[實(shí)用新型]一種用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721307825.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207281280U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任鴻;王琳;閆晉輝;曹永恒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七0八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/521
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/521
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及聲吶的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船體聲吶基座結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代遠(yuǎn)洋調(diào)查船對(duì)水下海洋環(huán)境調(diào)查任務(wù)之一就是需要對(duì)海底地貌進(jìn)行探測(cè)，一般此任務(wù)由深水多波束聲吶系統(tǒng)來(lái)完成。深水多波束聲吶系統(tǒng)可滿(mǎn)足40m～12000m全海深海底地形地貌探測(cè)的需求，能夠覆蓋全球90％以上海域，可完成全海洋的高精度海洋水深數(shù)據(jù)和海底地形地貌探測(cè)任務(wù)。

多波束聲納設(shè)備包括換能器信號(hào)接收陣列和信號(hào)發(fā)射陣列，長(zhǎng)度均達(dá)數(shù)米，接收陣列橫向安裝，發(fā)射陣列縱向安裝，兩者相互之間呈90°垂直布置，成T字型分布或者L型分布，聲吶陣列在工作時(shí)需要與海水接觸。多波束聲吶系統(tǒng)一般安裝在船底平坦部分，安裝方式有外掛式和內(nèi)嵌式兩種，外掛式對(duì)船體結(jié)構(gòu)影響較小但對(duì)船體阻力造成不利影響，因此對(duì)于有航速要求的船來(lái)說(shuō)往往選擇內(nèi)嵌式聲吶安裝方式。

內(nèi)嵌式安裝為了安裝容納聲納設(shè)備和換能器正常工作，對(duì)船體結(jié)構(gòu)須作出兩點(diǎn)改變：

在船體外底板上沿船寬方向和船長(zhǎng)方向開(kāi)設(shè)長(zhǎng)5m，寬1m的長(zhǎng)方形孔，兩孔之間呈T字型或者L型垂直布置，且兩孔間距不能大于1m；

開(kāi)孔區(qū)域的雙層底縱向桁材與橫向肋板的形狀要做出相應(yīng)修改，局部間斷并在船底形成一個(gè)封閉的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。

由于聲吶要求安裝在船體平底部分且有一定面積要求，因此開(kāi)口區(qū)域往往位于船中0.4L區(qū)域內(nèi)，此區(qū)域內(nèi)船體梁承受的總縱彎矩較大，且船底結(jié)構(gòu)位于船體等值梁下翼板處，產(chǎn)生的總縱彎曲應(yīng)力也較大，在此外力情況下外底板上沿縱橫向的長(zhǎng)方形大開(kāi)孔及底部連續(xù)縱向構(gòu)件在開(kāi)孔區(qū)域的截面突變，均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象，尤其橫向大開(kāi)孔造成的縱向間斷更大，如不采取優(yōu)化結(jié)構(gòu)型式降低應(yīng)力集中，則對(duì)船體結(jié)構(gòu)安全造成較大隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述產(chǎn)生的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹圓角倒Π型基座結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，船底外板上開(kāi)設(shè)有作為聲吶換能器發(fā)射工作面的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔處設(shè)有倒置的內(nèi)凹的槽體，所述槽體于位于所述槽體兩端的縱向封板共同構(gòu)成用于容納聲吶的水密封閉空間，所述槽體的槽壁與槽底面之間形成有圓角。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，所述圓角的切點(diǎn)處設(shè)有用于支撐所述槽體和聲吶基座的垂向隔板，所述垂向隔板豎直設(shè)置，所述垂向隔板與所述槽底面形成“Ц”字型的支撐結(jié)構(gòu)。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，所述槽體為矩形。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，沿所述槽體的短邊方向設(shè)有槽體環(huán)向加強(qiáng)筋。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，沿所述槽體的長(zhǎng)邊方向設(shè)有支撐座加強(qiáng)筋。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐座加強(qiáng)筋的下方設(shè)有聲吶垂向安裝面板。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，所述聲吶垂向安裝面板與所述槽壁的短邊方向的所述槽體環(huán)向加強(qiáng)筋之間還設(shè)有三角肘板。

上述的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)，其中，沿所述開(kāi)孔的外沿設(shè)置有環(huán)繞所述開(kāi)孔的扁鋼。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是：

(1)本實(shí)用新型聲吶的內(nèi)凹槽體采用帶圓角的型式，與傳統(tǒng)方形內(nèi)凹槽體型式相比，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)型式，大大降低了由于總縱彎曲作用下縱向間斷引起的凹槽角點(diǎn)應(yīng)力集中程度，保證了船體結(jié)構(gòu)的安全。

(2)本實(shí)用新型在槽體上方圓角切點(diǎn)處設(shè)置兩道垂向隔板的型式，既解決了圓角與垂向隔板的安裝連接問(wèn)題，又對(duì)聲吶基座起到了支撐作用。

(3)本實(shí)用新型的槽體內(nèi)部設(shè)置沿槽體短邊方向槽體環(huán)向加強(qiáng)筋和沿槽體長(zhǎng)邊方向的支撐基座加強(qiáng)筋，下方設(shè)置聲吶垂向安裝面板，并以三角肘板支撐，給聲吶換能器陣列提供了穩(wěn)固的安裝底座。

(4)本實(shí)用新型的外底板開(kāi)孔邊緣設(shè)置環(huán)繞扁鋼降低了開(kāi)孔邊緣的應(yīng)力集中。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)的外板開(kāi)孔平面示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)的短邊方向剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型的用于船底嵌入式聲吶的低應(yīng)力集中內(nèi)凹基座結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)邊方向剖視圖。