[发明专利]一种基于超导强磁场的磁流体矢量控制系统

摘要

本发明涉及潜艇推进系统领域，尤其是一种基于超导强磁场的磁流体矢量控制系统，包括五通状海水涵道、磁极、电极、大功率直流发电机、扇叶、刮刀、鼓型齿轮、猫耳型腔体、隔离栅网，所述潜艇首尾部位各水平设置五通状海水涵道，每个涵道临近涵道口处均设置有一对磁极和一对电极，所述扇叶的固定架外侧涵道口处均匀设置16个梯形导流片，所述涵道内电极均与中央控制系统电性连接。本发明结构设计合理，通过超导强磁场环境下的磁流体矢量控制系统，无机械噪声，通过电磁系统驱动涵道内的海水而产生动力，船体可原地转弯、掉头或侧移、前进、倒车，用于潜艇上，与排水系统配合，还可实现急速下沉、上浮，可应对复杂海况，谨防断崖。

主权项

1.一种基于超导强磁场的磁流体矢量控制系统，包括五通状海水涵道、磁极、电极、大功率直流发电机、扇叶、刮刀、鼓型齿轮、猫耳型腔体、隔离栅网，其特征在于：所述潜艇首尾部位各水平设置五通状海水涵道，两个五通状海水涵道包括涵道一、涵道二、涵道三、涵道四、涵道五、涵道六、涵道七、涵道八、涵道九、涵道十共10个涵道，涵道一、六与潜艇重心O在同一轴线上，与潜艇主体轴线平行，涵道二、三同轴，水平设置；涵道七、八同轴，水平设置，涵道二、三及涵道七、八与潜艇重心O等距；涵道四、五同轴，竖直设置，涵道九、十同轴，竖直设置，各涵道口与潜艇外壳吻合持平，每个涵道临近涵道口处均设置有一对磁极和一对电极，磁极表面呈弧形，与管型涵道吻合，电极呈弧形，与管型涵道吻合，并与磁极绝缘，所述电极和磁极配套连接有大功率直流发电机和直流调压系统，所述电极两侧的涵道内对称设有固定架，固定架中心处设有防水轴承，同涵道的两个防水轴承内设有转轴，转轴中心处螺旋状均匀分布有四个扇叶，每个扇叶端部固定加装有一个弧形刮刀，弧形刮刀紧挨弧形电极，其长度等于电极宽度，所述转轴、两个固定架轴心与涵道中心同轴，所述扇叶装置转轴的一端安装有带棘轮结构的伞形齿轮A，在涵道外壁径向固定安装有一中压直流电机，中压直流电机的输出轴穿过涵道至涵道轴心处，其轴端固定安装有一伞形齿轮B，伞形齿轮B与伞形齿轮A相咬合，所述扇叶的固定架外侧涵道口处均匀设置16个梯形导流片，导流片呈螺旋状，相互叠压，叠合成导流口，导流片根部扦插于鼓型齿轮上，鼓型齿轮通过基座固定在涵道管壁外侧，所述尾部五通状海水涵道的涵道管外面套装有管型齿套，管型齿套内壁有间隔均匀的梯形槽构成环状齿条，槽口宽度、深度、锥度及弧度适配于鼓型齿轮，16个鼓型齿轮沿涵道口外壁均匀分布，并与管型齿套的环状齿条相咬合，管型齿套与涵道同轴，管型齿套底部径向安装有4‑8个导向轮装置，导向轮的安装基座固定在管型齿套内壁上，涵道外壁上固定设有减速电机，减速电机的输出轴上固定设有蜗杆，蜗杆与管型齿套的环状齿条相咬合，所述涵道内电极均与中央控制系统电性连接，中央控制系统的工作模式有8个：前进、倒车、上浮、下潜、左转、右转、左移、右移，中央控制系统采用8键互锁开关，在两侧船舷的4个涵道电极二、三、七、八加装有隔离二极管，设有解除所有模式的停止键，所述电极的两侧均设有猫耳型腔体，猫耳型腔体经专用通道与压缩装置相连通。