CN2217572Y - 深潜器新型耐压壳体 - Google Patents

Abstract

深潜器新型耐压壳体属造船业，其特征是：载人深潜器耐压壳体由双层壳体隔开套装组合而成，下潜前，内外壳耐压值相同结构则将其双层密封夹腔内充入高压轻质气体；使内外壳皆处于允许的承压值范围内而成梯度压降型受力状态，以获得足够理想的净浮力及超耐压潜深能力。

Description

深潜器新型耐压壳体

本实用新型为一种载人深海潜水器的耐压装置。

目前，公知的实用载人深潜器已能潜至6000米以下海深，但其载人耐压壳体一般皆由轻质高强度钛合金、铝合金等材料制成球状单层体结构，由于材料比强度等因素，如欲达到更大潜深能力，即使将耐压壳体体积设计得相当大，往往也只能获得微浮力甚至负浮力，在很大程度上限制了深潜器的潜深度及净浮力。

本实用新型的目的是提供一种载人深潜器耐压壳体的新型结构装置，在目前尚无更理想的高比强度材料问世并仍然应用现有的一般制造材料的基础上，其即可使耐压壳体提高较理想的耐压能力并获得更大的净浮力。

本实用新型的目的是这样实现的：其结构如附图所示，图中1，常规自由浸水非耐压艇体，2、内耐压壳体，3、外耐压壳体，4、支持肋筋5、夹腔充气阀，6、常规观察窗，7、常规舱口盖，8、载人内腔，内(2)外(3)两层球形或长园形壳体(为简化视图此形结构附图中略去未绘出)一般取现有的轻质高强度如钛合金、铝合金等(申请人认为外层壳体亦可取现有的高强度复合材料制造)制成，并由支持肋筋(4)隔开套装组合而成，从而获得一定体积的密封夹腔空间。如设内、外壳均为球形则取偏圆心装置以获较大局部空间布置永久性配置之深潜器附属装置；设计外壳为球形内壳为长圆形则可获较大载人空间；设计外壳为长圆形内壳为球形则可尽量不增大深潜器高、宽尺度。工作原理：当内、外壳设计耐压值相同时，则在下潜前由基地或母体船实施对双层壳体密封夹腔内充入相当于其某一单层壳体耐压值的低密度高压气体，(必须为轻质气体才有意义)潜入深水后，浸水外壳体由于受夹腔气压的预应力作用其实际承压能力将为内外壳体耐压值之和；当设计内壳体耐压值大于外壳体时，(此设计的特点在于可尽量减薄外壳体壁厚并增大体积获较大排水量)则在下潜前将夹腔内预充入相当于外壳体耐压值的轻质高压气体，待深潜器潜至一定深度时，由辅潜器(其可理解为一种附属轻质超高压气体载体，非属本主题范围，此处仅为完整说明本主题的实用措施而提及)应用“等温方程”原理以“空中加油式”对夹腔内补充入相当于内壳体耐压值的轻质高压气体，(充气完毕后辅潜器脱离深潜器上浮回收)由于海水静压及夹腔内气压的共同作用，此时浸水外壳体的实际耐压值仍将增为内外壳体耐压值之和。当然深潜器上浮至一室深度时即应令夹腔泄压至外壳所能承受之安全值。

由于采用上述方案，本设计的充压双层耐压壳体与常规单层壳体相比，(假设制造材料、设计潜深、壳体自重均相似)将具有如下优势：

1、可使现有制造材料大幅度提高其应用比强度，因双层壳体、支持肋筋，充入气体等总重与其总体积之比一定低于制造材料之比重，故将大大拓宽材料取用范围。

2、合理选择内外壳直径差，势必可获较大排水量亦即可获较大净浮力。

3、因耐压值的实际需要，内外壳壁厚一般仅需取常规单层体的半值或略大于半值，故将具较佳之工艺性。

但是，如以载人空间为比较基数，双层壳体自重一定高于常规单层体结构。另外，其制造成本及潜航成本亦会相应增高。

Claims (1)

1. 一种深潜器新型耐压壳体，其特征是：由内、外双层耐压壳体及支持肋筋隔开套装组合，双层壳间形成密封空间，密封夹腔内充入轻质高压气体。