一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，尤其涉及一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)O
【背景技術(shù)】
[0002]船舶在使用過(guò)程中不可避免的會(huì)受到各種沖擊載荷的作用，如碰撞、沖擊以及自身的反沖擊造成的沖擊等。為了保護(hù)船舶內(nèi)部重要艙室及人員設(shè)備，使其在受到強(qiáng)沖擊載荷后仍能維持正常工作，需要考核設(shè)備的最大抗沖擊強(qiáng)度，利用傳統(tǒng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)可以考核不同沖擊強(qiáng)度下水面船舶的設(shè)備的抗沖擊能力，但此類平臺(tái)橫向與垂向產(chǎn)生的沖擊強(qiáng)度相差很大，并不適用于考核潛艇設(shè)備。采用潛艇艙段結(jié)構(gòu)在水下進(jìn)行抗沖擊強(qiáng)度校核將不可避免的采用水下定位儀器、水下備用電源及大量電纜儀器等，導(dǎo)致其造價(jià)昂貴，建造周期也會(huì)很長(zhǎng)，目前我國(guó)只有適合用于考核水面船舶設(shè)備的小型沖擊平臺(tái)，但由于水面船舶的沖擊平臺(tái)在橫向沖擊強(qiáng)度上的差異達(dá)不到可以考核潛艇設(shè)備的能力。如果建造潛艇的艙段對(duì)其設(shè)備進(jìn)行考核，造價(jià)將十分昂貴。為了考核潛艇設(shè)備，設(shè)計(jì)出能在水面考核潛艇設(shè)備的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)能大大降低成本。因此設(shè)想出一種與傳統(tǒng)矩形浮動(dòng)沖擊平臺(tái)近似的可以于水面考察潛艇儀器的沖擊平臺(tái)既能節(jié)約成本，有能達(dá)到預(yù)計(jì)要求。王軍的《浮動(dòng)沖擊平臺(tái)對(duì)應(yīng)實(shí)船沖擊環(huán)境判別分析》一文中所用結(jié)構(gòu)分別為有限元的實(shí)船艙段模型與美國(guó)的水面船舶浮動(dòng)沖擊平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了考核潛艇的浮動(dòng)沖擊來(lái)提高其抗沖擊能力而提供一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括沖擊平臺(tái)主體和設(shè)置在沖擊平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳，所述沖擊平臺(tái)主體包括水下圓柱形殼體、水上方形殼體、設(shè)置在水下圓柱形殼體內(nèi)底上的測(cè)量?jī)x器安裝座，所述水下圓柱形殼體和水上方形殼體的內(nèi)表面的水平方向和豎直方向均設(shè)置有T型材，且水平方向的T型材與T型材的間距相等，豎直方向的T型材與T型材的間距相等，所述水上方形殼體與防水帷幕連接，所述四個(gè)吊耳分別和錨鏈連接，所述測(cè)量?jī)x器安裝座上設(shè)置有應(yīng)變片和加速度傳感器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接。
[0005]本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0006]1.所述水下圓柱形殼體的兩個(gè)外端面分別設(shè)置有第一調(diào)整水艙和第二調(diào)整水艙。
[0007]2.所述測(cè)量?jī)x器安裝座與水下圓柱形殼體的內(nèi)表面之間設(shè)置有備用浮力平衡壓載艙。
[0008]3.所述測(cè)量?jī)x器安裝座上設(shè)置有重量減輕孔。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種新型的可以模擬水下沖擊作用下的潛艇沖擊響應(yīng)的浮動(dòng)式?jīng)_擊平臺(tái)，沖擊平臺(tái)主體采用單層殼體結(jié)構(gòu)，在內(nèi)表面均勻設(shè)置了 T型材保證剛度，也同時(shí)節(jié)約了成本；本發(fā)明是根據(jù)潛艇的外部圓柱體形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)的，為了能更好的在水面保證穩(wěn)性與方便潛艇設(shè)備的安放將水下圓柱型殼體頂端去平的同時(shí)加設(shè)水上方向殼體使其浮于水面上，這樣既能保證平臺(tái)結(jié)構(gòu)與潛艇近似，滿足潛艇橫向垂向沖擊環(huán)境相近的條件，平臺(tái)又能提供較大開(kāi)口使被測(cè)試設(shè)備方便進(jìn)入，本發(fā)明還設(shè)置有兩個(gè)調(diào)整水艙以及備用浮力平衡壓載艙，保證本發(fā)明的平衡性和穩(wěn)定性，而本發(fā)明相對(duì)于水面船舶的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)能更加準(zhǔn)確的測(cè)量出潛艇設(shè)備的沖擊環(huán)境，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上由于設(shè)置的調(diào)整水艙的強(qiáng)抗沖擊能力也更加安全的進(jìn)行沖擊試驗(yàn)分析，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、仿真精度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)本發(fā)明安裝簡(jiǎn)便、多用，很好的節(jié)省鋼材的用量并能達(dá)到很好的模擬潛艇沖擊環(huán)境的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0011]圖2是圖1中A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是圖1中B-B方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0014]圖5是俯視本發(fā)明時(shí)吊耳的位置示意圖；
[0015]圖6本發(fā)明的測(cè)量?jī)x器安裝座上測(cè)點(diǎn)位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]本發(fā)明主要依據(jù)的原理是:對(duì)水面船舶在沖擊載荷的作用下的沖擊環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬，再處理后得到的沖擊譜可以得出位于同一考核位置的垂向最大譜速度大于其橫向最大譜速度，說(shuō)明水面船舶在受到?jīng)_擊時(shí)，垂向的沖擊響應(yīng)較橫向的沖擊響應(yīng)要更加強(qiáng)烈，因此船舶在承受水下沖擊載荷作用下的船舶結(jié)構(gòu)的沖擊響應(yīng)主要為垂向響應(yīng)。橫向響應(yīng)與縱向響應(yīng)相對(duì)垂向來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)，但是對(duì)于潛艇結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，沖擊響應(yīng)與水面船舶不同。因此采用類似潛艇外部結(jié)構(gòu)的平臺(tái)能夠達(dá)到很好的效果。
[0018]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基于以上原理，本發(fā)明的沖擊平臺(tái)主體設(shè)包括水下圓柱形殼體10和水上方形殼體9，由于設(shè)計(jì)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，因?yàn)楸厝灰兴€面以上結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明將等直徑圓柱殼上端截去作為水下圓柱形殼體10，并在水下圓柱形殼體10上端設(shè)置相應(yīng)的方向殼體作為水上部分，構(gòu)成類潛艇艙段來(lái)更好的模擬潛艇的沖擊環(huán)境，吃水線保證在水下圓柱形殼體10和水上方形殼體9中間。而水上方形殼體有大的開(kāi)口，可以保證測(cè)試設(shè)備更容易安放，也能保證平臺(tái)水上部分結(jié)構(gòu)的抗沖擊強(qiáng)度。
[0019]實(shí)施案例一:結(jié)合圖1、圖3至圖6，本發(fā)明包括沖擊平臺(tái)主體和設(shè)置在沖擊平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳7-1、7-2、7-3和7-4，所述沖擊平臺(tái)主體包括水下圓柱形殼體10、水上方形殼體9、設(shè)置在水下圓柱形殼體10內(nèi)底上的測(cè)量?jī)x器安裝座2，所述水下圓柱形殼體10和水上方形殼體9的內(nèi)表面的水平方向和豎直方向均設(shè)置有T型材5，且水平方向的T型材5與T型材5的間距相等，豎直方向的T型材5與T型材5的間距相等，由于本發(fā)明的使用僅僅是為了測(cè)量設(shè)備的抗沖擊程度，因此本發(fā)明的T型材與殼體厚度的選取保證強(qiáng)度足夠即可；所述水上方形殼體9與防水帷幕4連接，所述四個(gè)吊耳7-1、7-2、7-3和7_4分別和錨鏈連接，也即本發(fā)明是在主體平臺(tái)兩側(cè)焊接吊耳，再用錨鏈固定保證了潛艇沖擊平臺(tái)的穩(wěn)定與平臺(tái)上設(shè)備的正常運(yùn)行；所述測(cè)量?jī)x器安裝座2上設(shè)置有應(yīng)變片和加速度傳感器，應(yīng)變片和加速度傳感器構(gòu)成測(cè)量?jī)x器8，如圖6所示，應(yīng)變片和加速度傳感器按照?qǐng)D中的方式布置，方便測(cè)量，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接，具體的說(shuō)是在連接好測(cè)量?jī)x器并將相應(yīng)的電線進(jìn)行整理連接至岸上工作主機(jī)(遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)終端)收集沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0020]實(shí)施案例二:基于上述實(shí)施案例并結(jié)合圖1和圖5，本發(fā)明還可以是:所述水下圓柱形殼，10的兩個(gè)外端面分別設(shè)置有第一調(diào)整水艙1-1和第二調(diào)整水艙1-2。如圖2所示:第一調(diào)整水艙1-1和第二調(diào)整水艙1-2中也可以設(shè)置薄鋼板保證強(qiáng)度(圖2中的細(xì)實(shí)線代表薄鋼板)，在測(cè)試潛艇設(shè)備時(shí)需要添加壓載，將浮動(dòng)沖擊平臺(tái)的吃水線固定在用計(jì)算機(jī)模擬最佳效果處，吃水較大所帶來(lái)的多余浮力在兩側(cè)的第一調(diào)整水艙1-1和第二調(diào)整水艙1-2處添加砂石與水，砂石放在下端為了更好的保證穩(wěn)性。
[0021]實(shí)施案例三:基于上述實(shí)施案例并結(jié)合圖1，本發(fā)明還可以是:所述測(cè)量?jī)x器安裝座與水下圓柱形殼體的內(nèi)表面之間設(shè)置有備用浮力平衡壓載艙3，使本發(fā)明的穩(wěn)定性進(jìn)一步得到提高。
[0022]實(shí)施案例四:基于上述實(shí)施案例并結(jié)合圖1，本發(fā)明還可以是:所述測(cè)量?jī)x器安裝座2上設(shè)置有重量減輕孔6，在保證本發(fā)明的強(qiáng)度的同時(shí)節(jié)省材料、降低成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:包括沖擊平臺(tái)主體和設(shè)置在沖擊平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳，所述沖擊平臺(tái)主體包括水下圓柱形殼體、水上方形殼體、設(shè)置在水下圓柱形殼體內(nèi)底上的測(cè)量?jī)x器安裝座，所述水下圓柱形殼體和水上方形殼體的內(nèi)表面的水平方向和豎直方向均設(shè)置有T型材，且水平方向的T型材與T型材的間距相等，豎直方向的T型材與T型材的間距相等，所述水上方形殼體與防水帷幕連接，所述四個(gè)吊耳分別和錨鏈連接，所述測(cè)量?jī)x器安裝座上設(shè)置有應(yīng)變片和加速度傳感器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:所述水下圓柱形殼體的兩個(gè)外端面分別設(shè)置有第一調(diào)整水艙和第二調(diào)整水艙。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:所述測(cè)量?jī)x器安裝座與水下圓柱形殼體的內(nèi)表面之間設(shè)置有備用浮力平衡壓載艙。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:所述測(cè)量?jī)x器安裝座上設(shè)置有重量減輕孔。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:所述測(cè)量?jī)x器安裝座上設(shè)置有重量減輕孔。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種橫向沖擊強(qiáng)化型半潛式浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，包括沖擊平臺(tái)主體和設(shè)置在沖擊平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳，所述沖擊平臺(tái)主體包括水下圓柱形殼體、水上方形殼體、設(shè)置在水下圓柱形殼體內(nèi)底上的測(cè)量?jī)x器安裝座，所述水下圓柱形殼體和水上方形殼體的內(nèi)表面的水平方向和豎直方向均設(shè)置有T型材，且水平方向的T型材與T型材的間距相等，豎直方向的T型材與T型材的間距相等，所述水上方形殼體與防水帷幕連接，所述四個(gè)吊耳分別和錨鏈連接，所述測(cè)量?jī)x器安裝座上設(shè)置有應(yīng)變片和加速度傳感器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接。本發(fā)明安裝簡(jiǎn)便、多用，很好的節(jié)省鋼材的用量并能達(dá)到很好的模擬潛艇沖擊環(huán)境的效果。
【IPC分類】G01M7/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105043704
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510107249
【發(fā)明人】郭君, 李勃東, 吳卓霖, 姚熊亮, 張阿漫
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日