CN106043594A - 舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构，由泄爆板、加强筋和不等强度角隅连接结构组成。所述泄爆板在发生舱内爆炸时用于迅速发生破损，释放舱内压力；所述加强筋布置于舱室内侧，用于支撑泄爆板，以及在泄爆板发生破损后用于保证船体剩余强度；所述不等强度角隅连接结构位于泄爆板和舱室强舱壁结构之间，用于连接泄爆板与舱室强舱壁结构，发生舱内爆炸时确保破损发生在泄爆板一侧。在舰船舱内爆载荷下，该结构能快速破损泄压，从而以空间距离和容积衰减耗散爆炸产物的强度和能量，分散降低准静态气压的压力，从而避免造成舱室强舱壁结构的整体破坏，大大提高舰艇结构的剩余强度。

Description

舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构
技术领域
本发明涉及舰船防护结构，尤其涉及一种在舰船发生舱内爆炸产生冲击波和准静态气压载荷时能迅速破损，释放舱内压力，降低舱室强舱壁结构破损程度的舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构。
背景技术
随着现代反舰武器的迅速发展，各种高性能的半穿甲反舰武器已成为水面舰艇水线以上部分舷侧的主要威胁。根据德玛尔经验公式，以美国著名的Harpoon(AGM-84A)导弹为例，导弹战斗部以340m/s的速度正面撞击舷侧时，需79.3mm厚的钢甲才能抵御其动能穿甲。现代水面舰艇普遍采用薄壁结构，因此反舰武器穿透舷侧外板在舰艇舱内爆炸，是舰艇结构的最重要冲击载荷形式。
舱内爆炸下，冲击波会在多个方向发生反射，不同方向的反射波之间以及反射波与结构之间会发生复杂的相互作用，对结构产生多次冲击；后期结构还将承受准静态气体压力的作用。因此，舰艇舱内爆炸会大大加剧结构的破坏程度。
目前舰艇结构设计通常是基于等强度设计理念，即将舱室各板架结构设计成强度相同的结构。这种结构在常规载荷作用下，有利于减轻结构重量，提高材料的利用率；但是在舱内爆炸下，将大大增加爆炸冲击波的作用次数、延长准静态气压的作用时间，增强其破坏威力；由于舱室各板架将产生相同程度的破损，破损范围大大增加，从而大大降低舰艇的破损剩余强度。因此，舱内爆炸下，等强度设计的舰艇结构将严重影响舰艇的生命力。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术存在的不足，提出一种在舰船发生舱内爆炸产生冲击波和准静态气压载荷时能迅速破损，释放舱内压力，降低舱室强舱壁结构破损程度的舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构，由泄爆板、加强筋和不等强度角隅连接结构组成。所述泄爆板在发生舱内爆炸时用于迅速发生破损，释放舱内压力；所述加强筋布置于需泄爆的舱室内侧，用于支撑泄爆板，以及在泄爆板发生破损后用于保证船体剩余强度；所述不等强度角隅连接结构位于泄爆板和舱室强舱壁结构之间，用于连接泄爆板与舱室强舱壁结构，发生舱内爆炸时确保破损发生在泄爆板一侧。
在上述方案中，所述泄爆板、加强筋、不等强度角隅连接结构可以采用船用钢、合金材料。
进一步地，所述合金材料优选为钛合金、铝合金。
在上述方案中，所述加强筋可以采用方钢、工字钢、T型材、轧制球扁钢。
进一步地，所述方钢的壁厚大于泄爆板。
进一步地，所述工字钢、T型材的腹板和面板厚度大于泄爆板。
进一步地，所述轧制球扁钢的厚度大于泄爆板。
在上述方案中，所述不等强度角隅连接结构，可以采用方钢、复板。
进一步地，所述方钢壁厚大于泄爆板。
进一步地，所述复板厚度大于泄爆板，与泄爆板垂直布置，与舱室强舱壁板平行。
在上述方案中，需泄爆的舱室可以设置1道或多道舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构。
本发明的有益效果是：舰艇舱室设置不等强度泄爆舱壁结构后，在舰船舱内爆载荷下，不等强度泄爆舱壁结构能快速破损泄压，从而以空间距离和容积衰减耗散爆炸产物的强度和能量，分散降低准静态气压的压力，从而避免造成舱室强舱壁结构的整体破坏，大大提高舰艇结构的剩余强度。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2为图1中A处局部放大图。
图3为图1中B处局部放大图。
图4为实施例二的A处局部放大图。
图5为实施例三的B处局部放大图。
具体实施方式
实施例一：参见图1至图3，需泄爆的舱室(4)采用两道本发明所述的舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构，由泄爆板(1)、加强筋(2)和不等强度角隅连接结构(3)组成。所述泄爆板(1)、加强筋(2)、不等强度角隅连接结构(3)采用船用钢材料。所述加强筋(2)采用T型材，布置于需泄爆的舱室(4)内侧。所述T型材的腹板(5)和面板(6)厚度大于泄爆板(1)。所述不等强度角隅连接结构(3)采用复板(8)。所述复板(8)厚度大于泄爆板(1)，与泄爆板(1)垂直布置，与舱室强舱壁板(7)平行。
实施例二：参见图4，本实施例与实施例一的结构基本相同，不同之处在于所述不等强度角隅连接结构(3)采用方钢(9)，所述方钢(9)壁厚大于泄爆板(1)。
实施例三：参见图5，本实施例与实施例二的结构基本相同，不同之处在于所述加强筋(2)采用方钢(10)，所述方钢(10)壁厚大于泄爆板(1)。

Claims (5)

1.舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构，由泄爆板、加强筋和不等强度角隅连接结构组成；所述泄爆板在发生舱内爆炸时用于迅速发生破损，释放舱内压力；所述加强筋布置于舱室内侧，用于支撑泄爆板，以及在泄爆板发生破损后用于保证船体剩余强度；所述不等强度角隅连接结构位于泄爆板和舱室强舱壁结构之间，用于连接泄爆板与舱室强舱壁结构，发生舱内爆炸时确保破损发生在泄爆板一侧。
2.根据权利要求1所述的泄爆板、加强筋、不等强度角隅连接结构可以采用船用钢、合金材料。
3.根据权利要求1所述的加强筋可以采用方钢、工字钢、T型材、轧制球扁钢；其特征是所述方钢的壁厚大于泄爆板；所述工字钢、T型材的腹板和面板厚度大于泄爆板；所述轧制球扁钢的厚度大于泄爆板。
4.根据权利要求1所述的不等强度角隅连接结构可以采用方钢、复板。其特征是所述方钢壁厚大于泄爆板；所述复板厚度大于泄爆板，与泄爆板垂直布置，与舱室强舱壁板平行。
5.根据权利要求1所述的舰艇舱室不等强度泄爆舱壁结构，其特征是同一舱室可以设置1道或多道。
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