CN201025488Y - 复合型声呐导流罩壳板 - Google Patents

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CN201025488Y CNU2006201572672U CN200620157267U CN201025488Y CN 201025488 Y CN201025488 Y CN 201025488Y CN U2006201572672 U CNU2006201572672 U CN U2006201572672U CN 200620157267 U CN200620157267 U CN 200620157267U CN 201025488 Y CN201025488 Y CN 201025488Y
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许建
龚莉
江礼思
张均平
陈宝明
易杏甫
郑国群
魏申莉
周亮
侯国健
徐志云
张海江
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Tianjin Rubber Industry Institute
China Ship Development and Design Centre
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China Ship Development and Design Centre
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Abstract

本实用新型涉及一种用于舰船水下探测领域的复合型声呐导流罩壳板。它包括内玻璃钢层和外玻璃钢层，其特征在于在内、外两玻璃钢层之间设置有透声橡胶中间层，透声橡胶中间层与内、外两玻璃钢层紧密粘合。所述透声橡胶中间层的透声橡胶特性阻抗为海水特性阻抗的0.8～1.2倍；内、外玻璃钢层的厚度与透声橡胶中间层的厚度之比为1∶4～10。本实用新型有效地解决了导流罩设计中力学性能、声学性能以及降噪性能难以兼顾的问题，不仅提高了透声性能，而且明显降低了中高航速下声呐平台的水动力噪声，低速下也具有一定的降噪效果，力学性能可满足舰船使用条件。本实用新型结构的导流罩对于改善声呐工作环境，提高声呐作用距离具有重要意义。

Description

复合型声呐导流罩壳板
技术领域
本实用新型涉及一种用于舰船水下探测领域的复合型声呐导流罩壳板。
背景技术
声呐作为舰船的“耳目”，是水下航行的主要探测设备，优良的声呐探测能力是舰船安全航行的重要基础。要提高舰船声呐的探测能力，除了不断提高声呐的自身性能外，增强舰船声呐导流罩的透声能力以及降低声呐平台区自噪声也是有效途径之一。
舰船上的噪声源主要通过两条途径传递到声呐部位：即通过声呐导流罩的透声窗和通过非透声界面进入到声呐平台区。目前，声呐平台区非透声界面采取吸声、隔声、阻尼等综合措施，抑制平台区壳板振动，减小声波反射，降低平台区混响，取得了一定的降噪效果，但对于透声界面还缺乏有效的降噪措施。
作为透声界面的导流罩，既是声信号的通道，又是噪声(流噪声、螺旋桨噪声和海洋环境噪声)的通道，它既有利于改善流场，保护声呐的正常工作，其存在也妨碍声波的正常传播，带来了声波的损耗和畸变。由于舱内机械振动通过艇体传递到导流罩，引起导流罩壳板振动而辐射噪声，以及航行过程中由导流罩表面的湍流脉动压力引起的流噪声均成为声呐系统的严重干扰。
声呐导流罩从改善线型、材料、结构、边界连接方式等技术措施入手进行了不断改进，对于推迟转捩、抑制流噪声、减小艇体振动传递、增加透声能力取得了一定效果，但现有的声呐导流罩主要采用玻璃钢、透声橡胶或钛合金等单一的材料作为制作导流罩的材料，虽然，其某些方面的性能较优，但综合性能还不尽理想。随着舰船对声探测能力要求的不断提高，声呐基阵向着不断增大的方向发展，要求声呐导流罩的几何尺寸不断增大，因此开发透声性能好，能有效抑制流噪声，同时满足结构强度要求的新型声呐导流罩壳板是非常必要的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种综合性能较优的复合型声呐导流罩壳板，它不仅透声性能好，能降低和抑制噪声水平，而且还能满足足够的强度要求。
本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括内玻璃钢层2和外玻璃钢层1，其不同之处在于在内、外两玻璃钢层之间设置有透声橡胶中间层3，透声橡胶中间层与内、外两玻璃钢层紧密粘合。
按上述方案，所述透声橡胶中间层的透声橡胶特性阻抗为海水特性阻抗的0.8～1.2倍；内、外玻璃钢层的厚度与透声橡胶中间层的厚度之比为1∶4～10；内、外玻璃钢层的厚度通常为过1～6毫米。
按上述方案，在内、外两玻璃钢层之间设置有玻璃钢隔栅4，以增强壳板的强度。
本实用新型的有益效果在于：1、与现有的玻璃钢导流罩相比，这种结构在保证同等结构强度的前提下，可使玻璃钢厚度减薄一半左右，因此其透声性能大幅提高；2、由于玻璃钢壳板中间是橡胶材料，其阻尼损耗因子比玻璃钢增加一个数量级，可有效抑制导流罩壳板振动及声辐射，降低噪声水平；3、可根据设计需要，在两层玻璃钢壳板间增加网格状隔栅，使橡胶板格变小，力学性能得到加强。
各种试验结果表明，本实用新型结构的导流罩模型力学机械性能可满足舰船使用条件要求；透声性能优良，透射损失不大于0.8dB；在1～16kHz、4～14kn工况下总声级，本实用新型的复合结构导流罩模型比现有玻璃钢导流罩模型水动力噪声平均降低6.8dB。
本实用新型有效地解决了导流罩设计中力学性能、声学性能以及降噪性能难以兼顾的问题，不仅提高了透声性能，而且明显降低了中高航速下声呐平台的水动力噪声，低速下也具有一定的降噪效果，力学性能可满足舰船使用条件。本实用新型结构的导流罩对于改善声呐工作环境，提高声呐作用距离具有重要意义。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的剖面结构图，也即图2中的A-A剖视图。
图2为本实用新型一个实施例中网格状隔栅的结构图，也即去掉外玻璃钢层后的壳板结构图。
图3为本实用新型一个实施例使用状态的结构图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例，第一个实施例如图1所示，包括内玻璃钢层2和外玻璃钢层1，内玻璃钢层和外玻璃钢层的厚度均可为2～6毫米，在内、外两玻璃钢层之间设置有透声橡胶中间层，透声橡胶中间层与内、外两玻璃钢层紧密粘合，所述透声橡胶中间层中透声橡胶的特性阻抗为海水特性阻抗的0.8～1.2倍；内、外玻璃钢层的厚度与透声橡胶中间层的厚度之比为1∶4～10；为增强壳板的强度，在内、外两玻璃钢层之间设置有玻璃钢隔栅4，玻璃钢隔栅可为矩形网格状，由纵横筋条交叉构成，在玻璃钢隔栅内充填透声橡胶中间层。
本实用新型第二个实施例如图2所示，为一平板型声呐导流罩，安设在声呐矩阵5的外侧，其壳板结构包括内玻璃钢层2和外玻璃钢层1，在内、外两玻璃钢层之间设置有透声橡胶中间层3，为隔离艇体振动向导流罩壳板的传递，需使复合结构壳板与艇体实现弹性连接，为此在导流罩周边与艇体的连接部位采用纯玻璃钢结构过渡，并在螺栓孔内表面涂覆(硫化)一层橡胶涂层。

Claims (6)

1.一种复合型声呐导流罩壳板，包括内玻璃钢层(2)和外玻璃钢层(1)，其特征在于在内、外两玻璃钢层之间设置有透声橡胶中间层(3)，透声橡胶中间层与内、外两玻璃钢层紧密粘合。
2.按权利要求1所述的复合型声呐导流罩壳板，其特征在于所述透声橡胶中间层的透声橡胶特性阻抗为海水特性阻抗的0.8～1.2倍。
3.按权利要求1或2所述的复合型声呐导流罩壳板，其特征在于内、外玻璃钢层的厚度与透声橡胶中间层的厚度之比为1∶4～10。
4.按权利要求1或2所述的复合型声呐导流罩壳板，其特征在于内、外玻璃钢层的厚度为1～6毫米。
5.按权利要求1或2所述的复合型声呐导流罩壳板，其特征在于在内、外两玻璃钢层之间设置有玻璃钢隔栅(4)。
6.按权利要求5所述的复合型声呐导流罩壳板，其特征在于所述的玻璃钢隔栅为矩形网格状，由纵横筋条交叉构成。
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