[发明专利]一种潜艇应急驱动装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种潜艇应急装置，尤其是一种盐度差能驱动的潜艇应急装置，以及其使用方法。

背景技术

对于潜艇来说隐蔽性是至关重要的，柴油机驱动潜艇产生的马达声是噪声的主要来源，因此想要提高潜艇的隐蔽性，必须寻求一种低噪声的驱动方式。传统的潜艇是靠螺旋浆来驱动的，螺旋桨在高速旋转过程中会产生很大的空泡噪声，再加上潜艇本身的动力机械噪声、水动力噪声，产生较大的声信号，很容易被敌人发现及定位。当潜艇处于这种紧急状态下，启动该装置，安静前行一段距离后，脱离敌人声纳系统跟踪定位，达到隐蔽的目的。但这只是限于在紧急情况下才启动的应急逃生装置，利用本发明装置中盐度差能产生的压力再通过喷水推进器喷出后的反推动力使潜艇前行的速度是很慢的，效率低，且其行进距离受到所装淡水体积的限制。

发明内容

本发明公开了一种潜艇应急驱动装置，其目的在于利用渗透膜在淡水与海水之间产生盐度差从而产生压力差，驱动水下潜艇前进，达到隐弊的目的。

潜艇在水下执行任务时，当遭遇紧急情况需要逃生时，又不能被对方跟踪定位，关闭柴油机马达驱动的尾部螺旋桨驱动系统，启动该应急逃生装置，该发明装置所用到的电源均由蓄电池供应。首先打开潜艇前部和尾部的阀门，使得海水的压力压迫淡水皮囊，淡水有效填充在中空纤维组件中，并产生向尾部流动的趋势，然后打开潜艇水箱与淡水皮囊夹层中的阀门，将海水引入混合室至灌满，此时淡水与海水之间由中空纤维膜组件隔开，中空纤维膜组件起渗透作用，产生盐差能，盐差能也称浓度差能，是指淡水和海水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，当淡水和海水分别位于膜两侧时（中空部分进淡水，外侧为海水）由于渗透膜两侧的化学电位差能，80%—90%的淡水向海水渗透，从而海水侧压力增大。通过这个渗透过程，盐差势能转化为压力势能。当混合室中的半咸水压力增大到一定程度时，半咸水通过潜艇尾部的喷水推进装置喷出，压力势能转变为速度势能，产生反作用力，喷水推进器的基本原理与传统的螺旋桨工作原理相似，都是向与潜艇运动方向相反的方向喷射加速后的水流，使得潜艇受到水流反作用力而产生推力，推动潜艇向前运动。

当喷水推进器将半咸水喷到海水中后，淡水皮囊中的水由于渗透作用体积减少，该装置在启动后是一个不断消耗淡水的过程，当淡水消耗殆尽，此装置不再发挥作用，但是为了使潜艇与之前的重量相等，保证继续在水下航行，不浮出水面，在消耗淡水的同时潜艇前部的进水阀门一直保持打开状态，以达到及时补充海水的目的，直至随着淡水的减少海水灌满箱体，达到平衡。淡水与海水之间用皮囊隔开，不会使二者混合，方便实用，简单易操作。

本发明具有以下有益效果：本潜艇应急驱动装置结构简单、方便实用容易操作，并且无噪音，不易被敌方发现。

附图说明]

   图1为本发明结构示意图；

1、潜艇水箱，2、淡水囊，3、中空纤维膜组件， 4、混合室，5、喷水推进器 ，6、后部阀门，7、夹层阀门，8、前部阀门，9、法兰。

具体实施方式]

      一种利用盐度差能（渗透膜）驱动潜艇的应急装置，如图1所示，包括潜艇水箱1、淡水囊2、中空纤维膜组件3、混合室4、喷水推进器5、前部阀门6、夹层阀门7、前部阀门8、法兰9。

所述的潜艇水箱1是潜艇外壳，由刚性材料制成，水箱内置淡水气囊2是伸缩性能良好的像皮囊，体积可以随橡皮囊内部淡水量的变化而变化。中空纤维膜组件3与淡水囊2之间用法兰9相连接，置于混合室4中，放在潜艇尾部，中空纤维膜组件是本装置的关键部件，它是将一根中空纤维膜折成U型管的形状，两头连接在法兰上，多根中空纤维膜并联并加以固定形成中空纤维膜组件，喷水推进器5与混合室相接，当混合室中半咸水压力增加时，压能通过喷嘴转化成速度势能，产生反动力推动潜艇前行，打开后部阀门6的同时将前部阀门8打开，消耗淡水的同时补充海水进入淡水囊外侧的潜艇水箱中，保证与原来淡水体积保持一致，潜艇不至于浮起，被敌人发现。在遇到敌情时需要启用此装置时，所有的动力装置关闭，电动阀门的开启关闭可由潜艇上的蓄电池提供电源。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。