艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構，由泄爆板、加強筋和不等強度角隅連接結構組成。所述泄爆板在發(fā)生艙內爆炸時用于迅速發(fā)生破損，釋放艙內壓力；所述加強筋布置于艙室內側，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度；所述不等強度角隅連接結構位于泄爆板和艙室強艙壁結構之間，用于連接泄爆板與艙室強艙壁結構，發(fā)生艙內爆炸時確保破損發(fā)生在泄爆板一側。在艦船艙內爆載荷下，該結構能快速破損泄壓，從而以空間距離和容積衰減耗散爆炸產物的強度和能量，分散降低準靜態(tài)氣壓的壓力，從而避免造成艙室強艙壁結構的整體破壞，大大提高艦艇結構的剩余強度。
【專利說明】
艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及艦船防護結構，尤其涉及一種在艦船發(fā)生艙內爆炸產生沖擊波和準靜態(tài)氣壓載荷時能迅速破損，釋放艙內壓力，降低艙室強艙壁結構破損程度的艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構。
【背景技術】
[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的主要威脅。根據德瑪爾經驗公式，以美國著名的Harp00n(AGM-84A)導彈為例，導彈戰(zhàn)斗部以3 4 Om/ s的速度正面撞擊舷側時，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構，因此反艦武器穿透舷側外板在艦艇艙內爆炸，是艦艇結構的最重要沖擊載荷形式。
[0003]艙內爆炸下，沖擊波會在多個方向發(fā)生反射，不同方向的反射波之間以及反射波與結構之間會發(fā)生復雜的相互作用，對結構產生多次沖擊;后期結構還將承受準靜態(tài)氣體壓力的作用。因此，艦艇艙內爆炸會大大加劇結構的破壞程度。
[0004]目前艦艇結構設計通常是基于等強度設計理念，即將艙室各板架結構設計成強度相同的結構。這種結構在常規(guī)載荷作用下，有利于減輕結構重量，提高材料的利用率;但是在艙內爆炸下，將大大增加爆炸沖擊波的作用次數、延長準靜態(tài)氣壓的作用時間，增強其破壞威力；由于艙室各板架將產生相同程度的破損，破損范圍大大增加，從而大大降低艦艇的破損剩余強度。因此，艙內爆炸下，等強度設計的艦艇結構將嚴重影響艦艇的生命力。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術】存在的不足，提出一種在艦船發(fā)生艙內爆炸產生沖擊波和準靜態(tài)氣壓載荷時能迅速破損，釋放艙內壓力，降低艙室強艙壁結構破損程度的艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構。
[0006]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構，由泄爆板、加強筋和不等強度角隅連接結構組成。所述泄爆板在發(fā)生艙內爆炸時用于迅速發(fā)生破損，釋放艙內壓力;所述加強筋布置于需泄爆的艙室內側，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度;所述不等強度角隅連接結構位于泄爆板和艙室強艙壁結構之間，用于連接泄爆板與艙室強艙壁結構，發(fā)生艙內爆炸時確保破損發(fā)生在泄爆板一側。
[0008]在上述方案中，所述泄爆板、加強筋、不等強度角隅連接結構可以采用船用鋼、合金材料。
[0009 ]進一步地，所述合金材料優(yōu)選為鈦合金、鋁合金。
[0010]在上述方案中，所述加強筋可以采用方鋼、工字鋼、T型材、乳制球扁鋼。
[0011]進一步地，所述方鋼的壁厚大于泄爆板。
[0012]進一步地，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，所述不等強度角隅連接結構，可以采用方鋼、復板。
[0015]進一步地，所述方鋼壁厚大于泄爆板。
[0016]進一步地，所述復板厚度大于泄爆板，與泄爆板垂直布置，與艙室強艙壁板平行。
[0017]在上述方案中，需泄爆的艙室可以設置I道或多道艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:艦艇艙室設置不等強度泄爆艙壁結構后，在艦船艙內爆載荷下，不等強度泄爆艙壁結構能快速破損泄壓，從而以空間距離和容積衰減耗散爆炸產物的強度和能量，分散降低準靜態(tài)氣壓的壓力，從而避免造成艙室強艙壁結構的整體破壞，大大提高艦艇結構的剩余強度。
【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為實施例二的A處局部放大圖。
[0023]圖5為實施例三的B處局部放大圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例一:參見圖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度泄爆艙壁結構，由泄爆板(I)、加強筋(2)和不等強度角隅連接結構(3)組成。所述泄爆板(1)、加強筋(2)、不等強度角隅連接結構(3)采用船用鋼材料。所述加強筋(2)采用T型材，布置于需泄爆的艙室(4)內側。所述T型材的腹板(5)和面板(6)厚度大于泄爆板(I)。所述不等強度角隅連接結構(3)采用復板(8)。所述復板(8)厚度大于泄爆板(I)，與泄爆板(I)垂直布置，與艙室強艙壁板(7)平行。
[0025]實施例二:參見圖4，本實施例與實施例一的結構基本相同，不同之處在于所述不等強度角隅連接結構(3)采用方鋼(9)，所述方鋼(9)壁厚大于泄爆板(I)。
[0026]實施例三:參見圖5，本實施例與實施例二的結構基本相同，不同之處在于所述加強筋(2)采用方鋼(10)，所述方鋼(10)壁厚大于泄爆板(I)。
【主權項】
1.艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構，由泄爆板、加強筋和不等強度角隅連接結構組成；所述泄爆板在發(fā)生艙內爆炸時用于迅速發(fā)生破損，釋放艙內壓力;所述加強筋布置于艙室內側，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度;所述不等強度角隅連接結構位于泄爆板和艙室強艙壁結構之間，用于連接泄爆板與艙室強艙壁結構，發(fā)生艙內爆炸時確保破損發(fā)生在泄爆板一側。2.根據權利要求1所述的泄爆板、加強筋、不等強度角隅連接結構可以采用船用鋼、合金材料。3.根據權利要求1所述的加強筋可以采用方鋼、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.根據權利要求1所述的不等強度角隅連接結構可以采用方鋼、復板。其特征是所述方鋼壁厚大于泄爆板;所述復板厚度大于泄爆板，與泄爆板垂直布置，與艙室強艙壁板平行。5.根據權利要求1所述的艦艇艙室不等強度泄爆艙壁結構，其特征是同一艙室可以設置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