水下吸声装置及其系统

本公开涉及声学结构，尤其涉及水下吸声装置及其系统。

背景技术：

1、随着我国水下科技的不断发展，水下吸声结构被广泛关注。尤其在声隐身领域，然而相比于在空气介质中的吸声结构，水下吸声结构会受到复杂的海洋环境带来的一系列影响。

2、以往水下吸声超表面大多利用树脂或橡胶等材质，通过设计特定的几何形状和声学通道，满足水下的阻抗匹配条件的同时增加声波反射路径。然而由于基体材料本身损耗低，并且这种降低模型等效刚度的方式受到静水压力的影响较明显，使得仅仅依靠腔共振原理的超表面很难达到预期的吸声效果。

3、现有吸声装置表面均为刚性，导致其只能在一个固定面(绝大多数情况为平面)上覆盖需要声隐身的物体，然而在水下需要声隐身对象的表面通常是复杂曲面，导致现有的超表面不能完美贴合，就会耗费极大的空间占用率，同时在390-2100hz hz低频声波展现出的水下平均吸声效果达不到理想状态。

技术实现思路

1、本公开所要解决的一个技术问题是：现有的吸声装置表面为刚性，在对需要被声隐身的物体覆盖时，特别是复杂曲面的物体，无法实现完美的贴合，同时吸声效果也无法达到理想的状态。

2、为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种水下吸声装置，其包括：

3、若干吸声件，若干吸声件沿第一方向依次连接，任意相邻的两吸声件之间设有连接件，以实现任意相邻的两吸声件的活动连接；

4、吸声件包括连接架和折扇单元，折扇单元位于任意相邻的两个连接架之间的连接处，以提供微狭缝增加入射声波的反射路径，来提高对入射声波的吸收；

5、其中，第一方向为吸声件的长度方向。

6、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中折扇单元背离连接架的一侧设有折扇槽，折扇槽沿第一方向分布，以吸收更多的入射声波；

7、折扇单元上设有第一空气腔，第一空气腔位于靠近连接架的一侧，第一空气腔沿第二方向贯穿折扇单元，以降低折扇单元的刚度和密度使折扇单元更好的吸声；

8、其中，第二方向为吸声件的宽度方向。

9、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中第一空气腔为两个，两个第一空气腔相对于折扇单元沿第三方向间隔分布，且两个第一空气腔内壁设有橡胶薄膜层，以增加声能的损耗。

10、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中连接件包括凸块、凹槽和销轴；

11、凸快和凹槽分别位于任意相邻的两个吸声件的接触面上，销轴沿第二方向贯穿凸块和凹槽，以实现两个吸声件的连接，且个两吸声件通过销轴绕第二方向转动连接；

12、其中，第二方向为吸声件的宽度方向。

13、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中吸声件还包括第一共振单元、腔体共振单元和第二共振单元；

14、第一共振单元、腔体共振单元和第二共振单元在连接架上沿第一方向间隔设置，以实现多区域的吸声。

15、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中第一共振单元包括第一单元本体和第一铅块，第一铅块嵌入第一单元本体内部，以提高对入射声波声能的损耗；

16、第二共振单元包括第二单元本体和第二铅块，第二铅块嵌入第二单元本体内部，以增加吸声峰的数量提高吸声的效果。

17、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中第一铅块的体积大于第二铅块的体积，以通过改变二者所在区域的谐振频率来提高对低频入射声波的吸声效果。

18、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中腔体共振单元包括第三单元本体和第二空气腔；

19、第二空气腔沿第二方向贯穿第三单元本体，以降低第三单元本体的刚度来提高对高频入射声波的吸声效果。

20、在一些实施例中，前述的水下吸声装置，其中第二空气腔沿第二方向的投影形状为等腰梯形；

21、其中，第二方向为吸声件的宽度方向。

22、本申请第二方面提供一种水下吸声系统，其包括前述的水下吸声装置。

23、通过上述技术方案，本公开提供的一种水下吸声装置，通过连接件连接的各个吸声件，各个吸声件可以通过连接件实现转动进而在对于表面为曲面的物体贴合时，可实现完美的贴合，在保证高效吸声的同时还大大的节省了空间占用率，同时在吸声件上折扇单元的作用下，可提高对入射声波的吸收，尤其是390-2100hz入射声波的水下吸声效果。

技术特征：

1.一种水下吸声装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水下吸声装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的水下吸声装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的水下吸声装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的水下吸声装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的水下吸声装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的水下吸声装置，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的水下吸声装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的水下吸声装置，其特征在于，

10.一种水下吸声系统，其特征在于，其包括：

技术总结本公开提供一种水下吸声装置及其系统。水下吸声装置，其包括若干吸声件，若干吸声件沿第一方向依次连接，任意相邻的两吸声件之间设有连接件，以实现任意相邻的两吸声件的活动连接；吸声件包括连接架和折扇单元，折扇单元位于任意相邻的两连接架之间的连接处，以提供微狭缝增加入射声波的反射路径，来提高对入射声波的吸收；其中，第一方向为吸声件的长度方向，通过连接件连接的各个吸声件，各个吸声件可以通过连接件实现转动进而在对于表面为曲面的物体贴合时，可实现完美的贴合，在保证高效吸声的同时还大大的节省了空间占用率，同时可提高对入射声波的吸收，尤其是390‑2100Hz入射声波的水下吸声效果。技术研发人员：吕杭原,王洪明,韩清凯,李常有,黄贤振,吕昊,姚囯受保护的技术使用者：东北大学技术研发日：20231023技术公布日：2024/5/29