流体动力航行器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种涉及能源与动力领域的流体动力航行器，包括流体动力机构、流体推进机构和亚流速航行本体，所述流体动力机构和所述流体推进机构设置在所述亚流速航行本体上，所述流体动力机构对所述流体推进机构输出动力，所述流体推进机构产生的推进力在所述流体动力机构所形成的阻力方向上有负向分力。本发明的所述流体动力航行器，结构简单成本低，可利用在大地坐标系下流动的空气(风)或流动的水流的动力，形成推进力。可用于无人机、平流层通讯，可取代帆船，可利用水流航行。
【专利说明】流体动力航行器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能源与动力领域，特别是一种流体动力航行器。
【背景技术】
[0002] 自然界中，在大地坐标系下处于流动中的流体（例如：风，海洋、湖泊、江河中的水 流、水浪等）流过流体动力机构时会产生阻力和动力，例如，升力型风轮的阻力和升力，此 阻力是与流体流动的方向相同的力，对于水平轴风轮来说叫轴向推力，此动力和升力是驱 使流体动力机构发生旋转的力。如果能够将此旋转力对流体推进机构做功，使流体推进机 构产生一定的推进力，这样就可以制造出一种利用在大地坐标系下流动的流体进行推进的 空中航行器、水上航行器或水下航行器。
【发明内容】
[0003] 经查，有多种技术方案在飞行的飞机上安上风车或在运动的汽车上安上风车，利 用飞机飞行或汽车行驶所产生的与空气的相对运动推动这些风车发电，再利用这些风车所 发的电驱动汽车、飞机的螺旋桨或其它推进装置，这些技术方案的要点是利用飞机或车运 动时所产生的空气的相对运动，他们没有考虑到这种方式会使飞机或车辆行进阻力增加反 而消耗更多能量，所以这个技术方案是不可行的，这些技术方案不仅不可行而其实质是一 种永动机，因此违反科学原理。
[0004] 下面举例说明这些技术方案为什么是永动机：
[0005] 在飞机上安装风车和推进器，当飞机航行时与大气产生相对运动，将相对运动的 大气作为"风"作用于风车产生动力，将此动力对推进器做功，使推进器产生的推力大于风 车所产生的阻力，那么飞机就可以不需要任何燃料在大气层中快速飞行，而且越飞越快，这 显然是不可能的，也显然是永动机的一种。因为在这种条件下，所谓的风是由飞机航行所产 生的，而不是大自然产生的，换句话说，所谓的"风"在大地坐标系下是不存在定向流动的， 所以由风车和推进器构成的机构是无法从在大地坐标系下风速为零的"风"中获取能量，形 成在大地坐标系下的整体运动。
[0006] 本发明所公开的流体动力航行器旨在利用在大地坐标系下自然风的能量或利用 在大地坐标系下自然流动的水的动力（例如，江河、湖泊、海洋中流动的水的动力），而不是 利用由其它动力源推动的航行运动所形成的相对运动的流体的动力。
[0007] 为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出的技术方案如下：
[0008] -种流体动力航行器，包括流体动力机构、流体推进机构和亚流速航行本体，所述 流体动力机构和所述流体推进机构设置在所述亚流速航行本体上，所述流体动力机构对所 述流体推进机构输出动力，所述流体推进机构产生的推进力在所述流体动力机构所形成的 阻力方向上有负向分力，所述流体动力机构设为单叶车，所述流体推进机构设为单叶螺旋 桨，所述单叶车和所述单叶螺旋桨设置在同一旋转体上；或所述流体动力机构设为双叶车， 所述流体推进机构设为双叶螺旋桨，所述双叶车和所述双叶螺旋桨设置在同一旋转体上。
[0009] 所述流体动力机构和所述流体推进机构处于同一介质中。
[0010] 所述流体动力机构和所述流体推进机构处于水中。
[0011] 所述流体动力机构经变速机构对所述流体推进机构输出动力。
[0012] 所述流体动力机构经增速机构对所述流体推进机构输出动力；或所述流体动力机 构经减速机构对所述流体推进机构输出动力。
[0013] 所述流体动力机构和所述流体推进机构一体化设置。
[0014] 所述流体动力机构和所述流体推进机构共轴前后一体化设置。
[0015] 所述流体动力机构和所述流体推进机构按径向排列。
[0016] 所述流体动力机构和所述流体推进机构径向一体化设置。
[0017] 所述流体动力机构以机械传动方式对所述流体推进机构输出动力，或所述流体动 力机构以液压传动方式对所述流体推进机构输出动力，或所述流体动力机构以电磁传动方 式对所述流体推进机构输出动力。
[0018] 所述流体动力机构设置在流体流动的下游，所述流体推进机构设置在流体流动的 上游；或所述流体动力机构设置在流体流动的上游，所述流体推进机构设置在流体流动的 下游。
[0019] 所述流体动力机构设为风动机构。
[0020] 所述流体推进机构设为动风机构。
[0021] 所述流体推进机构设为水力螺旋桨。
[0022] 所述流体动力机构设为水轮机。
[0023] 本发明的原理是：所述流体动力机构在大地坐标系下处于运动中的流体的作用下 产生阻力和旋转动力，此旋转动力推动所述流体推进机构旋转产生推进力，从而使所述流 体动力航行器发生位移，具体说明如下：
[0024] 当所述流体推进机构产生的推进力在所述流体动力机构所产生的阻力方向上的 分力等于所述流体动力机构所产生的阻力时，所述流体动力航行器可以悬停在流动的流体 中，或在流动的流体中匀速运动。
[0025] 当所述流体推进机构产生的推进力在所述流体动力机构所产生的阻力方向上的 分力大于所述流体动力机构所产生的阻力时，所述流体动力航行器向流体流动方向的相反 方向加速前进，在加速过程中，所述流体动力机构所产生的阻力会逐渐加大，而所述流体推 进机构所产生的推进力会逐渐减少，所述流体动力机构所产生的阻力与所述流体推进机构 所产生的推进力达到平衡时，所述流体动力航行器会维持匀速运动。
[0026] 当所述流体推进机构产生的推进力在所述流体动力机构所产生的阻力方向上的 分力小于所述流体动力机构所产生的阻力时，所述流体动力航行器向流体流动方向加速前 进，在加速过程中，所述流体动力机构所产生的阻力会逐渐减小，而所述流体推进机构所产 生的推进力会逐渐加大，当所述流体动力机构所产生的阻力与所述流体推进机构所产生的 推进力达到平衡时，所述流体动力航行器会维持匀速运动。
[0027] 对于自身整体密度大于流体密度的物体要想借助于流体流动的动力产生航行或 悬停，必须有与流体流动方向相反的力存在，否则航行器就会被流体流动产生的力加速到 与流体流动速度接近且按照流体流动的方向航行，从而使流体与航行器之间的相对运动消 失，最终使航行器失去航行和悬停功能，在流动的流体中下沉或坠落。这就好比风筝必须有 风筝线存在，把风筝线与大地固定时，风筝可以获得升力悬停在空中，风筝线在人或其它机 构的作用下顶风移动时，风筝也可以获得升力，如果风筝线向风的方向移动的速度慢于风 的速度，风筝仍然可以获得升力，当风筝线按风的方向移动的速度与风速相同时相当于风 筝线断掉失去与流体流动方向相反的力，则风筝坠落。对于自身整体密度等于流体密度的 物体要想借助于流体流动的动力产生航行或悬停，必须有与流体流动方向相反的力存在， 否则航行器就会被流体流动产生的力加速到与流体流动速度接近且按照流体流动的方向 航行，从而使流体与航行器之间的相对运动消失，最终使航行器失去航行和悬停功能，在流 动的流体中漂流。
[0028] 本发明中，所谓的"所述流体推进机构产生的推进力在所述流体动力机构所形成 的阻力方向上有负向分力"是指所述流体推进机构所产生的推力与所述流体动力机构所形 成的阻力之间的夹角大于90度小于等于180度。
[0029] 本发明中，所谓的"亚流速航行本体"是指在大地坐标系下的航行速度的绝对值小 于流体在大地坐标系下的流动速度的绝对值，即顺流行驶时，在大地坐标系下的速度小于 流体流动速度，逆流行驶时，在大地坐标系下的速度小于流体流动速度的航行器。
[0030] 本发明中，可以通过加大所述流体动力机构的尺寸，例如增加风车叶片的长度等 手段从在大地坐标系下流动的流体中更有效地获取动力。
[0031] 如果不对流体动力机构的结构加以限定，试图用流体动力机构对流体推进机构输 出动力，使流体推进机构产生推力以克服流体动力机构在输出动力时产生的阻力，使流体 动力机构和流体推进机构构成的整体在静止的流体中获得初速度后便可一直向前运动或 在其他动力源下使流体动力机构和流体推进机构构成的整体在流体中做高速运动试图从 与高速运动的流体动力机构形成相对运动流体（在大地坐标系下处于静止或流速很低）中 获取动力推动流体推进机构以减少对其他动力源的能量消耗的思想实质上是违反科学的， 其实质是试图制造永动机。换句话说，人类不可能制造出任何一种机器，在在大地坐标系下 处于静止的大气中或水中，在不消耗能量的前提下运动不止；人类也不可能制造出任何一 种机器，在在大地坐标系下具有一定流速的气流中或水流中，在不消耗能量的前提下以过 高的速度运动或持久加速运动，或在消耗能量的量逐渐减少的情况下以过高的速度运动或 持久加速运动。所谓的"过高的速度"是指超出航行器所处流体的运动速度的速度。
[0032] 本发明人认为：利用流体动力机构从流体中获得能量推动流体推进机构产生推 力，是可以使所述流体动力航行器在流动的流体中悬停、顺流航行、逆流航行或按其他任何 方向航行，但其能量的来源即所述流体动力机构的动力来源一定是在大地坐标系下流体流 动的能量，换句话说，流体必须在大地坐标系下处于流动状态，才能使所述流体动力航行器 在流体中悬停、顺流航行、逆流航行或按其他任何方向航行，但是航行的速度不可能过快， 应小于流体在大地坐标系下的流动速度的绝对值。
[0033] 本发明中，所谓的"流体动力机构"是指在流动的流体的作用下产生动力的机构， 例如风动机构、水轮机等。
[0034] 本发明中，所述单叶车、单叶螺旋桨、双叶车和双叶螺旋桨可以在气体中或液体中 工作，例如所述单叶车可以是水轮机或者是风车。
[0035] 本发明中，所述水轮机是在水力作用下能够旋转输出旋转动力的机构。
[0036] 本发明中，所谓的"流体"可以是水或大气。
[0037] 本发明中，所谓的"风动机构"是指在风力（在大地坐标系下的自然风）的作用下 产生动力的机构，例如升力型和阻力型叶轮式风力机（风力机即风车或风轮）、荷兰式风力 机、多翼式风力机、帆翼式风力机、涡轮式风力机、多风轮式风力机、萨布纽斯式风力机（S 型风力机）、达里厄型风力机、旋转涡轮式风力机、弗来纳式风力机和费特·肖奈达式风力 机等。
[0038] 本发明中，所谓的"流体推进机构"是指在动力作用下在流体中旋转或摆动与流体 发生相互作用获得推进力的机构，例如螺旋桨、风扇、涵道风扇、桨扇、涵道螺旋桨、水下涵 道螺旋桨或水下螺旋桨。
[0039] 本发明中，所谓的"动风机构"是指接受动力后能够产生推进力的机构，例如螺旋 桨、桨扇、旋翼和风扇等。
[0040] 本发明中，所谓的"推进力"是指由所述流体推进机构在流体中与流体相互作用产 生的推进力，其实质是根据动量守恒定律由流体流动所形成的与流体流动方向相反的作用 力，或由于所述流体推进机构旋转造成的压力差所形成的作用力，不包括车轮、履带等通过 固体间摩擦力形成的对车辆的推力。
[0041] 本发明人对所述流体动力机构设为水平轴升力型风车，所述流体推进机构设为螺 旋桨的所述流体动力航行器在大气中工作时的情况进行力学分析如下：
[0042] 设P为所述流体动力机构的功率，CP为功率系数，P为空气密度，A为所述流体动 力机构掠过面积，V为大地坐标系下的风速，T为所述流体动力机构的推力，C T为推力系数， Pp为螺旋桨功率，τρ为螺旋桨的推进力，vp为所述流体动力航行器在大地坐标系下的航行 速度，η为螺旋桨效率，
[0043] 则：P = CP (1/2) P A (V-Vp)3, T = CT (1/2) P A (V-Vp)2, Pp = TP (V-Vp)，由于水平轴升 力型风车对螺旋桨输出动力，所以Ρ η = Pp = Tp(V-Vp)，再由于所述流体动力航行器做匀 速航行时，其外力之和等于零，所以T = TpjpCT(l/2) PA(V-Vp)2 = PnAV-Vp) = CP(l/2) P A (V_Vp)3 η AV-Vp)，整理后得：
[0044] CP/CT = (V_Vp)八(V_Vp) η)，即 CP/CT = 1/ η，也就是只要 CT/CP < η，所述流体动 力航行器就可以实现以低于风速顺风行驶，悬停或顶风行驶。
[0045] 本发明中，所谓的"阻力"是指流体流过所述流体动力机构时形成的与流体流动方 向相同的作用于所述流体动力机构的力，在有些情况下也称为轴向推力。
[0046] 本发明中，所谓的"一体化设置"是指所述流体动力机构与所述流体推进机构可以 按径向排列，也可以按旋转圆周方向排列，还可以按照流体流动方向排列。
[0047] 本发明中，所谓"所述流体动力机构和所述流体推进机构共轴前后一体化设置"中 的"一体化"是指一次性加工或铸造而成，其中的"前后"是指所述流体动力机构设置在所 述流体推进机构之前，或所述流体推进机构设置在所述流体动力机构之前。
[0048] 本发明中，所谓的"旋转体"可以是旋转轴或旋转轴套等结构。
[0049] 本发明中，所谓的"机械传动方式"是指直接固连方式或经皮带、链条、齿轮等机械 传动方式。
[0050] 本发明中，所述的"电磁传动方式"包括利用所述流体动力机构推动发电机发电 后，利用所发的电使电动机旋转，再利用电动机推动所述流体推进机构的传动方式。
[0051] 本发明中，可以选择性地设置附属动力机构（如发动机、电动机）作为另外一个 动力源对所述流体推进机构输出动力，或对所述亚流速航行本体上的其他推进机构输出动 力，这样会增加所述流体动力航行器的速度，但是所述流体动力航行器的速度不应超过其 所处流体的流动速度。在流体流速小的情况下或在需要额外推进力的情况下，所述流体动 力机构或其他推进机构在所述附属动力机构的作用下产生推进力，以加大所述流体动力航 行器的航行速度和提高其驾驶性，例如：在所述流体动力机构设为升力型风车的结构中，在 所述附属动力机构的作用下，所述升力型风车会加速运转，由风车状态转变成螺旋桨状态， 产生推进力。
[0052] 本发明中，所谓的"变速机构"是指动力输入端和输出端转速不同的机构，例如：固 定传动比的增速机构和减速机构以及传动比可调的增速机构和减速机构等。
[0053] 本发明中，所述流体动力机构和所述流体推进机构可以同流向设置，也可以不同 流向设置，即两者旋转轴心线可以设置成任意角度。
[0054] 本发明中，所述流体动力机构和所述流体推进机构的旋转方向可以相同，也可以 不同。
[0055] 本发明的所述流体动力航行器可作为飞行器、水上航行器（例如船舶）或水下航 行器（例如潜水艇）的动力装置或辅助动力装置。
[0056] 本发明中，所述流体动力航行器可以使飞行器飞行，可以使船舶等水上航行器、潜 水艇等水下航行器航行，当所述流体动力机构设为风动机构时，所述飞行器的飞行方向可 以按照与大地坐标系下风力方向成任何角度飞行，当所述流体动力机构设为水轮机等利用 水流输出动力的机构时，所述船舶等水上航行器、潜水艇等水下航行器的航行方向可以按 照与大地坐标系下水流方向成任何角度行驶。
[0057] 本发明中，由于所述流体推进机构的作用，所述流体动力机构设为风动机构时，所 述流体动力航行器可以以低于大地坐标系下风速的速度顺风行驶，所述流体动力机构设为 水轮机等利用水流输出动力的机构时，所述流体动力航行器可以以低于大地坐标系下水的 流速的速度顺流行驶。
[0058] 本发明中，在所述流体动力机构设为风动机构、所述流体推进机构设为动风机构 的结构中，所述流体动力航行器设置在飞行器，所述飞行器可以在大气层中的平流层飞行 也可以在大气层中的对流层飞行；所述飞行器可以按水平方向飞，也可以按坚直方向飞行。
[0059] 本发明中，在所述流体动力机构设为水轮机、所述流体推进机构设为水力螺旋桨 的结构中，所述流体动力航行器设置在船舶或潜水艇所述船舶或所述潜水艇上的所述水轮 机可以借助大地坐标系下水流的作用产生动力，也可以借助大地坐标系下水浪的作用产生 动力。
[0060] 本发明中，在所述流体动力机构设为风动机构、所述流体推进机构设为水力螺旋 桨的结构中，所述流体动力航行器设置在船舶或潜水艇，所述船舶或所述潜水艇上的所述 流体动力航行器可以借助大地坐标系下风的作用产生动力推进所述船舶或所述潜水艇航 行。
[0061] 本发明中，所述流体动力航行器只能在存在大地坐标系下的风、水流或水浪的情 况下使用。
[0062] 本发明中，一个所述亚流速航行本体上可以设置两个以上所述流体动力机构。
[0063] 本发明中，一个所述亚流速航行本体上也可以设置两个以上所述流体推进机构， 所述流体动力机构和所述流体推进机构的数量可以相同也可以不同。
[0064] 本发明中，在所述亚流速航行本体上可以设发电系统，此发电系统可以是太阳能 发动系统，也可以是以所述流体动力机构为动力源的发电系统。
[0065] 本发明中，当所述亚流速航行本体设为飞行器时，可以在所述亚流速航行本体上 设机翼，并可选择性地设置附属动力机构（如发动机、电动机）作为另外一个动力源对所述 流体推进机构输出动力，或对所述亚流速航行本体上的其他推进机构输出动力。
[0066] 本发明中，当所述亚流速航行本体设为飞行器时，可以在所述亚流速航行本体上 设导流板，所述导流板控制所述流体动力航行器的方向、高度，所述导流板受控制系统控 制，所述控制系统可以是电控系统，也可以是液力控制系统，并可选择性地设置附属动力机 构（如发动机、电动机）作为另外一个动力源对所述流体推进机构输出动力，或对所述亚流 速航行本体上的其他推进机构输出动力。
[0067] 本发明中，在所述亚流速航行本体上可以设无线电遥控系统。
[0068] 本发明中，可以选择性地设置附属动力机构（如发动机、电动机）作为另外一个 动力源对所述流体推进机构输出动力，或对所述亚流速航行本体上的其他推进机构输出动 力，但是，在此附属动力机构的作用下所述流体动力航行器的速度达到所述流体动力机构 接收的流体能量超过大地坐标系下流动的流体给予所述流体动力机构的能量的程度时，应 使所述流体动力机构失效，否则会增加航行能耗。换句话说，本发明中，所述流体动力机构 能够接收的能量来源只能是自然风、自然河流（包括人工河）、自然海洋流，而不能是由于 所述流体动力航行器航行所造成的与流体间的相对运动，简单举例说明如下：在飞行速度 大于风速的飞机上设置风车，再将风车产生的动力对螺旋桨输出动力是不可行的。
[0069] 本发明中，"所述流体动力机构（1)和所述流体推进机构（2)处于同一介质中"是 指所述流体动力机构（1)和所述流体推进机构（2)在工作时同时与一种介质接触，而不与 其他介质接触，例如，两者均与空气接触而不与地面或者水接触，或者两者均与水接触而不 与空气或者地面接触
[0070] 本发明中，应根据能源与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单 元或系统。
[0071] 本发明的有益效果如下：
[0072] 本发明的所述流体动力航行器，结构简单成本低，可利用在大地坐标系下流动的 空气（风）或流动的水流的动力，形成推进力。可用于无人机、平流层通讯，可取代帆船，可 利用水流航行。
【专利附图】
【附图说明】
[0073] 图1是本发明实施例1的结构示意图；
[0074] 图2是本发明实施例2的结构示意图；
[0075] 图3是本发明实施例3的结构示意图；
[0076] 图4是本发明实施例4的结构示意图；
[0077] 图5是本发明实施例5的结构示意图；
[0078] 图6是本发明实施例6的结构示意图；
[0079] 图7是本发明实施例7的结构示意图；
[0080] 图8是本发明实施例8的结构示意图；
[0081] 图9是本发明实施例9的结构示意图；
[0082] 图10是本发明实施例10的结构示意图；
[0083] 图11是本发明实施例11的结构示意图；
[0084] 图12是本发明实施例12的结构示意图；
[0085] 图13是本发明实施例13的结构示意图；
[0086] 图中：
[0087] 1流体动力机构、10风动机构、11单叶车、12双叶车、13水轮机、2流体推进机构、 20动风机构、21单叶螺旋桨、22双叶螺旋桨、23水力螺旋桨、3亚流速航行本体、4变速机 构、5旋转体、6船舶、7潜水艇、8飞行器。
【具体实施方式】
[0088] 实施例1
[0089] 如图1所示的流体动力航行器，包括流体动力机构1、流体推进机构2和亚流速航 行本体3,所述流体动力机构1和所述流体推进机构2设置在所述亚流速航行本体3上，所 述流体动力机构1对所述流体推进机构2输出动力，所述流体推进机构2产生的推进力在 所述流体动力机构1所形成的阻力方向上有负向分力。
[0090] 本实施例中，所述流体动力机构1是以机械传动方式对所述流体推进机构2输出 动力。
[0091] 实施例2
[0092] 如图2所示的流体动力航行器，其与实施例1的区别在于：所述流体动力机构1以 液压传动方式对所述流体推进机构2输出动力。
[0093] 实施例3
[0094] 图3所示的流体动力航行器，其与实施例1的区别在于：所述流体动力机构1以电 磁传动方式对所述流体推进机构2输出动力，在以电磁传动方式对所述流体推进机构2输 出动力时，所述流体动力机构1推动发电机发电后，利用所发的电使电动机旋转，再利用电 动机推动所述流体推进机构2传动输出动力。
[0095] 实施例4
[0096] 如图4所示的流体动力航行器，其在实施例1的基础上，将所述流体动力机构1设 为风动机构10,具体地设为叶轮式风力机；所述流体推进机构2设为动风机构20,具体地设 为螺旋桨，所述风动机构10对所述动风机构20输出动力。
[0097] 本实施例中，所述流体动力机构1和所述流体推进机构2共轴前后一体化设置，所 述流体动力机构1设置在所述流体推进机构2之前。选择性地也可以将所述流体推进机构 2设置在所述流体动力机构1之前。
[0098] 具体实施时，所述风动机构10可以设为单叶升力型风车或设为双叶升力型风车， 所述流体动力机构1还可设为荷兰式风力机、多翼式风力机、帆翼式风力机、涡轮式风力 机、多风轮式风力机、萨布纽斯式风力机（S型风力机）、达里厄型风力机、旋转涡轮式风力 机、弗来纳式风力机和费特.肖奈达式风力机等。所述动风机构20可以设为风扇；所述流 体动力机构1还可以液压传动方式或电磁传动方式对所述流体推进机构2输出动力。
[0099] 本实施例中，所述风动机构10和所述动风机构20可以同流向设置，也可以不同流 向设置，即两者旋转轴心线可以设置成任意角度；所述风动机构10和所述动风机构20的旋 转方向可以相同，也可以不同。
[0100] 本发明的所有设置所述风动机构10的实施方式中，都可参照本实例将所述风动 机构10可以设为单叶升力型风车或设为双叶升力型风车或设为所列其他任何风车。
[0101] 实施例5
[0102] 如图5所示的流体动力航行器，其与实施例4的区别在于：所述风动机构10经变 速机构4对所述动风机构20输出动力，本实施例中，所述变速机构4设为增速机构，所述风 动机构10在较低转速的情况下，经过所述增速机构的增速作用使所述动风机构20高速运 转。
[0103] 作为可以变换的实施方式，所述变速机构4还可以设为减速机构。
[0104] 当所述流体动力机构1、所述流体推进机构2设为其他形式时，也可以参照本实施 例设置所述变速机构4。
[0105] 实施例6
[0106] 如图6所示的流体动力航行器，其与实施例5的区别在于：所述风动机构10和所 述动风机构20 -体化设置，具体的，所述风动机构10和所述动风机构20按径向排列一体 化设置。
[0107] 选择性地，所述风动机构10和所述动风机构20还可以按旋转圆周方向排列或按 照气流流体方向排列。
[0108] 实施例7
[0109] 如图7所示的流体动力航行器，其与实施例6的区别在于：所述风动机构10和所 述动风机构20按径向排列但非一体化设置。
[0110] 所述流体推进机构2设为其他形式时，也可以参照本实施例所述流体动力机构1 和所述流体推进机构2按径向排列。
[0111] 实施例8
[0112] 一种流体动力航行器，其在实施例1的基础上，如图8所示，将所述流体动力机构 1设为单叶车11，所述流体推进机构2设为单叶螺旋桨21，所述单叶车11和所述单叶螺旋 桨21设置在同一旋转体5上。
[0113] 实施例9
[0114] 一种流体动力航行器，其在实施例1的基础上，如图9所示，将所述流体动力机构 1设为双叶车12,所述流体推进机构2设为双叶螺旋桨22,所述双叶车12和所述双叶螺旋 桨22设置在同一旋转体5上。
[0115] 实施例10
[0116] 如图10所示的流体动力航行器，其与实施例4的区别在于：所述亚流速航行本体 3具体的设为船舶6,所述流体推进机构2设为水力螺旋桨23代替设为所述动风机构20。
[0117] 本实施例中的所述水力螺旋桨23可以只作为所述船舶6的一种辅助动力机构；所 述船舶6的航行方向可以按照与大地坐标系下水流方向成任何角度行驶。
[0118] 选择性地，所述流体动力机构1还可以经变速机构4对所述船舶6上的水力螺旋 桨23输出动力。
[0119] 实施例11
[0120] 如图11所示的流体动力航行器，其与实施例4的区别在于：所述亚流速航行本体 3具体的设为潜水艇7,所述流体推进机构2设为水力螺旋桨23代替设为所述动风机构20， 所述流体动力机构1设为水轮机13代替设为所述风动机构10。
[0121] 本实施例中，所述潜水艇7可以以低于水的流速的速度顺流行驶；所述水轮机13 可以借助水流的作用产生动力，也可以借助水浪的作用产生动力。
[0122] 作为可以变换的实施方式，本实施例中的所述亚流速航行本体3还可以改设为船 舶。
[0123] 实施例12
[0124] 如图12所示的流体动力航行器，其在实施例4的基础上，将所述亚流速航行本体 3具体的设为了飞行器8。
[0125] 选择性地，所述流体动力机构1还可以和所述流体推进机构2-体化设置；所述流 体动力机构1还可以和所述流体推进机构2按径向排列。
[0126] 本实施例中所述飞行器8可以在大气层中的平流层飞行也可以在大气层中的对 流层飞行；所述飞行器8可以按水平方向飞，也可以按坚直方向飞行；所述飞行器8的飞行 方向可以按照与大地坐标系下风力方向成任何角度飞行；所述飞行器8可以以低于风速的 速度顺风行驶。
[0127] 本实施例中所述流体推进机构2可以只作为所述飞行器8的一种辅助动力机构。
[0128] 实施例13
[0129] 如图13所示的流体动力航行器，其与实施例5的区别在于：包括两个如实施例7 的所述流体动力航行器，将所述亚流速航行本体3具体的设为了飞行器8,在所述飞行器8 上设置两套包括所述风动机构10和所述动风机构20的流体动力系统，两套所述流体动力 系统对称设置在所述飞行器8的两侧。
[0130] 本实施中，两套所述流体动力系统的旋转方向可以相同，也可以不同。
[0131] 本实施例中所述动风机构20可作为所述飞行器8的动力系统，也可以只作为所述 飞行器8的辅助动力系统；
[0132] 显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术 方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范 围。
【权利要求】
1. 一种流体动力航行器，其特征在于：包括流体动力机构（1)、流体推进机构（2)和亚 流速航行本体（3)，所述流体动力机构（1)和所述流体推进机构（2)设置在所述亚流速航 行本体（3)上，所述流体动力机构（1)对所述流体推进机构（2)输出动力，所述流体推进机 构（2)产生的推进力在所述流体动力机构（1)所形成的阻力方向上有负向分力，所述流体 动力机构（1)设为单叶车（11)，所述流体推进机构（2)设为单叶螺旋桨（21)，所述单叶车 (11)和所述单叶螺旋桨（21)设置在同一旋转体（5)上；或所述流体动力机构（1)设为双 叶车（12)，所述流体推进机构（2)设为双叶螺旋桨（22)，所述双叶车（12)和所述双叶螺旋 桨（22)设置在同一旋转体（5)上。
2. 如权利要求1所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)和所述流 体推进机构（2)处于同一介质中。
3. 如权利要求2所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)和所述流 体推进机构（2)处于水中。
4. 如权利要求1所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)经变速机 构（4)对所述流体推进机构（2)输出动力。
5. 如权利要求1所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)经增速机 构对所述流体推进机构（2)输出动力；或所述流体动力机构（1)经减速机构对所述流体推 进机构（2)输出动力。
6. 如权利要求1所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)和所述流 体推进机构（2) -体化设置。
7. 如权利要求6所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)和所述流 体推进机构（2)共轴前后一体化设置。
8. 如权利要求1所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)和所述流 体推进机构（2)按径向排列。
9. 如权利要求1所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构（1)和所述流 体推进机构（2)径向一体化设置。
10. 如权利要求1至9中任一项所述流体动力航行器，其特征在于：所述流体动力机构 (1)以机械传动方式对所述流体推进机构（2)输出动力，或所述流体动力机构（1)以液压传 动方式对所述流体推进机构（2)输出动力，或所述流体动力机构（1)以电磁传动方式对所 述流体推进机构（2)输出动力。
【文档编号】B63H13/00GK104085522SQ201410256898
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】靳北彪 申请人:摩尔动力(北京)技术股份有限公司