專利名稱：復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于艦船水下探測領(lǐng)域的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流軍殼板。背鱟技術(shù)聲吶作為艦船的"耳目"，是水下航行的主要探測設(shè)備，優(yōu)良的聲響探測能力是艦船安 全航行的重要基礎(chǔ)。要提高艦船聲吶的探測能力，除了不斷提高聲吶的自身性能外，增強(qiáng) 艦船聲吶導(dǎo)流罩的透聲能力以及降低聲吶平臺區(qū)自噪聲也是有效途徑之一。 艦船上的噪聲源主要通過兩條途徑傳遞到聲吶部位即通過聲吶導(dǎo)流軍的透聲窗和通過非 透聲界面進(jìn)入到聲吶平臺區(qū)。目前，聲吶平臺區(qū)非透聲界面采取吸聲、隔聲、阻尼等綜合 措施，抑制平臺區(qū)殼板振動(dòng)，減小聲波反射，降低平臺區(qū)混響，取得了一定的降噪效果， 但對于透聲界面還缺乏有效的降噪措施。作為透聲界面的導(dǎo)流翠，既是聲信號的通道，又是噪聲(流噪聲、螺旋槳噪聲和海洋 環(huán)境噪聲)的通道，它既有利于改善流場，保護(hù)聲吶的正常工作，其存在也妨礙聲波的正 常傳播，帶來了聲波的損耗和畸變。由于艙內(nèi)機(jī)械振動(dòng)通過艇體傳遞到導(dǎo)流翠，引起導(dǎo)流 罩殼板振動(dòng)而輻射噪聲，以及航行過程中由導(dǎo)流罩表面的湍流脈動(dòng)壓力引起的流噪聲均成 為聲吶系統(tǒng)的嚴(yán)重干擾。.聲吶導(dǎo)流罩從改善線型、材料、結(jié)構(gòu)、邊界連接方式等技術(shù)措施入手進(jìn)行了不斷改進(jìn)， 對于推遲轉(zhuǎn)捩、抑制流噪聲、減小艇體振動(dòng)傳遞、增加透聲能力取得了一定效果，但現(xiàn)有 的聲吶導(dǎo)流罩主要采用玻璃鋼、透聲橡膠或鈦合金等單一的材料作為制作導(dǎo)流軍的材料， 雖然，其某些方面的性能較優(yōu)，但綜合性能還不盡理想。隨著艦船對聲探測能力要求的不 斷提高，聲吶基陣向著不斷增大的方向發(fā)展，要求聲吶導(dǎo)流罩的幾何尺寸不斷增大，因此 開發(fā)透聲性能好，能有效抑制流噪聲，同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的新型聲吶導(dǎo)流軍殼板是非 常必要的。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種綜合性能 較優(yōu)的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，它不僅透聲性能好，能降低和抑制噪聲水平，而且還能滿 足足夠的強(qiáng)度要求。本實(shí)用新型為解決上述提出的問題所釆用的技術(shù)方案為包括內(nèi)玻璃鋼層2和外玻璃
鋼層l，其不同之處在于在內(nèi)、外兩玻璃鋼層之間設(shè)置有透聲橡膠中間層3，透聲橡膠中間 層與內(nèi)、外兩玻璃鋼層緊密粘合。按上述方案，所述透聲橡膠中間層的透聲橡膠特性阻抗為海水特性阻抗的0.8~1.2倍； 內(nèi)、外玻璃鋼層的厚度與透聲橡膠中間層的厚度之比為1:4 10;內(nèi)、外玻璃鋼層的厚度 通常為過1~6毫米。按上述方案，在內(nèi)、外兩玻璃鋼層之間設(shè)置有玻璃鋼隔柵4，以增強(qiáng)殼板的強(qiáng)度。本實(shí)用新型的有益效果在于1、與現(xiàn)有的玻璃鋼導(dǎo)流罩相比，這種結(jié)構(gòu)在保證同等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，可使玻璃鋼厚度減薄一半左右，因此其透聲性能大幅提髙；2、由于玻璃 鋼殼板中間是橡膠材料，其阻尼損耗因子比玻璃鋼增加一個(gè)數(shù)量級，可有效抑制導(dǎo)流軍殼 板振動(dòng)及聲輻射，降低噪聲水平；3、可根據(jù)設(shè)計(jì)需要，在兩層玻璃鋼殼板間增加網(wǎng)格狀隔 柵，使橡膠板格變小，力學(xué)性能得到加強(qiáng)。各種試驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流罩模型力學(xué)機(jī)械性能可滿足艦船使用條件 要求；透聲性能優(yōu)良，透射損失不大于0.8dB;在l 16kHz、 4 14kn工況下總聲級，本 實(shí)用新型的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)流翠模型比現(xiàn)有玻璃鋼導(dǎo)流罩模型水動(dòng)力噪聲平均降低6.8dB。本實(shí)用新型有效地解決了導(dǎo)流罩設(shè)計(jì)中力學(xué)性能、聲學(xué)性能以及降噪性能難以兼顧的 問題，不僅提高了透聲性能，而且明顯降低了中高航速下聲吶平臺的水動(dòng)力噪聲，低速下 也具有一定的降噪效果，力學(xué)性能可滿足艦船使用條件。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流軍對于改 善聲吶工作環(huán)境，提高聲吶作用距離具有重要意義。 附困說明

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)圖，也即圖2中的A-A剖視圖。 圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中網(wǎng)格狀隔柵的結(jié)構(gòu)圖，也即去掉外玻璃鋼層后的殼板 結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，第一個(gè)實(shí)施例如圖l所示，包括內(nèi)玻 璃鋼層2和外玻璃鋼層1，內(nèi)玻璃鋼層和外玻璃鋼層的厚度均可為2 6毫米，在內(nèi)、外兩 玻璃鋼層之間設(shè)置有透聲橡膠中間層，透聲橡膠中間層與內(nèi)、外兩玻璃鋼層緊密粘合，所 述透聲橡膠中間層中透聲橡膠的特性阻抗為海水特性阻抗的0.8-1.2倍；內(nèi)、外玻璃鋼層 的厚度與透聲橡膠中間層的厚度之比為1:4 10;為增強(qiáng)殼板的強(qiáng)度，在內(nèi)、外兩玻璃鋼 層之間設(shè)置有玻璃鋼隔柵4，玻璃鋼隔柵可為矩形網(wǎng)格狀，由縱橫筋條交叉構(gòu)成，在玻璃 鋼隔柵內(nèi)充填透聲橡膠中間層。本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例如圖2所示，為一平板型聲吶導(dǎo)流罩，安設(shè)在聲吶矩陣5的外側(cè)，其殼板結(jié)構(gòu)包括內(nèi)玻璃鋼層2和外玻璃鋼層1,在內(nèi)、外兩玻璃鋼層之間設(shè)置有透 聲橡膠中間層3，為隔離艇體振動(dòng)向?qū)Я鬈姎ぐ宓膫鬟f，需使復(fù)合結(jié)構(gòu)殼板與艇體實(shí)現(xiàn)彈 性連接，為此在導(dǎo)流罩周邊與艇體的連接部位采用純玻璃鋼結(jié)構(gòu)過渡，并在螺栓孔內(nèi)表面 涂覆(硫化) 一層橡膠涂層。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，包括內(nèi)玻璃鋼層(2)和外玻璃鋼層(1)，其特征在于在內(nèi)、外兩玻璃鋼層之間設(shè)置有透聲橡膠中間層(3)，透聲橡膠中間層與內(nèi)、外兩玻璃鋼層緊密粘合。
2. 按權(quán)利要求1所述的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，其特征在于所述透聲橡膠中 間層的透聲橡膠特性阻抗為海水特性阻抗的0.8-1.2倍。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，其特征在于內(nèi)、外玻璃 鋼層的厚度與透聲橡膠中間層的厚度之比為1 : 4~10。
4. 按權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，其特征在于內(nèi)、外玻璃 鋼層的厚度為1~6毫米。
5. 按權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，其特征在于在內(nèi)、外兩 玻璃鋼層之間設(shè)置有玻璃鋼隔柵(4)。
6. 按權(quán)利要求5所述的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板，其特征在于所述的玻璃鋼隔 柵為矩形網(wǎng)格狀，由縱橫筋條交叉構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于艦船水下探測領(lǐng)域的復(fù)合型聲吶導(dǎo)流罩殼板。它包括內(nèi)玻璃鋼層和外玻璃鋼層，其特征在于在內(nèi)、外兩玻璃鋼層之間設(shè)置有透聲橡膠中間層，透聲橡膠中間層與內(nèi)、外兩玻璃鋼層緊密粘合。所述透聲橡膠中間層的透聲橡膠特性阻抗為海水特性阻抗的0.8～1.2倍；內(nèi)、外玻璃鋼層的厚度與透聲橡膠中間層的厚度之比為1∶4～10。本實(shí)用新型有效地解決了導(dǎo)流罩設(shè)計(jì)中力學(xué)性能、聲學(xué)性能以及降噪性能難以兼顧的問題，不僅提高了透聲性能，而且明顯降低了中高航速下聲吶平臺的水動(dòng)力噪聲，低速下也具有一定的降噪效果，力學(xué)性能可滿足艦船使用條件。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流罩對于改善聲吶工作環(huán)境，提高聲吶作用距離具有重要意義。
文檔編號G01S15/00GK201025488SQ20062015726
公開日2008年2月20日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者侯國健, 亮 周, 張均平, 張海江, 徐志云, 易杏甫, 江禮思, 建 許, 鄭國群, 陳寶明, 魏申莉, 莉 龔 申請人:中國艦船研究設(shè)計(jì)中心;天津市橡膠工業(yè)研究所