[发明专利]一种减少水中交通工具阻力的方法及装置

说明书

本申请的目的是一种减少水中交通工具阻力的方法及装置，用气体隔离现有水中交通工具在水面以下与水接触的表面，减少相互之间的移动摩擦阻力；为实现以上目的，本申请通过以下技术实现：一种减少水中交通工具阻力的方法，所述水中交通工具部分或全部浸没在水面之下，在所述水中交通工具的底部设置气腔，所述气腔开口向下，使气腔内气体与水接触，替代水中交通工具的底部表面与水接触，因为气体与水之间相对运动的摩擦力量远小于水中交通工具底部表面与水之间相对运动的摩擦力量，达到减少水中交通工具运行阻力的作用。

技术领域

本申请涉及水中交通工具运行领域, 具体是一种减少水中交通工具阻力的方法及装置。

背景技术

水运交通比较陆运和空运具有载货量大，运输成本低的优势，江河湖海都可以使用，是世界各地之间主要的货物运输方式，水运交通使用水中交通工具，水中交通工具在水中行驶遇到水的阻力，包括各种类轮船，特别是对于大型货运轮船，由于其与水接触面积大而产生很大阻力，需要改进以提高效率，节约成本。

发明内容

本申请的目的是一种减少水中交通工具阻力的方法及装置，用气体隔离现有水中交通工具在水面以下与水接触的表面，减少相互之间的移动摩擦阻力。

为实现以上目的，本申请通过以下技术实现：

一种减少水中交通工具阻力的方法，所述水中交通工具部分或全部浸没在水面之下，在所述水中交通工具的底部设置气腔，所述气腔开口向下，使气腔内气体与水接触，替代水中交通工具的底部表面与水接触，因为气体与水之间相对运动的摩擦力量远小于水中交通工具底部表面与水之间相对运动的摩擦力量，达到减少水中交通工具运行阻力的作用。

一种水中交通工具，包括水中交通工具本体，所述水中交通工具本体下部浸没在水面之下，或所述水中交通工具本体全部浸没在水面之下，其特征在于：在所述水中交通工具本体的底部设置气腔，所述气腔开口向下，所述气腔内气体具有压力，所述气腔内气体使水离开所述水中交通工具本体底部表面。

在所述水中交通工具本体内部设置气泵，所述气泵通过气孔与所述气腔连通。

在所述气腔内设有至少一个水位传感器，所述水位传感器检测气腔内水面位置，输出信号给设置在水中交通工具本体内的控制器，所述控制器控制气泵工作，调节气腔内气体压力；当气腔内气体泄漏而导致气腔内水面接触水中交通工具本体的底部表面的时候，启动气泵向气腔内补充气体，增加气体体积，使气腔内水面离开水中交通工具本体的底部表面；气腔内气体可以是空气，也可以是密度小于空气的气体。

所述气腔设有出气口，所述出气口设置在气腔顶部，所述出气孔经过阀门连通水中交通工具本体外部；所述出气口可以设置多个，可以与所述气孔一体，当所述水中交通工具需要降低与水面高度的时候，通过出气口可以排放气腔内气体，气腔内气体减少，使水流入气腔；也可以使用气泵排放气腔内气体。

所述阀门为电动阀门，所述电动阀门连接控制器，控制器控制电动阀门的开通和关闭。

所述气腔的前缘和后缘设有导流齿，所述导流齿向朝向水中交通工具前进相反方向；导流齿用于减少水流形成湍流，减少水流阻力。

所述气腔沿着所述水中交通工具本体的底部前后中心线，设置纵向隔板，所述纵向隔板隔离所述气腔内气体；通过纵向隔板可以减少所述气腔内水的上下涌动形成的波浪，可以阻隔气腔内气体的流动。

所述气腔具有外壁，所述气腔外壁上端连接水中交通工具本体的底部，可以伸缩或折叠，因此调节气腔高度；可以改变水中交通工具本体的高度。