斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浮動沖擊平臺，尤其涉及一種斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊
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【背景技術】
[0002]船舶在使用過程中不可避免的會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。為了保護船舶內部重要艙室及人員設備，使其在受到強沖擊載荷后仍能維持正常工作，需要考核設備的最大抗沖擊強度，利用傳統(tǒng)的浮動沖擊平臺可以考核不同沖擊強度下水面船舶的設備的抗沖擊能力，但此類平臺橫向與垂向產生的沖擊強度相差很大，并不適用于考核潛艇設備。采用潛艇艙段結構在水下進行抗沖擊強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，導致其造價昂貴，建造周期也會很長，目前我國只有適合用于考核水面船舶設備的小型沖擊平臺，但由于水面船舶的沖擊平臺在橫向沖擊強度上的差異達不到可以考核潛艇設備的能力。如果建造潛艇的艙段對其設備進行考核，造價將十分昂貴。為了考核潛艇設備，設計出能在水面考核潛艇設備的浮動沖擊平臺能大大降低成本。因此設想出一種與傳統(tǒng)矩形浮動沖擊平臺近似的可以于水面考察潛艇儀器的沖擊平臺既能節(jié)約成本，有能達到預計要求。王軍的《浮動沖擊平臺對應實船沖擊環(huán)境判別分析》一文中所用結構分別為有限元的實船艙段模型與美國的水面船舶浮動沖擊平臺。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了考核潛艇的浮動沖擊來提高其抗沖擊能力而提供一種斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊平臺。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:包括平臺主體、與平臺主體上方連接的防水帷幕和設置在平臺主體外部的四個吊耳，所述四個吊耳分別和錨鏈連接，所述平臺主體包括方形殼體和設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，所述方形殼體的內均勻設置有T型材，所述方形殼體內底上設置測量儀器安裝座，測量儀器安裝座上安裝有應變片和加速度傳感器，所述應變片和加速度傳感器通過電線與岸上工作主機連接，在所述測量儀器安裝座與方形殼體內底之間設置浮力平衡壓載艙，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。
[0005]本發(fā)明還包括這樣一些結構特征:
[0006]1.所述方形殼體的兩端分別設置第一調整水艙和第二調整水艙。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明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的浮動式沖擊平臺，沖擊平臺主體采用單層殼體結構，在內表面均勻設置了 T型材保證剛度，也同時節(jié)約了成本；本發(fā)明在平臺主體的下端設置了直角三棱柱，相當于加設了擋板，這樣在沖擊載荷的作用下橫向與垂向的沖擊響應近似，可以達到實際潛艇的水平，滿足潛艇橫向垂向沖擊環(huán)境相近的條件，本發(fā)明還設置有兩個調整水艙以及浮力平衡壓載艙，保證本發(fā)明的平衡性和穩(wěn)定性，而本發(fā)明相對于水面船舶的浮動沖擊平臺能更加準確的測量出潛艇設備的沖擊環(huán)境，同時在結構設計上由于設置的調整水艙的強抗沖擊能力也更加安全的進行沖擊試驗分析，本發(fā)明具有結構簡單、成本低、建造周期短、仿真精度高的優(yōu)點，同時本發(fā)明安裝簡便、多用，很好的節(jié)省鋼材的用量并能達到很好的模擬潛艇沖擊環(huán)境的效果。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明的側視圖；
[0010]圖3是本發(fā)明的吊耳所在位置的示意圖；
[0011]圖4是圖1中A-A方向的結構示意圖；
[0012]圖5是圖1中B-B方向的結構示意圖；
[0013]圖6本發(fā)明的測量儀器安裝座上測點位置示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0015]本發(fā)明主要依據(jù)的原理是:對水面船舶在沖擊載荷的作用下的沖擊環(huán)境進行數(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，說明水面船舶在受到沖擊時，垂向的沖擊響應較橫向的沖擊響應要更加強烈，因此船舶在承受水下沖擊載荷作用下的船舶結構的沖擊響應主要為垂向響應。橫向響應與縱向響應相對垂向來說可以忽略不計，但是對于潛艇結構來說，沖擊響應與水面船舶不同。因此采用類似潛艇外部結構的平臺能夠達到很好的效果。斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊平臺在加設擋板后在沖擊載荷的作用下橫向與垂向的沖擊響應近似，可以達到實際潛艇的水平。同時該設計平臺安裝簡便、多用，很好的節(jié)省鋼材的用量的同時也能達到很好的模擬潛艇沖擊環(huán)境的效果。同時考慮浮動與力矩的平衡添加了浮力平衡壓在艙進行平衡。
[0016]本發(fā)明所采用的技術方案是:基于以上原理，本發(fā)明在傳統(tǒng)的方形浮動沖擊平臺的一側加設了一個直角三棱柱9作為斜向擋板，同時為了保證加設直角三棱柱9后帶來的浮力在傳統(tǒng)平臺的另一側利用力矩的平衡添加一個浮力平衡壓載艙10，同時令橫向與垂向的與水的接觸面積近似，同時還需要對本發(fā)明內部進行布局分化，對測試平臺處的電纜布置、設備的安放、頂部防水罩的安放進行規(guī)劃。
[0017]結合圖1至圖6，本發(fā)明包括平臺主體、與平臺主體上方連接的防水帷幕4和設置在平臺主體外部的四個吊耳6-1、6-2、6-3和6-4，所述四個吊耳6-1、6-2、6-3和6_4分別和錨鏈連接，保證本發(fā)明在實驗時的安全穩(wěn)定性也保證所述浮動沖擊平臺上設備的正常運行；所述平臺主體包括方形殼體8和設置在方形殼體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的內均勻設置有T型材5，設置的T型材5可以在節(jié)約材料的同時保證本發(fā)明的剛度及強度要求，由于本發(fā)明的使用僅僅是為了測量設備的抗沖擊程度，因此所述T型材與殼體厚度的選取保證強度足夠即可；所述方形殼體8內底上設置測量儀器安裝座3，測量儀器安裝座3上安裝有應變片和加速度傳感器，設置多個應變片和加速度傳感器則構成測量儀器，如圖6所示:測量點的位置是圖中圓圈所示，也即在圖中圓圈所在位置設置測量儀器，所述應變片和加速度傳感器通過電線與岸上工作主機連接，在所述測量儀器安裝3與方形殼體8內底之間設置浮力平衡壓載艙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，所述方形殼體8的兩端分別設置第一調整水艙1-1和第二調整水艙1-2，因為在測試潛艇設備時需要添加壓載，因此本發(fā)明在使用時將吃水線固定在先前用計算機模擬最佳效果處，首先滿足添設直角三棱柱所帶來的多余浮力再在第一調整水艙1-1和第二調整水艙1-2的艙內添加砂石與水，砂石放在下端為了更好的保證穩(wěn)性。
[0018]本發(fā)明是在傳統(tǒng)的浮動沖擊平臺的沿平臺長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度，實現(xiàn)了對潛艇設備的考核。也即本發(fā)明通過設置直角三棱柱9作為斜向的擋板可以實現(xiàn)對本發(fā)明加大橫向的沖擊環(huán)境，而設置的浮力平衡壓載艙10的艙內主要安放壓載鐵塊、砂土，使起到重力浮力平衡的作用。本發(fā)明的直角三棱柱9作為斜向的擋板有效面積可以根據(jù)平臺試驗時的吃水深度決定，以達到與潛艇沖擊環(huán)境相近的程度。
[0019]在進行實驗時，本發(fā)明通過設置的測量儀器記錄數(shù)據(jù)，再根據(jù)經驗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、確定潛艇設備的最大抗沖擊強度。
【主權項】
1.一種斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊平臺，其特征在于:包括平臺主體、與平臺主體上方連接的防水帷幕和設置在平臺主體外部的四個吊耳，所述四個吊耳分別和錨鏈連接，所述平臺主體包括方形殼體和設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，所述方形殼體的內均勻設置有T型材，所述方形殼體內底上設置測量儀器安裝座，測量儀器安裝座上安裝有應變片和加速度傳感器，所述應變片和加速度傳感器通過電線與岸上工作主機連接，在所述測量儀器安裝座與方形殼體內底之間設置浮力平衡壓載艙，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。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊平臺，其特征在于:所述方形殼體的兩端分別設置第一調整水艙和第二調整水艙。
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種斜擋板式橫向沖擊加強的浮動沖擊平臺，平臺主體、與平臺主體上方連接的防水帷幕和設置在平臺主體外部的四個吊耳，所述四個吊耳分別和錨鏈連接，所述平臺主體包括方形殼體和設置在方形殼體下端的直角三棱柱，所述方形殼體的內均勻設置有T型材，所述方形殼體內底上設置測量儀器安裝座，測量儀器安裝座上安裝有應變片和加速度傳感器，所述應變片和加速度傳感器通過電線與岸上工作主機連接，在所述測量儀器安裝座與方形殼體內底之間設置浮力平衡壓載艙。本發(fā)明可以加大橫向沖擊強度，具有結構簡單、成本低且易于實現(xiàn)的優(yōu)點。
【IPC分類】G01M7-08
【公開號】CN104748934
【申請?zhí)枴緾N201510107182
【發(fā)明人】郭君, 李勃東, 吳卓霏, 姚熊亮, 張阿漫
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月12日