艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)，由泄爆板、加強(qiáng)筋和不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)組成。所述泄爆板在發(fā)生艙內(nèi)爆炸時(shí)用于迅速發(fā)生破損，釋放艙內(nèi)壓力；所述加強(qiáng)筋布置于艙室內(nèi)側(cè)，用于支撐泄爆板，以及在泄爆板發(fā)生破損后用于保證船體剩余強(qiáng)度；所述不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)位于泄爆板和艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)之間，用于連接泄爆板與艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)，發(fā)生艙內(nèi)爆炸時(shí)確保破損發(fā)生在泄爆板一側(cè)。在艦船艙內(nèi)爆載荷下，該結(jié)構(gòu)能快速破損泄壓，從而以空間距離和容積衰減耗散爆炸產(chǎn)物的強(qiáng)度和能量，分散降低準(zhǔn)靜態(tài)氣壓的壓力，從而避免造成艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)的整體破壞，大大提高艦艇結(jié)構(gòu)的剩余強(qiáng)度。
【專利說明】
艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及艦船防護(hù)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種在艦船發(fā)生艙內(nèi)爆炸產(chǎn)生沖擊波和準(zhǔn)靜態(tài)氣壓載荷時(shí)能迅速破損，釋放艙內(nèi)壓力，降低艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)破損程度的艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代反艦武器的迅速發(fā)展，各種高性能的半穿甲反艦武器已成為水面艦艇水線以上部分舷側(cè)的主要威脅。根據(jù)德瑪爾經(jīng)驗(yàn)公式，以美國著名的Harp00n(AGM-84A)導(dǎo)彈為例，導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部以3 4 Om/ s的速度正面撞擊舷側(cè)時(shí)，需7 9.3mm厚的鋼甲才能抵御其動能穿甲。現(xiàn)代水面艦艇普遍采用薄壁結(jié)構(gòu)，因此反艦武器穿透舷側(cè)外板在艦艇艙內(nèi)爆炸，是艦艇結(jié)構(gòu)的最重要沖擊載荷形式。
[0003]艙內(nèi)爆炸下，沖擊波會在多個(gè)方向發(fā)生反射，不同方向的反射波之間以及反射波與結(jié)構(gòu)之間會發(fā)生復(fù)雜的相互作用，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多次沖擊;后期結(jié)構(gòu)還將承受準(zhǔn)靜態(tài)氣體壓力的作用。因此，艦艇艙內(nèi)爆炸會大大加劇結(jié)構(gòu)的破壞程度。
[0004]目前艦艇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常是基于等強(qiáng)度設(shè)計(jì)理念，即將艙室各板架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成強(qiáng)度相同的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在常規(guī)載荷作用下，有利于減輕結(jié)構(gòu)重量，提高材料的利用率;但是在艙內(nèi)爆炸下，將大大增加爆炸沖擊波的作用次數(shù)、延長準(zhǔn)靜態(tài)氣壓的作用時(shí)間，增強(qiáng)其破壞威力；由于艙室各板架將產(chǎn)生相同程度的破損，破損范圍大大增加，從而大大降低艦艇的破損剩余強(qiáng)度。因此，艙內(nèi)爆炸下，等強(qiáng)度設(shè)計(jì)的艦艇結(jié)構(gòu)將嚴(yán)重影響艦艇的生命力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種在艦船發(fā)生艙內(nèi)爆炸產(chǎn)生沖擊波和準(zhǔn)靜態(tài)氣壓載荷時(shí)能迅速破損，釋放艙內(nèi)壓力，降低艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)破損程度的艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)，由泄爆板、加強(qiáng)筋和不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)組成。所述泄爆板在發(fā)生艙內(nèi)爆炸時(shí)用于迅速發(fā)生破損，釋放艙內(nèi)壓力;所述加強(qiáng)筋布置于需泄爆的艙室內(nèi)側(cè)，用于支撐泄爆板，以及在泄爆板發(fā)生破損后用于保證船體剩余強(qiáng)度;所述不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)位于泄爆板和艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)之間，用于連接泄爆板與艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)，發(fā)生艙內(nèi)爆炸時(shí)確保破損發(fā)生在泄爆板一側(cè)。
[0008]在上述方案中，所述泄爆板、加強(qiáng)筋、不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)可以采用船用鋼、合金材料。
[0009 ]進(jìn)一步地，所述合金材料優(yōu)選為鈦合金、鋁合金。
[0010]在上述方案中，所述加強(qiáng)筋可以采用方鋼、工字鋼、T型材、乳制球扁鋼。
[0011]進(jìn)一步地，所述方鋼的壁厚大于泄爆板。
[0012]進(jìn)一步地，所述工字鋼、T型材的腹板和面板厚度大于泄爆板。[0013 ]進(jìn)一步地，所述乳制球扁鋼的厚度大于泄爆板。
[0014]在上述方案中，所述不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)，可以采用方鋼、復(fù)板。
[0015]進(jìn)一步地，所述方鋼壁厚大于泄爆板。
[0016]進(jìn)一步地，所述復(fù)板厚度大于泄爆板，與泄爆板垂直布置，與艙室強(qiáng)艙壁板平行。
[0017]在上述方案中，需泄爆的艙室可以設(shè)置I道或多道艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:艦艇艙室設(shè)置不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)后，在艦船艙內(nèi)爆載荷下，不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)能快速破損泄壓，從而以空間距離和容積衰減耗散爆炸產(chǎn)物的強(qiáng)度和能量，分散降低準(zhǔn)靜態(tài)氣壓的壓力，從而避免造成艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)的整體破壞，大大提高艦艇結(jié)構(gòu)的剩余強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的主視圖。
[0020]圖2為圖1中A處局部放大圖。
[0021]圖3為圖1中B處局部放大圖。
[0022]圖4為實(shí)施例二的A處局部放大圖。
[0023]圖5為實(shí)施例三的B處局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例一:參見圖1至圖3，需泄爆的艙室(4)采用兩道本發(fā)明所述的艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)，由泄爆板(I)、加強(qiáng)筋(2)和不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)(3)組成。所述泄爆板(1)、加強(qiáng)筋(2)、不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)(3)采用船用鋼材料。所述加強(qiáng)筋(2)采用T型材，布置于需泄爆的艙室(4)內(nèi)側(cè)。所述T型材的腹板(5)和面板(6)厚度大于泄爆板(I)。所述不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)(3)采用復(fù)板(8)。所述復(fù)板(8)厚度大于泄爆板(I)，與泄爆板(I)垂直布置，與艙室強(qiáng)艙壁板(7)平行。
[0025]實(shí)施例二:參見圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于所述不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)(3)采用方鋼(9)，所述方鋼(9)壁厚大于泄爆板(I)。
[0026]實(shí)施例三:參見圖5，本實(shí)施例與實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于所述加強(qiáng)筋(2)采用方鋼(10)，所述方鋼(10)壁厚大于泄爆板(I)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)，由泄爆板、加強(qiáng)筋和不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)組成；所述泄爆板在發(fā)生艙內(nèi)爆炸時(shí)用于迅速發(fā)生破損，釋放艙內(nèi)壓力;所述加強(qiáng)筋布置于艙室內(nèi)側(cè)，用于支撐泄爆板，以及在泄爆板發(fā)生破損后用于保證船體剩余強(qiáng)度;所述不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)位于泄爆板和艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)之間，用于連接泄爆板與艙室強(qiáng)艙壁結(jié)構(gòu)，發(fā)生艙內(nèi)爆炸時(shí)確保破損發(fā)生在泄爆板一側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄爆板、加強(qiáng)筋、不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)可以采用船用鋼、合金材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強(qiáng)筋可以采用方鋼、工字鋼、T型材、乳制球扁鋼;其特征是所述方鋼的壁厚大于泄爆板;所述工字鋼、T型材的腹板和面板厚度大于泄爆板;所述乳制球扁鋼的厚度大于泄爆板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等強(qiáng)度角隅連接結(jié)構(gòu)可以采用方鋼、復(fù)板。其特征是所述方鋼壁厚大于泄爆板;所述復(fù)板厚度大于泄爆板，與泄爆板垂直布置，與艙室強(qiáng)艙壁板平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦艇艙室不等強(qiáng)度泄爆艙壁結(jié)構(gòu)，其特征是同一艙室可以設(shè)置I道或多道。
【文檔編號】B63B3/56GK106043594SQ201610392372
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】侯海量, 陳鵬宇, 朱錫, 陳長海
【申請人】中國人民解放軍海軍工程大學(xué)