[发明专利]水中运动装置

说明书

技术领域

本发明涉及运动装置，尤其涉及一种高速节能的水中运动装置。

背景技术

自从2000多年前，阿基米德发现浮力定理以来，这种自然规律延用至今，浮力决定了排水量大小，所有船排水量越大，吃水越深，流体阻力越大，流体阻力几乎成了影响船速的唯一重要因素，也成为今天所有船速很慢的真正原因。为了提高船速和载重量，人们改进船身流线型结构和动力装置，但船身流线型改进空间很小，效果不显著，唯一只有提高动力来克服流体阻力，而克服流体阻力占运动装置总能耗的90％以上，造成大量的能源浪费，载重还是不大，速度还是不快，反而能耗越来越高。

发明内容

本发明针对上述问题，设计开发了一种高速节能的水中运动装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种水中运动装置，包括船体、动力装置，在迎风面的船体前部壳体内设置有流体通道，所述流体通道通过导入口与外界相通，所述船体后部设置有导出口，所述动力装置设于所述导出口中，动力装置通过通管与所述流体通道相通。

其中，所述船体前部的壳体包括外壳和内壳，内壳与外壳之间为所述流体通道，所述外壳上设有多个所述导入口与流体通道相通。

其中，所述外壳上设有多个导入口经流体通道和通管而与动力装置相通，使船体前部迎风面的外壳上形成负压区，与后部动力装置产生的动力区以及船体四周的慢速区之间产生压力差。

其中，所述导入口处还设置有用于开启或关闭导入口以及调节导入口角度的控制装置。

其中，所述导入口分布于船体前部至船体横截面最大处之间的区域上。

其中，船底前端设有吹气电机，吹气电机的空气出口通过导管和排气管与船体后部的导出口相通，排气管上设置有多个微孔，所述排气管设置于流体通道内，流体通道区域的船底设置有排气孔，吹气电机排出的空气经微孔进入流体通道并从排气孔进入水中。

其中，船体前端设有吹气电机，吹气电机的空气出口通过导管和排气管与船体后部的导出口相通，排气管上设置有多个微孔，所述排气管位于船体外部，并设置于船体两侧或船底中间区域。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种水中运动装置，包括船体、动力装置、发动机；在船体壳体内设置有流体通道，所述流体通道通过导入口与外界相通，所述船体后部设置有导出口，所述动力装置和发动机设于所述导出口中，且发动机位于船体上半部，动力装置位于船体下半部；所述发动机的工作流体为气体，所述动力装置的工作流体为水。

其中，所述船体的上部和下部设置相互独立的流体通道，所述发动机与上部的流体通道相通，所述动力装置与下部的流体通道相通。

其中，所述船体上半部为多层结构，所述多层结构的壳体包括外壳和内壳，外壳和内壳之间为所述流体通道，所述流体通道与发动机相通。

本发明的有益效果是：现在水中运动装置向后产生推动力形成正压区的同时，动力装置的前部产生巨大的吸力白白浪费，甚至还与船后部壳体之间因为巨大吸力而形成负压区，又需要浪费更多的动力来克服，而本发明把白白浪费的甚至成为负面阻力的巨大吸力，利用在船吃水线下前部和局部形成高负压区，与正压区之间产生的压力差瞬间转移形成第一次推动力来推动船行驶，从而形成了两次推动力，相较现有的仅能产生一次推动力的水中运动装置，显然本发明比现有水中运动装置推动力更大，更节能，并有利于提高船速。

进一步地，使外壳上设置的导入口与流体通道形成内外二层高速流体层的高负压区为快速区，而船底、船后部及船周围的流体保持自然状态的正常流速形成慢速区，高负压的快速区与自然状态的慢速区因流速不同而产生很大压力差，在船整体四周的慢速区，大范围的从下向上的快速区转移压力差，由此至少是部分改变船因排水量向下的压力方向，值得一提是在动力作用下的快速区的流速由动力装置控制，通过对动力装置的控制而控制快速区流体的流速，两者流速相差越大，产生大范围的压力差转移区越大，改变排水量向下方向的压力差就越大，浮力增加的越多，流体阻力越小，载重量越大，速度就越快越节能。

作为另一改进方案，在船体下半部用水中动力装置推动，在上半部用空气发动机推动，两种不同动力的推动以产生更大的推动力，另外，本发明的技术结构产生极大的升力来源，使飞船即可在万米高空飞行，又可在水面和水中行驶，同时速度提高，能耗大大降低。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明图2所示结构的俯视示意图；