斜挡板式横向冲击加强的浮动冲击平台

摘要

本发明提供的是一种斜挡板式横向冲击加强的浮动冲击平台，平台主体、与平台主体上方连接的防水帷幕和设置在平台主体外部的四个吊耳，所述四个吊耳分别和锚链连接，所述平台主体包括方形壳体和设置在方形壳体下端的直角三棱柱，所述方形壳体的内均匀设置有T型材，所述方形壳体内底上设置测量仪器安装座，测量仪器安装座上安装有应变片和加速度传感器，所述应变片和加速度传感器通过电线与岸上工作主机连接，在所述测量仪器安装座与方形壳体内底之间设置浮力平衡压载舱。本发明可以加大横向冲击强度，具有结构简单、成本低且易于实现的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮动冲击平台，尤其涉及一种斜挡板式横向冲击加强的浮动冲击平台。

背景技术

船舶在使用过程中不可避免的会受到各种冲击载荷的作用，如碰撞、冲击以及自身的反冲击造成的冲击等。为了保护船舶内部重要舱室及人员设备，使其在受到强冲击载荷后仍能维持正常工作，需要考核设备的最大抗冲击强度，利用传统的浮动冲击平台可以考核不同冲击强度下水面船舶的设备的抗冲击能力，但此类平台横向与垂向产生的冲击强度相差很大，并不适用于考核潜艇设备。采用潜艇舱段结构在水下进行抗冲击强度校核将不可避免的采用水下定位仪器、水下备用电源及大量电缆仪器等，导致其造价昂贵，建造周期也会很长，目前我国只有适合用于考核水面船舶设备的小型冲击平台，但由于水面船舶的冲击平台在横向冲击强度上的差异达不到可以考核潜艇设备的能力。如果建造潜艇的舱段对其设备进行考核，造价将十分昂贵。为了考核潜艇设备，设计出能在水面考核潜艇设备的浮动冲击平台能大大降低成本。因此设想出一种与传统矩形浮动冲击平台近似的可以于水面考察潜艇仪器的冲击平台既能节约成本，有能达到预计要求。王军的《浮动冲击平台对应实船冲击环境判别分析》一文中所用结构分别为有限元的实船舱段模型与美国的水面船舶浮动冲击平台。

发明内容

本发明的目的是为了考核潜艇的浮动冲击来提高其抗冲击能力而提供一种斜挡板式横向冲击加强的浮动冲击平台。

本发明的目的是这样实现的：包括平台主体、与平台主体上方连接的防水帷幕和设置在平台主体外部的四个吊耳，所述四个吊耳分别和锚链连接，所述平台主体包括方形壳体和设置在方形壳体下端的直角三棱柱，且所述直角三棱柱的直角端的一个端面与所述方形壳体的下端外表面重合、所述直角三棱柱的直角端的另一个端面与所述方形壳体的下端外表面垂直，所述方形壳体的内均匀设置有T型材，所述方形壳体内底上设置测量仪器安装座，测量仪器安装座上安装有应变片和加速度传感器，所述应变片和加速度传感器通过电线与岸上工作主机连接，在所述测量仪器安装座与方形壳体内底之间设置浮力平衡压载舱，且所述浮力平衡压载舱与直角三棱柱位于所述方形壳体的两侧。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述方形壳体的两端分别设置第一调整水舱和第二调整水舱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种新型的可以模拟水下冲击作用下的潜艇冲击响应的浮动式冲击平台，冲击平台主体采用单层壳体结构，在内表面均匀设置了T型材保证刚度，也同时节约了成本；本发明在平台主体的下端设置了直角三棱柱，相当于加设了挡板，这样在冲击载荷的作用下横向与垂向的冲击响应近似，可以达到实际潜艇的水平，满足潜艇横向垂向冲击环境相近的条件，本发明还设置有两个调整水舱以及浮力平衡压载舱，保证本发明的平衡性和稳定性，而本发明相对于水面船舶的浮动冲击平台能更加准确的测量出潜艇设备的冲击环境，同时在结构设计上由于设置的调整水舱的强抗冲击能力也更加安全的进行冲击试验分析，本发明具有结构简单、成本低、建造周期短、仿真精度高的优点，同时本发明安装简便、多用，很好的节省钢材的用量并能达到很好的模拟潜艇冲击环境的效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的吊耳所在位置的示意图；

图4是图1中A-A方向的结构示意图；

图5是图1中B-B方向的结构示意图；

图6本发明的测量仪器安装座上测点位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明主要依据的原理是：对水面船舶在冲击载荷的作用下的冲击环境进行数值模拟，再处理后得到的冲击谱可以得出位于同一考核位置的垂向最大谱速度大于其横向最大谱速度，说明水面船舶在受到冲击时，垂向的冲击响应较横向的冲击响应要更加强烈，因此船舶在承受水下冲击载荷作用下的船舶结构的冲击响应主要为垂向响应。横向响应与纵向响应相对垂向来说可以忽略不计，但是对于潜艇结构来说，冲击响应与水面船舶不同。因此采用类似潜艇外部结构的平台能够达到很好的效果。斜挡板式横向冲击加强的浮动冲击平台在加设挡板后在冲击载荷的作用下横向与垂向的冲击响应近似，可以达到实际潜艇的水平。同时该设计平台安装简便、多用，很好的节省钢材的用量的同时也能达到很好的模拟潜艇冲击环境的效果。同时考虑浮动与力矩的平衡添加了浮力平衡压在舱进行平衡。

本发明所采用的技术方案是：基于以上原理，本发明在传统的方形浮动冲击平台的一侧加设了一个直角三棱柱9作为斜向挡板，同时为了保证加设直角三棱柱9后带来的浮力在传统平台的另一侧利用力矩的平衡添加一个浮力平衡压载舱10，同时令横向与垂向的与水的接触面积近似，同时还需要对本发明内部进行布局分化，对测试平台处的电缆布置、设备的安放、顶部防水罩的安放进行规划。

结合图1至图6，本发明包括平台主体、与平台主体上方连接的防水帷幕4和设置在平台主体外部的四个吊耳6-1、6-2、6-3和6-4，所述四个吊耳6-1、6-2、6-3和6-4分别和锚链连接，保证本发明在实验时的安全稳定性也保证所述浮动冲击平台上设备的正常运行；所述平台主体包括方形壳体8和设置在方形壳体8下端的直角三棱柱9，且所述直角三棱柱9的直角端的一个端面与所述方形壳体8的下端外表面重合、所述直角三棱柱9的直角端的另一个端面与所述方形壳体8的下端外表面垂直，所述方形壳体8的内均匀设置有T型材5，设置的T型材5可以在节约材料的同时保证本发明的刚度及强度要求，由于本发明的使用仅仅是为了测量设备的抗冲击程度，因此所述T型材与壳体厚度的选取保证强度足够即可；所述方形壳体8内底上设置测量仪器安装座3，测量仪器安装座3上安装有应变片和加速度传感器，设置多个应变片和加速度传感器则构成测量仪器，如图6所示：测量点的位置是图中圆圈所示，也即在图中圆圈所在位置设置测量仪器，所述应变片和加速度传感器通过电线与岸上工作主机连接，在所述测量仪器安装3与方形壳体8内底之间设置浮力平衡压载舱10，且所述浮力平衡压载舱10与直角三棱柱9位于所述方形壳体8的两侧，所述方形壳体8的两端分别设置第一调整水舱1-1和第二调整水舱1-2，因为在测试潜艇设备时需要添加压载，因此本发明在使用时将吃水线固定在先前用计算机模拟最佳效果处，首先满足添设直角三棱柱所带来的多余浮力再在第一调整水舱1-1和第二调整水舱1-2的舱内添加砂石与水，砂石放在下端为了更好的保证稳性。

本发明是在传统的浮动冲击平台的沿平台长度方向添加直角三棱柱8作为斜向挡板的方法，可以加大横向冲击强度，实现了对潜艇设备的考核。也即本发明通过设置直角三棱柱9作为斜向的挡板可以实现对本发明加大横向的冲击环境，而设置的浮力平衡压载舱10的舱内主要安放压载铁块、砂土，使起到重力浮力平衡的作用。本发明的直角三棱柱9作为斜向的挡板有效面积可以根据平台试验时的吃水深度决定，以达到与潜艇冲击环境相近的程度。

在进行实验时，本发明通过设置的测量仪器记录数据，再根据经验公式得出冲击速度的均值，最后根据加速度均值得出谱速度、确定潜艇设备的最大抗冲击强度。