皮筋推动活塞喷水即可实现无噪音无桨高速推进。

附图说明

图1舰船无桨推进动力系统图

具体实施方式

蒸汽进口控制阀14和蒸汽排空阀16开启时蒸汽进口控制阀15和蒸汽排空阀13关闭，蒸汽活塞4右侧汽缸2增压推动蒸汽活塞4向左滑动同时通过活塞连杆5带动水舱活塞3也向左滑动挤压水舱1左侧的水体经单向阀7由出口管道10喷出，此时水舱活塞3右侧的水舱1同时通过进口管道12和单向阀9进行右侧补水，在水舱活塞3向左滑动的过程中单向阀6和单向阀8处于关闭状态。

当蒸汽活塞4向左滑动触碰到行程开关18时，触发蒸汽进口控制阀14和蒸汽排空阀16关闭的同时蒸汽进口控制阀15和蒸汽排空阀13打开，蒸汽活塞4左侧汽缸2增压推动蒸汽活塞4向右滑动同时通过活塞连杆5带动水舱活塞3也向右滑动挤压水舱1右侧的水体经单向阀8由出口管道10喷出，此时水舱活塞3左侧的水舱1同时通过进口管道11和单向阀6进行左侧补水，在水舱活塞3向右滑动的过程中单向阀7和单向阀9处于关闭状态。

当蒸汽活塞4触碰到行程开关17、18时，水舱活塞3会产生瞬间的0速度，但由于进口管道11和12内的水流会因为惯性的作用挤压水舱1内的水经由单向阀7、8和出口管道10继续喷出，从而不会造成瞬间失速的大幅波动。

当蒸汽活塞4向右滑动触碰到行程开关17时，触发蒸汽进口控制阀14和蒸汽排空阀16打开的同时蒸汽进口控制阀15和蒸汽排空阀13关闭，回到蒸汽活塞4向左滑动的初始状态，如此交替往复保持喷水管道10不间断的喷水，再通过管路控制阀让进口管道11、12和出口管道10接通不同的出入口让潜艇(或舰艇)作出前进、后退、横向位移、水平原地360度旋转等高机动动作。

单向阀6、7、8、9不需要另外控制，只是保证流经的水不发生回流即可，因此结构简单，便于维护和维修。

蒸汽排空阀13和16通过管道与冷凝水箱连接，以便回收淡水重复利用。如不用蒸汽驱动改成燃气(油)的话需要由多个小的燃气汽缸依次逐步燃爆，随着活塞滑动空间逐步增大而被燃爆的汽缸逐步增多。以减少一次燃爆产生巨大的爆炸噪音和单次燃爆产生巨大的瞬间破坏力。

这种活塞推动结构的效率几乎相当于一个在无限长的管道中通过蒸汽推动活塞不断的前进，能量损耗较少，与螺旋桨驱动相比效率大为提高。