CN113833925A - 一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，包括阻尼层和吸声层，阻尼层包括内外套设的内阻尼层和外阻尼层，吸声层设于内阻尼层和外阻尼层之间，吸声层内均匀间隔设有声学空腔，声学空腔为喇叭形结构，本发明能进一步降低声纳平台区的混响噪声，改善声纳工作环境，而且成型工艺简单，设计的结构针对性强，适用于水面舰船球鼻艏声纳平台区环境。
Description
技术领域
本发明属于舰船总体声学设计的技术领域，尤其涉及一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件。
背景技术
舰壳回声声纳作为水面舰船对水下目标的主要探测手段之一。其工作性能的发挥与球鼻艏声纳平台区自噪声密切相关，通过在球鼻艏声纳平台区的非透声部位敷设声学材料，来减少球鼻艏声纳平台区内的混响噪声、抑制声纳平台结构的振动以降低辐射噪声，可以提高回声声纳的探测能力。
目前国内声纳平台区应用的声学材料具备优异的吸声性能，可有效减少声纳平台区的混响噪声，其结构为阻尼吸声平板或者阻尼吸声曲板，主要应用部位为球鼻艏声纳平台区的筋板等平面部位或者有轻微曲率区域，在球鼻艏声纳平台区内部支柱等大曲率结构上应用时，一方面需要进行大量的裁切及拼接，施工困难且质量难以保证，另一方面也难以控制内部声腔排布方向，吸声效果有限。目前国内声纳平台区内部支柱仅敷设单一阻尼层材料处理，仅能对管路振动进行抑制，而不具备吸声功能，容易成为声纳平台区的噪声亮点，影响声纳的探测能力。
因此，研制大曲率水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱用阻尼吸声构件，进一步降低罩内舰壳声纳发射时的混响抑制时间，改善声纳设备工作环境，具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，兼备阻尼减振性能和吸声性能，在声纳平台区支柱结构上应用，为水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱提供阻尼吸声一体化的处理方案。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，包括阻尼层和吸声层，所述阻尼层包括内外套设的内阻尼层和外阻尼层，所述吸声层设于所述内阻尼层和外阻尼层之间，吸声层内均匀间隔设有声学空腔。
按上述方案，所述声学空腔为喇叭形结构，垂直于吸声层内径圆弧面等分角度排布。
按上述方案，相邻所述声学空腔中心线夹角角度为15°，中心线间隔为15mm。
按上述方案，所述声学空腔的小孔端贴近所述外阻尼层的内壁，声学空腔的大孔端贴近所述内阻尼层的外壁。
按上述方案，所述内、外阻尼层与所述吸声层通过胶粘剂复合连接。
按上述方案，所述内阻尼层通过胶粘剂及紧固件与支柱连接。
按上述方案，所述吸声层的厚度为44mm，外阻尼层的厚度为4mm，内阻尼层的厚度为2mm，半径为57mm。
按上述方案，所述声学空腔的小孔孔径为3mm，大孔孔径为10mm。
本发明的有益效果是：提供一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，通过总体声学设计，根据水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱结构及曲率要求设计了相应的阻尼吸声构件，阻尼吸声构件内部采用了双层结构设计形式，包含吸声层、阻尼层双功能层，吸声功能层设置喇叭形声学空腔，形成了阻抗渐变设计，具有良好吸声性能；阻尼层采用高能量损耗的阻尼材料，能有效抑制管路振动，阻尼吸声构件解决了声纳平台区管路现用单一阻尼层处理而缺少吸声功能的问题,能够有效抑制声纳平台内管路的振动，降低支柱的辐射噪声，为舰壳回声声纳提供安静的工作环境，从而提高声纳的探测能力。
附图说明
图1为本发明一个实施例的阻尼吸声构件的安装示意图。
图2为图1的局部剖视图。
图3为本发明一个实施例的阻尼吸声构件的横向剖视图。
图4为本发明一个实施例的吸声层内径表面沿轴向铺展局部图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明提供一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的大曲率阻尼吸声构件，能进一步降低声纳平台区的混响噪声，改善声纳工作环境，而且成型工艺简单，设计的结构针对性强，适用于水面舰船球鼻艏声纳平台区环境。
一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件1，包括阻尼层和吸声层2，阻尼层包括内外套设的内阻尼层3和外阻尼层4，吸声层设于内阻尼层和外阻尼层之间，吸声层内均匀间隔设有声学空腔5。
声学空腔为喇叭形结构，垂直于吸声层内径圆弧面等分角度排布。相邻的声学空腔中心线夹角角度为15°，中心线间隔为15mm。
声学空腔的小孔端贴近外阻尼层的内壁，声学空腔的大孔端贴近内阻尼层的外壁。
内、外阻尼层与吸声层通过胶粘剂复合连接。
内阻尼层通过胶粘剂及紧固件与支柱6连接。
吸声层的厚度为44mm，外阻尼层的厚度为4mm，内阻尼层的厚度为2mm，半径为57mm。声学空腔的小孔孔径为3mm，大孔孔径为10mm。
阻尼吸声构件在常压下，2kHz～12kHz频率范围内的平均吸声系数超过89.5％，具有优异的吸声性能。
本发明大曲率阻尼吸声构件可套设于支柱上，不需要经过剪裁和拼接，施工简单，阻尼层能对管路振动进行抑制，吸声层降低支柱的辐射噪声，为舰壳回声声纳提供安静的工作环境，从而提高声纳的探测能力。
以上所述为本智力成果的较佳实施例而已，但本智力成果不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所有凡是不脱离本智力成果所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本智力成果保护的范围。
Claims (8)
1.一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，包括阻尼层和吸声层，所述阻尼层包括内外套设的内阻尼层和外阻尼层，所述吸声层设于所述内阻尼层和外阻尼层之间，吸声层内均匀间隔设有声学空腔。
2.根据权利要求1所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，所述声学空腔为喇叭形结构，垂直于吸声层内径圆弧面等分角度排布。
3.根据权利要求2所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，相邻所述声学空腔中心线夹角角度为15°，中心线间隔为15mm。
4.根据权利要求3所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，所述声学空腔的小孔端贴近所述外阻尼层的内壁，声学空腔的大孔端贴近所述内阻尼层的外壁。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，所述内、外阻尼层与所述吸声层通过胶粘剂复合连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，所述内阻尼层通过胶粘剂及紧固件与支柱连接。
7.根据权利要求3所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，所述吸声层的厚度为44mm，外阻尼层的厚度为4mm，内阻尼层的厚度为2mm，半径为57mm。
8.根据权利要求7所述的一种用于水面舰船球鼻艏声纳平台区支柱的阻尼吸声构件，其特征在于，所述声学空腔的小孔孔径为3mm，大孔孔径为10mm。
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