一种适用于UUV推进装置的水下隔振隔声舱段结构的制作方法

本发明涉及uuv减振降噪，特别涉及一种适用于uuv推进装置的水下隔振隔声舱段结构。

背景技术：

1、静音性能是衡量uuv总体性能先进程度的重要指标之一，研制低噪声的安静型uuv是各国追求的目标。降低uuv水下声辐射可以减小uuv被对方声纳发现的概率，增加我方探测敌舰的距离，从而提高其作战能力和生存能力。

2、uuv水下低速航行时，动力舱段噪声是其水下辐射噪声的主要来源，而uuv动力舱段多采用模块化集成设计，将主要机械系统布置在一个舱段中，且动力舱段多采用单壳体结构形式设计，机械噪声直接通过壳体向水中辐射。uuv辅助设备少，推进系统噪声成为了最主要的噪声源，也是识别uuv最有效的目标特征信号。因此，uuv艉部是振动噪声辐射控制的重点和关键区域，该位置结构振动声辐射水平严重影响着uuv整体结构的振动声辐射水平。

3、有研究提出了一种电机隔声罩的设计方法，采用厚重的罩壳包络电机并敷设阻尼吸声板从而降低辐射噪声，该方法给航行器带来了较大的附加质量，影响操纵性和航行性能，且电机与隔声罩采用刚性连接，电机表面振动容易直接传导至壳体从而辐射噪声，隔声效果受到影响。

4、由于uuv尺寸重量受限且设计紧凑，难以负担浮筏隔振、吸声尖劈等减振消声材料应用，传统的隔振处理、吸隔声材料敷设等措施作用又比较有限，为了有效降低推进装置的辐射噪声，有必要提出一种适用于uuv推进装置的水下隔振隔声舱段结构。

技术实现思路

1、为克服现有技术存在的缺陷，本公开提供一种适用于uuv推进装置的水下隔振隔声舱段结构，其结构简单，装卸操作方便，成本低廉，且能满足uuv推进装置的隔振、隔声需求。

2、本公开提供的隔振隔声舱段结构，主要包括整流舱体、尾端盖、阻振质量块、隔振悬架、铰制孔螺钉、推进电机。

3、其中，整流舱体具有流线型外形；与尾端盖装配后形成一个半封闭式的推进舱段，舱内透水，推进电机为浸水耐压电机。

4、整流舱体壳体内层抽真空，真空层沿轴向能够完全覆盖电机长度。

5、整流舱体真空层内沿轴向和周向均匀布置有阻振质量块；

6、隔振悬架用以柔性连接推进装置，x形隔振悬架通过键与键槽配合以及径向布置的铰制孔螺钉固定于整流舱体内部；

7、作为优选，上述阻振质量块包括第一圆柱、空腔圆盘及第二圆柱，且按此顺序同轴焊接在一起，第一圆柱、第二圆柱为外形相同的实心结构，空腔圆盘为中空结构。

8、所述阻振质量块通过第一圆柱的外侧端面和第二圆柱的外侧端面焊接在整流舱壳体真空夹层内部。

9、作为优选，所述阻振质量块在整流舱体真空夹层中沿轴向共布置5圈，每圈均匀排布8个。

10、作为优选，所述阻振质量块采用不锈钢材料。

11、作为优选，上述隔振悬架包括环形支架及4个橡胶隔振器，两两隔振器夹角为90度；橡胶隔振器在x、y、z方向均能承载和限位。环形支架外圈通过键与键槽的配合、以及径向布置的铰制孔螺钉，固定于整流舱壳体内壁。

12、作为优选，可以设置若干个所述隔振悬架，平行的沿整流舱体轴向分布。

13、作为优选，还包括阻尼吸声板，通过高强度胶黏剂粘接于整流舱体内壁面。

14、与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)舱段结构紧凑，装配方便，空间利用率高，适用于uuv推进装置的噪声防护，可有效降低推进装置振动噪声，提高uuv平台整体的自噪声水平。

15、(2)整流舱体利用其内部真空层，能够将推进电机辐射噪声控制在舱段之内，大幅度减少噪声向舱外的辐射，配合整流舱体内壁面阻尼吸声板，可以有效抑制内壁面振动并吸收舱内混响。

16、(3)阻振质量块能够支撑真空层以及反射和耗散整流舱体内层壳体到外层壳体的振动波能量传递，该阻振质量块的密度、阻尼等参数为常数，其隔振性能可由软件精确计算，可设计性高。

17、(4)利用x形隔振悬架实现了推进电机与uuv结构的非刚性连接，可在不改变结构特性的情况下，改变环形支架的直径及隔振器型号以适配各种型号尺寸的电机，适用性高，可广泛推广。

技术特征：

1.一种适用于uuv推进装置的水下隔振隔声舱段结构，其特征在于，包括：整流舱体、尾端盖、阻振质量块、隔振悬架；其中：

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述阻振质量块包括：第一圆柱、空腔圆盘及第二圆柱，三者依次同轴焊接在一起，第一圆柱、第二圆柱为外形相同的实心结构，空腔圆盘为中空结构；

3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述阻振质量块在整流舱体真空夹层中沿轴向共布置5圈，每圈均匀排布8个。

4.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述阻振质量块采用不锈钢材料。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述隔振悬架包括：环形支架，以及4个x型分布的橡胶隔振器，两两隔振器夹角为90度；

6.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，包括若干个所述隔振悬架，沿整流舱体轴向分布。

7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括：阻尼吸声板，阻尼吸声板粘接于整流舱体内壁面。

技术总结一种适用于UUV推进装置的水下隔振隔声舱段结构，主要包括整流舱体、尾端盖、阻振质量块、隔振悬架、铰制孔螺钉，以及阻尼吸声板、推进电机等；该结构用于布置UUV推进装置并大幅度削弱推进装置通过壳体向周围流场辐射噪声，主要通过隔振悬架实现推进电机与艇体结构之间的非刚性连接，利用整流舱体的真空层隔离推进电机直发声，通过阻振质量块支撑真空壳体并隔振，通过整流罩内壁面上的阻尼吸声板衰减声波能量并抑制内壁面振动。本发明结构简单可靠，隔振、隔声效果好。技术研发人员：李孟捷,石涛,辛子豪,李森,聂睿受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/17