[发明专利]一种舰船推进系统

说明书

本发明涉及舰船动力技术领域，尤其涉及一种舰船推进系统，包括热声发动机、推进装置、加热装置和冷却装置，热声发动机包括声学管和在声学管内依次连接设置的加热器、回热器和换热器，加热装置与加热器连接，冷却装置与换热器连接，推进装置包括支管，支管包括相互连通的水平管和竖直管，竖直管与声学管垂直连通，支管内的水面位于竖直管内，水平管一端为进水口，支管的水平管另一端为出水口，进水口朝向船头，出水口朝向船尾。本发明利用热源驱动热声发动机，热声发动机将热能转为声波形式的机械能，通过推进装置，声波将水流从舰首方向吸入，再从舰尾方向喷出，从而推动舰船行进，解决当前舰船上动力转换环节多，效率低下的问题，降低噪声。

技术领域

本发明涉及舰船动力技术领域，尤其涉及一种舰船推进系统。

背景技术

当前的核动力舰船主要是利用核反应堆产生的热量产生高温高压的水蒸汽，再利用水蒸汽驱动蒸汽轮机发电，发出的电能再驱动推进叶片使舰艇前行。这种技术存在三个主要的缺点：一、由于是采用水作为工作介质，而水在高温时的蒸汽压力非常高，在312℃就已经达到100个大气压，因此采用水作为工质时反应堆输出的热量温度不能太高，因此采用汽轮机发电时效率通常不高；二、采用汽轮机发电时，由于叶轮转速高，噪音大，传统的推进方式通常也会产生较大的噪音，很容易被声呐捕捉到而被敌方发现；三、不论是利用蒸汽轮机发电还是以其他的方式发电，都是存在将机械能转化为电能的过程，电能传送到推进系统后，再驱动叶轮旋转将电能转化为机械能，因此转化环节多，存在较大的能量损失。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的舰船推进系统动力转换环节多，存在噪声大、耗能多、效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种舰船推进系统，包括热声发动机、推进装置、加热装置和冷却装置，所述热声发动机包括声学管和在所述声学管内依次连接设置的加热器、回热器和换热器，所述加热装置与所述加热器连接，所述冷却装置与所述换热器连接，所述推进装置包括支管，所述支管包括相互连通的水平管和竖直管，所述竖直管与所述声学管垂直连通，所述支管内的水面位于所述竖直管内，所述水平管一端为进水口，另一端为出水口，所述进水口朝向舰船的船头，所述出水口朝向舰船的船尾。

其中，所述加热装置包括热源、第一换热回路、热交换器和第一导热件，所述热源通过所述第一换热回路与所述热交换器连接，所述热交换器通过所述第一导热件与所述加热器连接，所述第一换热回路包括循环连通的第一换热段和第二换热段，所述第一换热段位于所述第二换热段的上方，且所述第一换热段内的换热介质密度比所述第二换热段内的换热介质密度小。

其中，所述冷却装置包括冷却器和第二导热件，所述冷却器通过所述第二导热件与所述换热器连接。

其中，所述第一导热件为第一热管或第二换热回路，所述第二换热回路上设有泵体。

其中，所述第二导热件为第二热管或第三换热回路，所述第三换热回路上设有泵体。

其中，所述热源位于所述热交换器的下方。

其中，所述水平管的进水口和出水口处均设有单向阀。

其中，所述支管内设有活塞件，所述活塞件包括压块和弹簧，所述压块位于所述竖直管内，以将水面与气体阻隔，所述弹簧的一端与所述压块的下表面连接，另一端与所述水平管的下壁连接。

其中，所述声学管上设有压力阀。

其中，所述热源为核反应堆或化石燃料堆。

(三)有益效果