[發明專利]一種船底換能器艙

有效

• 申請號: 201210579763.7
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103072669A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 梁艷楠;桂滿海;施禮軍;周崇冠
• 申請（專利權）人: 上海船舶研究設計院
• 主分類號: B63B11/00
• 分類號: B63B11/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

技術領域

本發明涉及一種船底換能器艙，屬于船舶業技術領域。

背景技術

高技術含量的勘察科考船舶因功能需要，要攜帶特有的換能器，如多波束、單波束、多普勒聲學流速計等聲學設備，這些聲學設備若放置在船底的船殼板外接收和釋放信號的范圍會更廣，所以先進的勘察科考船舶會設有一個換能器艙在船底的船殼板外來放置這些設備。

但是若換能器艙布置在船底船殼板外會增大船舶的所受到的阻力，增加能耗，降低船舶運行效率，同時對船速有一定影響，現有的換能器艙沒有良好的流線型，不能很好地降低作為附體的阻力；

同時，外界的運動流體對聲納換能器的干擾也比較大，不能滿足如今信息采集的精度要求，布置在換能器艙內的聲學設備，也會因為換能器外的湍流而影響使用效果，例如，換能器倉內設置的一對長條形的相互垂直的多波束換能器，受到湍流的影響比較明顯；此外，現有的換能器艙，各種換能器在其內部難以進行合理布置，造成換能器布置不夠緊湊，這也一定程度上加大了換能器艙的總體積，造成材料的浪費，對船的航行造成了較大阻力。

發明內容

為了盡可能降低船底所附的換能器艙給船只航行所帶來的阻力，并減小運動流體對換能器設備使用的影響,更利于緊湊、優化換能器艙內各種換能器的布置，換能器艙的外形起到至關重要的作用。

為了解決上述技術問題，本發明采取以下技術方案：

一種船底換能器艙，所述換能器艙1內能夠置放至少兩種換能器，所述換能器艙1呈側周曲面平滑的扁平塊狀殼體結構，其內設有一對相互垂直的、長條形的換能器的置放位，所述換能器艙1過中心的長度方向設為X向，寬度方向設為Y向，所述換能器艙1緊貼船底豎直向上的方向設為Z向；所述換能器艙1分為左半部和右半部，所述左、右半部各自的前后側相互對稱；所述換能器艙1垂直于所述Z軸的各平面定義為水線面，垂直于所述X軸的各平面定義為橫剖面，垂直于所述Y軸的各平面定義為縱剖面；所述換能器艙1左半部的水線面沿Z向逐漸增大，右半部的水線面沿Z向先逐漸增大后逐漸減小；所述換能器艙1的縱剖面沿所述Y向逐漸減小；所述換能器艙1左半部的橫剖面沿X軸逐漸增大，右半部的橫剖面沿X軸逐漸減小。

進一步的，所述水線面的邊緣呈流線型。

進一步的，所述換能器1內設有一對長條形的相互垂直的多波束換能器2，所述一對多波束換能器2其中一個設于X軸上，另一個沿Y向設置。

進一步的，所述換能器艙1內還設有至少一個單波束換能器5。

更進一步的，所述換能器艙1內還設有海流剖面儀3和探測儀4。

進一步的，所述換能器艙1的長度為5～5.5米，寬度為3.5～4米，厚度為0.2～0.4米。

本發明總的思路是：設計一種船底換能器艙，使其隨著勘察科考船舶航行時，盡可能的降低對船只航行帶來的阻力，同時，要使得換能器艙內部的各種換能器受到湍流的影響降至最小，從而增強換能器的使用效果；同時，要盡可能使得換能器艙結構更加緊湊，并且其形狀要適合放置一對長條形的多波束換能器，從而減小換能器艙的總體積，進一步降低船只航行阻力。

本發明的特點是：

換能器艙呈兩頭尖中間寬的的扁平殼體結構，其與水流直接接觸的側周面呈平滑的曲面形，而且，右半部沿著Z向的水線面先增大后減小，當船底換能器艙隨船只向X向移動時，與水流正面向碰的面積大大減小，大大減小了水流的阻力，左半部沿著Z向的水線面逐漸增大，其左半部即尾部呈上大下小的結構，實踐正面，這種結構，具有良好的導流作用，從而進一步減小了航行阻力；一對長條形的相互垂直的多波束換能器2，其中一個設于X軸上，另一個沿Y向設置，使得結構更加緊湊；換能器艙移動時，受到水流沖擊很小，因此受到湍流的影響大大減小，換能器艙內部的換能器能夠更加穩定精確的進行數據采集和交換，如圖1所示，尤其是一對多波束換能器2，受到湍流的影響大大降低。

本發明的有益效果在于：

1）換能器艙的外型設計直接影響到聲學設備的工作環境、探測能力和綜合性能，經過對其外型的優化，作為附體產生的阻力大大減小；

2）水流對儀器的干擾也明顯減弱，使得換能器艙周圍的水流盡量避免分離現象，避免了產生旋渦噪聲，提高了聲學設備的使用效果。

3）線型流暢，最大限度地減小阻力和運動流體對聲納換能器的干擾；

4）可以極大地改善設備的工作環境，減少船底來流及空泡的影響，而且能使傳感，探測設備的工作范圍增大，避免一些工作盲區，使得設備的工作效率及準確性大大提高。

附圖說明