[发明专利]一种使用无轴磁悬浮超高速无声推进器的潜水艇

说明书

本发明公开了一种使用无轴磁悬浮超高速无声推进器的潜水艇，包括艇身，潜水艇还包括过水通道和推进器，过水通道设置在艇身下表面，推进器设置于过水通道内。推进器包括轮座、叶片、定子、转子，轮座为一个环体，轮座内圈表面向中央方向安装有若干叶片，叶片所在平面与轮座轴线的垂直截面夹一锐角，这一锐角即为叶片的安放角，过水通道内壁上设有一阶梯环槽，环槽内底部设置环形定子，转子设置在轮座的外圈表面上，转子与定子面对面。过水通道内沿轴向设置两个推进器，两个推进器的叶片安放角方向相反、大小相等，运行时，两个推进器的旋转方向相反且转速相等。

技术领域

本发明涉及潜艇领域，具体是一种使用无轴磁悬浮超高速无声推进器的潜水艇。

背景技术

潜艇是一种水下舰船，其在水下的航行速度、稳定性、以及隐秘程度直接关乎该舰船的功能实现。

在各类性能中，潜艇的隐身能力是现有技术的发展瓶颈，隐身或称隐声，是指潜艇发出的噪声被敌方发现的远近程度与难易程度。

潜艇在航行过程中，其螺旋桨处的机械噪声以及螺旋桨附近的水体流动噪声是影响潜艇隐身的一大要素，现有技术中，推动大型潜艇乃至核潜艇前进的推进器在运行时，发出的噪声几乎都在100分贝以上，大大高于同体型的鲸鱼等鱼类，如果能有效地降低噪声至同等体型的鱼类程度，那么，其隐身性能就能大大提高了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用无轴磁悬浮超高速无声推进器的潜水艇，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种使用无轴磁悬浮超高速无声推进器的潜水艇，包括艇身，潜水艇还包括过水通道和推进器，过水通道设置在艇身下表面，推进器设置于过水通道内。

原先的推进器安装在艇身的尾部，裸露在周围水中，运行时，其机械噪声以及推进器与水体做功时的撞击声直接通过水传递出去，被敌方的声呐检测到，不利于潜艇的“隐身”性能。本发明通过将推进器设置在一个过水通道内，使得最大的噪声产生位置，即推进器处，被过水通道包围起来，通过过水通道自身的壁厚或者进一步的外壁、内壁上贴敷的吸声材料将噪声吸收，大大减小潜水艇整体发散到水中的噪声，提高自身的隐身能力，保障潜艇的作战能力。

过水通道的进水端可以延伸至艇身的前头位置，吸水端前置，前进路径上的水体自由地进入过水通道内，从而大大减小艇身头部破开前方水体的阻力，可以使得潜艇能够以较小的阻力而快速前行。

进一步的，推进器包括轮座、叶片、定子、转子，轮座为一个环体，轮座内圈表面向中央方向安装有若干叶片，叶片所在平面与轮座轴线的垂直截面夹一锐角，这一锐角即为叶片的安放角，过水通道内壁上设有一阶梯环槽，环槽内底部设置环形定子，转子设置在轮座的外圈表面上，转子与定子面对面，轮座外圈以及端面通过轴承或者磁悬浮进行支撑。

轮座成为叶片的安装位置，叶片是外缘固定，叶片是做功叶片，其旋转时，推动叶片表面处的水体运动，往潜艇后方流动，从而推动潜艇前进，定子安装在过水通道的内壁上，是静止件，转子固定在轮座外圈上，可以被定子驱动进行旋转，从而带动轮座、叶片旋转进行做功。

推进器的中央悬空的，中心处的旋转轴取消，构成无轴结构，从而过水通道内不再被旋转轴和轮毂以及相关的传动部件、驱动部件占据过流面积，过水通道路径上通道面积大，过水能力强，可以通过的流量较大，潜艇的行驶速度得到提高。

作为优化，推进器还包括轴向磁体组和径向磁体组，轴向磁体组和径向磁体组均分别包括电磁体和永磁体，电磁体设置在过水通道内壁上，轴向磁体组永磁体设置在轮座的轴向端面上，径向磁体组永磁体设置在轮座的外圈径向面上，轴向磁体组沿轮座轴线的轴向面对面设置，径向磁体组沿轮座轴线的径向面对面设置，轴向磁体组和径向磁体组的电磁体部分分别通过在过水通道壁厚内延伸的线缆与艇身内的电源连接。