[发明专利]一种水下航行器艉部动力舱减振降噪装置

说明书

本发明提供一种水下航行器艉部动力舱减振降噪装置，根据水下航行器低噪声航行要求，对动力舱内主机等高噪声设备进行多级减隔振处理。动力舱设备不与水下航行器壳体结构直接接触，其下部安装在减振基座上，前部与减振舱壁相连，尾部与推力舱壁相连，并在四周设置限位装置固定。减振舱壁与推力舱壁均不与水下航行器壳体结构直接相连，而是通过减振器连接。水下航行器正常航行时，动力舱设备产生的振动能量很难通过板壳结构传递到壳体外置，从而达到降低其水下辐射噪声的目的。本发明方案合理可行，应用前景广阔，适用范围广，能较好地控制水下航行器水下辐射噪声，达到隐蔽航行的目的。

技术领域

本发明公开了一种水下航行器艉部动力舱减振降噪装置，属于水下航行器减振降噪领域。

背景技术

随着海洋开发日益重要与海洋战略地位日渐上升，水下航行器的研究越来越得到各国重视。水下航行器的振动噪声是其重要性能指标，水下航行器的振动噪声会使其易于被敌方发现，同时会干扰自身制导与导航系统等设备的精确度，严重制约其作战性能和生存能力。

大量研究表明，水下航行器噪声主要来源于其动力装置、推进系统运转和流体动力运动。根据振动噪声来源，现阶段减振降噪的主要措施包括：1）在动力设备和基座间增加隔振系统，对机械设备进行主动隔振；2）对推进系统轴系进行校准和固位，减少其转动产生的噪声；3）对航行器外壳型线进行光顺，覆盖特殊的材料涂层，减少流体激振产生的噪声。以上减振降噪措施一定程度上保证了水下航行器的较安静航行，但对于有更高振动噪声要求的水下航行器来说，仍需要通过其他减振降噪措施来进一步减弱其工作过程中的辐射噪声。可见，进一步控制水下航行器内部由于机械结构振动所产生的噪声在工程中具有重要意义。

发明人检索了相关专利文献，中国专利文献CN108622342B公开了一种多级可分离式无人水下航行器，包括航行器外壳体，外壳体两端分别设有航行器头部和尾部，其中航行器头部和尾部采用柔性对接机构及对接锁紧机构，使得航行器在必要时进行组合或分离，分离航行时扩大搜索范围，增强侦察能力和渗透力，组合航行时提高推进功率，采用柔性对接和双桨推进器的思路来降低噪声。

中国专利文献CN104843163B公开了一种带有复合材料结构的U型隔振装置，在设备安装底座与艇体间采用夹芯复合材料隔振筏架、隔振器与三向限位机构的组合设计，在较宽的频带范围内产生显著的隔振效果，降低因动力机械设备振动传递到艇体结构而引发的水下噪声。

中国专利文献CN104265433B公开了一种圆柱形孔道式水下多相射流消声降噪装置，用于水下航行器排气，可直接安装于排气管系统内，消除气流脉动、湍射流噪声以及气泡噪声。

综上所述，目前已公开发表的文献及专利与本发明均存在较大差异，且目前尚无与控制动力舱水下辐射噪声的低噪声水下航行的申请专利。

发明目的

水下航行器动力舱设备是其水下辐射噪声的主要激励源，通过控制动力舱来简单有效的控制水下航行器的水下辐射噪声。

技术方案

本发明提供一种水下航行器艉部动力舱减振降噪装置，该水下航行器采用内层耐压壳与外壳非耐压的双层壳体机构，耐压壳与非耐压壳通过环肋连接；

所述耐压壳包括功能舱与动力舱，将主机、发电机等高噪声设备布置在航行器尾部动力舱内；

所述动力舱整体经过限位装置与艇体间接联接，所述限位装置选用是隔振器或弹簧减振系统。

在保证正常航行的前提下，尽可能降低动力舱设备激励导致的水下辐射噪声，动力舱总体不与耐压相连，而是通过全域减振支撑连接，动力舱强振动能量难以通过板壳结构传递至外部流体介质。

具体是将水下航行器内部空间划分为功能区域与动力舱两部分，其中功能区域作为水下航行器的主要功能舱室或为水下航行器驾驶员的工作与生活区，将主机、发电机等高噪声设备布置在航行器尾部动力舱内。