[发明专利]一种流道式波浪能推进方法及利用该方法的航行器

说明书

本发明公开了一种流道式波浪能推进方法及利用该方法的航行器，以其中一个为例，包括：浮体；动力单元，动力单元位于浮体内，动力单元具有流道，流道具有第一开口和第二开口，第一开口、第二开口均高于浮体的底面且第一开口低于第二开口，第一开口位于浮体的侧壁。波浪上升的过程，水从第一开口进入流道内，则水在流道内沿流道的侧壁逐渐上升，水对流道的侧壁具有冲击力；波浪下降的过程，水从流道内沿流道的侧壁逐渐下降且从第一开口流出，在相互作用力的作用下产生向前的动力，因此动力单元利用新型流道推进方法作为航行器的一种无动力推进，其更大程度上利用波浪能，有助于提高波浪能的利用效率，提高浮体的航行速度，保证浮体持续航行。

技术领域

本发明涉及航行器技术领域，特别是一种流道式波浪能推进方法及利用该方法的航行器。

背景技术

海洋监测的无动力航行器其原理跟水下滑翔机基本相同，是在沉浮的过程中改变水翼受力的倾角，从而实现前进。在波浪上升的过程中，水面浮体随波浪向上浮动，并通过柔性绳缆拽拉水下牵引机，则水翼向后下方倾斜，拉力与垂直于水翼的力产生水平向前的动力；波浪下降的过程，水翼向后上方倾斜，同理产生前进的动力。因此，水下滑翔机在不断沉浮的海浪中获得向前的动力，能够按给定的航路自主航行，可实现海气多界面、大范围、远距离的海洋水文参数及气象参数的实时测量，此外，波浪能滑翔机可以搭载不同的传感器、水面及水下的各种传感器以完成各种海洋的检测任务。

然而，现有的滑翔机主要是通过绳揽拽拉水下牵引机从而使得水翼倾斜使得浮体前进，第一，上述方式的波浪能的利用效率较低；第二，水翼通过绳揽连接于浮体，则水翼在水下发生转动，其运动导致水流的波动从而产生较大的噪音，会影响传感器的信号传输；第三，为了给牵引机提供电和信息的传输需要使用电缆和电线，由此增大了绳揽的横截面积，从而大大提高了水阻力，进而导致浮体的运动速度受影响；因此，急需研发出一种对波浪能利用效率高、降低对水下传感器的影响、运动速度较快以及减少阻力的航行器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：在于提供一种流道式波浪能推进方法及利用该方法的航行器，以解决现有技术中所存在的运动速度低或波浪能利用效率低或水阻力大等技术问题，从而达到提高波浪能利用效率、降低对水下传感器的影响、减少阻力、运动速度快等优点。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种流道式波浪能推进方法，波浪上升的过程，水从航行器的第一开口进入航行器的流道内，在流道内沿流道的侧壁逐渐上升；波浪下降的过程，水从航行器的流道内沿流道的侧壁逐渐下降且从航行器的第一开口流出。

波浪上升的过程，水从第一开口进入流道内，然后在流道内沿流道的侧壁逐渐上升，水流动的过程中对流道的侧壁具有冲击力从而产生向前的动力；波浪下降的过程，水从流道内沿流道的侧壁逐渐下降且从第一开口流出，在相互作用力的作用下从而产生向前的动力，因此动力单元利用新型流道推进方法作为浮体的一种无动力推进方法，其更大程度上利用波浪能，且有助于提高波浪能的利用效率，提高浮体的航行速度，保证浮体持续、稳定的航行。

本发明还提供一种利用流道式波浪能推进方法的航行器，包括：浮体；动力单元，所述动力单元位于所述浮体内，所述动力单元具有流道，所述流道具有第一开口和第二开口，所述第一开口、所述第二开口均高于所述浮体的底面且所述第一开口低于所述第二开口，所述第一开口位于所述浮体的侧壁。

本发明的有益效果是：波浪上升的过程，水从第一开口进入流道内，然后在流道内沿流道的侧壁逐渐上升，水流动的过程中对流道的侧壁具有冲击力从而产生向前的动力；波浪下降的过程，水从流道内沿流道的侧壁逐渐下降且从第一开口流出，在相互作用力的作用下从而产生向前的动力，因此动力单元利用新型流道推进方法作为浮体的一种无动力推进方法，其更大程度上利用波浪能，且有助于提高波浪能的利用效率，提高浮体的航行速度，保证浮体持续、稳定的航行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一开口和所述第二开口分别位于所述流道的两端，所述第二开口位于所述浮体的顶部。