斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，尤其涉及一種斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶在使用過(guò)程中不可避免的會(huì)受到各種沖擊載荷的作用，如碰撞、沖擊以及自身的反沖擊造成的沖擊等。為了保護(hù)船舶內(nèi)部重要艙室及人員設(shè)備，使其在受到強(qiáng)沖擊載荷后仍能維持正常工作，需要考核設(shè)備的最大抗沖擊強(qiáng)度，利用傳統(tǒng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)可以考核不同沖擊強(qiáng)度下水面船舶的設(shè)備的抗沖擊能力，但此類(lèi)平臺(tái)橫向與垂向產(chǎn)生的沖擊強(qiáng)度相差很大，并不適用于考核潛艇設(shè)備。采用潛艇艙段結(jié)構(gòu)在水下進(jìn)行抗沖擊強(qiáng)度校核將不可避免的采用水下定位儀器、水下備用電源及大量電纜儀器等，導(dǎo)致其造價(jià)昂貴，建造周期也會(huì)很長(zhǎng)，目前我國(guó)只有適合用于考核水面船舶設(shè)備的小型沖擊平臺(tái)，但由于水面船舶的沖擊平臺(tái)在橫向沖擊強(qiáng)度上的差異達(dá)不到可以考核潛艇設(shè)備的能力。如果建造潛艇的艙段對(duì)其設(shè)備進(jìn)行考核，造價(jià)將十分昂貴。為了考核潛艇設(shè)備，設(shè)計(jì)出能在水面考核潛艇設(shè)備的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)能大大降低成本。因此設(shè)想出一種與傳統(tǒng)矩形浮動(dòng)沖擊平臺(tái)近似的可以于水面考察潛艇儀器的沖擊平臺(tái)既能節(jié)約成本，有能達(dá)到預(yù)計(jì)要求。王軍的《浮動(dòng)沖擊平臺(tái)對(duì)應(yīng)實(shí)船沖擊環(huán)境判別分析》一文中所用結(jié)構(gòu)分別為有限元的實(shí)船艙段模型與美國(guó)的水面船舶浮動(dòng)沖擊平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了考核潛艇的浮動(dòng)沖擊來(lái)提高其抗沖擊能力而提供一種斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括平臺(tái)主體、與平臺(tái)主體上方連接的防水帷幕和設(shè)置在平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳，所述四個(gè)吊耳分別和錨鏈連接，所述平臺(tái)主體包括方形殼體和設(shè)置在方形殼體下端的直角三棱柱，且所述直角三棱柱的直角端的一個(gè)端面與所述方形殼體的下端外表面重合、所述直角三棱柱的直角端的另一個(gè)端面與所述方形殼體的下端外表面垂直，所述方形殼體的內(nèi)均勻設(shè)置有T型材，所述方形殼體內(nèi)底上設(shè)置測(cè)量?jī)x器安裝座，測(cè)量?jī)x器安裝座上安裝有應(yīng)變片和加速度傳感器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接，在所述測(cè)量?jī)x器安裝座與方形殼體內(nèi)底之間設(shè)置浮力平衡壓載艙，且所述浮力平衡壓載艙與直角三棱柱位于所述方形殼體的兩側(cè)。
[0005]本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0006]1.所述方形殼體的兩端分別設(shè)置第一調(diào)整水艙和第二調(diào)整水艙。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供了一種新型的可以模擬水下沖擊作用下的潛艇沖擊響應(yīng)的浮動(dòng)式?jīng)_擊平臺(tái)，沖擊平臺(tái)主體采用單層殼體結(jié)構(gòu)，在內(nèi)表面均勻設(shè)置了 T型材保證剛度，也同時(shí)節(jié)約了成本；本實(shí)用新型在平臺(tái)主體的下端設(shè)置了直角三棱柱，相當(dāng)于加設(shè)了擋板，這樣在沖擊載荷的作用下橫向與垂向的沖擊響應(yīng)近似，可以達(dá)到實(shí)際潛艇的水平，滿(mǎn)足潛艇橫向垂向沖擊環(huán)境相近的條件，本實(shí)用新型還設(shè)置有兩個(gè)調(diào)整水艙以及浮力平衡壓載艙，保證本實(shí)用新型的平衡性和穩(wěn)定性，而本實(shí)用新型相對(duì)于水面船舶的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)能更加準(zhǔn)確的測(cè)量出潛艇設(shè)備的沖擊環(huán)境，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上由于設(shè)置的調(diào)整水艙的強(qiáng)抗沖擊能力也更加安全的進(jìn)行沖擊試驗(yàn)分析，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、建造周期短、仿真精度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)便、多用，很好的節(jié)省鋼材的用量并能達(dá)到很好的模擬潛艇沖擊環(huán)境的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖；
[0010]圖3是本實(shí)用新型的吊耳所在位置的示意圖；
[0011]圖4是圖1中A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖5是圖1中B-B方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖6本實(shí)用新型的測(cè)量?jī)x器安裝座上測(cè)點(diǎn)位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]本實(shí)用新型主要依據(jù)的原理是:對(duì)水面船舶在沖擊載荷的作用下的沖擊環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬，再處理后得到的沖擊譜可以得出位于同一考核位置的垂向最大譜速度大于其橫向最大譜速度，說(shuō)明水面船舶在受到?jīng)_擊時(shí)，垂向的沖擊響應(yīng)較橫向的沖擊響應(yīng)要更加強(qiáng)烈，因此船舶在承受水下沖擊載荷作用下的船舶結(jié)構(gòu)的沖擊響應(yīng)主要為垂向響應(yīng)。橫向響應(yīng)與縱向響應(yīng)相對(duì)垂向來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)，但是對(duì)于潛艇結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，沖擊響應(yīng)與水面船舶不同。因此采用類(lèi)似潛艇外部結(jié)構(gòu)的平臺(tái)能夠達(dá)到很好的效果。斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)在加設(shè)擋板后在沖擊載荷的作用下橫向與垂向的沖擊響應(yīng)近似，可以達(dá)到實(shí)際潛艇的水平。同時(shí)該設(shè)計(jì)平臺(tái)安裝簡(jiǎn)便、多用，很好的節(jié)省鋼材的用量的同時(shí)也能達(dá)到很好的模擬潛艇沖擊環(huán)境的效果。同時(shí)考慮浮動(dòng)與力矩的平衡添加了浮力平衡壓在艙進(jìn)行平衡。
[0016]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:基于以上原理，本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的方形浮動(dòng)沖擊平臺(tái)的一側(cè)加設(shè)了一個(gè)直角三棱柱9作為斜向擋板，同時(shí)為了保證加設(shè)直角三棱柱9后帶來(lái)的浮力在傳統(tǒng)平臺(tái)的另一側(cè)利用力矩的平衡添加一個(gè)浮力平衡壓載艙10，同時(shí)令橫向與垂向的與水的接觸面積近似，同時(shí)還需要對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)部進(jìn)行布局分化，對(duì)測(cè)試平臺(tái)處的電纜布置、設(shè)備的安放、頂部防水罩的安放進(jìn)行規(guī)劃。
[0017]結(jié)合圖1至圖6，本實(shí)用新型包括平臺(tái)主體、與平臺(tái)主體上方連接的防水帷幕4和設(shè)置在平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳6-1、6-2、6-3和6-4，所述四個(gè)吊耳6_1、6_2、6_3和6_4分別和錨鏈連接，保證本實(shí)用新型在實(shí)驗(yàn)時(shí)的安全穩(wěn)定性也保證所述浮動(dòng)沖擊平臺(tái)上設(shè)備的正常運(yùn)行；所述平臺(tái)主體包括方形殼體8和設(shè)置在方形殼體8下端的直角三棱柱9，且所述直角三棱柱9的直角端的一個(gè)端面與所述方形殼體8的下端外表面重合、所述直角三棱柱9的直角端的另一個(gè)端面與所述方形殼體8的下端外表面垂直，所述方形殼體8的內(nèi)均勻設(shè)置有T型材5，設(shè)置的T型材5可以在節(jié)約材料的同時(shí)保證本實(shí)用新型的剛度及強(qiáng)度要求，由于本實(shí)用新型的使用僅僅是為了測(cè)量設(shè)備的抗沖擊程度，因此所述T型材與殼體厚度的選取保證強(qiáng)度足夠即可；所述方形殼體8內(nèi)底上設(shè)置測(cè)量?jī)x器安裝座3，測(cè)量?jī)x器安裝座3上安裝有應(yīng)變片和加速度傳感器，設(shè)置多個(gè)應(yīng)變片和加速度傳感器則構(gòu)成測(cè)量?jī)x器，如圖6所示:測(cè)量點(diǎn)的位置是圖中圓圈所示，也即在圖中圓圈所在位置設(shè)置測(cè)量?jī)x器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接，在所述測(cè)量?jī)x器安裝3與方形殼體8內(nèi)底之間設(shè)置浮力平衡壓載艙10，且所述浮力平衡壓載艙10與直角三棱柱9位于所述方形殼體8的兩側(cè)，所述方形殼體8的兩端分別設(shè)置第一調(diào)整水艙1-1和第二調(diào)整水艙1-2，因?yàn)樵跍y(cè)試潛艇設(shè)備時(shí)需要添加壓載，因此本實(shí)用新型在使用時(shí)將吃水線固定在先前用計(jì)算機(jī)模擬最佳效果處，首先滿(mǎn)足添設(shè)直角三棱柱所帶來(lái)的多余浮力再在第一調(diào)整水艙1-1和第二調(diào)整水艙1-2的艙內(nèi)添加砂石與水，砂石放在下端為了更好的保證穩(wěn)性。
[0018]本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)的沿平臺(tái)長(zhǎng)度方向添加直角三棱柱8作為斜向擋板的方法，可以加大橫向沖擊強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)潛艇設(shè)備的考核。也即本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置直角三棱柱9作為斜向的擋板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型加大橫向的沖擊環(huán)境，而設(shè)置的浮力平衡壓載艙10的艙內(nèi)主要安放壓載鐵塊、砂土，使起到重力浮力平衡的作用。本實(shí)用新型的直角三棱柱9作為斜向的擋板有效面積可以根據(jù)平臺(tái)試驗(yàn)時(shí)的吃水深度決定，以達(dá)到與潛艇沖擊環(huán)境相近的程度。
[0019]在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置的測(cè)量?jī)x器記錄數(shù)據(jù)，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得出沖擊速度的均值，最后根據(jù)加速度均值得出譜速度、確定潛艇設(shè)備的最大抗沖擊強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:包括平臺(tái)主體、與平臺(tái)主體上方連接的防水帷幕和設(shè)置在平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳，所述四個(gè)吊耳分別和錨鏈連接，所述平臺(tái)主體包括方形殼體和設(shè)置在方形殼體下端的直角三棱柱，且所述直角三棱柱的直角端的一個(gè)端面與所述方形殼體的下端外表面重合、所述直角三棱柱的直角端的另一個(gè)端面與所述方形殼體的下端外表面垂直，所述方形殼體的內(nèi)均勻設(shè)置有T型材，所述方形殼體內(nèi)底上設(shè)置測(cè)量?jī)x器安裝座，測(cè)量?jī)x器安裝座上安裝有應(yīng)變片和加速度傳感器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接，在所述測(cè)量?jī)x器安裝座與方形殼體內(nèi)底之間設(shè)置浮力平衡壓載艙，且所述浮力平衡壓載艙與直角三棱柱位于所述方形殼體的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，其特征在于:所述方形殼體的兩端分別設(shè)置第一調(diào)整水艙和第二調(diào)整水艙。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供的是一種斜擋板式橫向沖擊加強(qiáng)的浮動(dòng)沖擊平臺(tái)，平臺(tái)主體、與平臺(tái)主體上方連接的防水帷幕和設(shè)置在平臺(tái)主體外部的四個(gè)吊耳，所述四個(gè)吊耳分別和錨鏈連接，所述平臺(tái)主體包括方形殼體和設(shè)置在方形殼體下端的直角三棱柱，所述方形殼體的內(nèi)均勻設(shè)置有T型材，所述方形殼體內(nèi)底上設(shè)置測(cè)量?jī)x器安裝座，測(cè)量?jī)x器安裝座上安裝有應(yīng)變片和加速度傳感器，所述應(yīng)變片和加速度傳感器通過(guò)電線與岸上工作主機(jī)連接，在所述測(cè)量?jī)x器安裝座與方形殼體內(nèi)底之間設(shè)置浮力平衡壓載艙。本實(shí)用新型可以加大橫向沖擊強(qiáng)度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01M7-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204495527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520138795
【發(fā)明人】郭君, 李勃東, 吳卓霏, 姚熊亮, 張阿漫
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日