一种潜艇耐压壳体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种潜艇耐压壳体，包括钢骨架和壳本体，所述钢骨架固定在所述壳本体内表面，所述壳本体由内至外依次由内衬层、增强层和外防护层复合而成，所述增强层是由粘附有氨基树脂的竹篾片缠绕若干层复合而成，所述内衬层和所述外防护层均是由竹纤维无纺布和环氧乙烯基酯树脂复合而成。本实用新型专利技术的潜艇耐压壳体，由于内衬层和外防护层采用竹纤维无纺布作为原材料，增强层采用竹篾作为原材料，绿色环保，资源可再生，不会受到资源限制，成本低，而且竹材质量轻，从而提高行驶速度和续航里程，强度高，韧性好，利用竹篾片的高比强度、比模量，抗形变能力强，采用缠绕工艺可以充分发挥其轴向拉伸强度，使缠绕出的壳体力学强度高。

Submarine pressure hull

The utility model discloses a submarine, including steel skeleton and shell body, the steel frame is fixed on the inner surface of the shell, the shell body from the inside to the outside in turn by the lining layer, the reinforced layer and the outer protective layer, the enhancement layer is adhered by amino resin some bamboo sheet winding layer, the inner layer and the outer protective layer is made of bamboo fiber composite non-woven fabric and epoxy vinyl ester resin and. The submarine pressure shell of the utility model, the inner lining layer and the outer protective layer is made of bamboo fiber fabric as raw materials, a reinforced layer made of bamboo strip as the raw material, green environmental protection, renewable resources, not subject to resource constraints, low cost, light weight and bamboo, so as to improve the running speed and mileage, high strength, good toughness the use of high strength, bamboo, ratio of modulus, anti deformation ability, the winding process can give full play to the axial tensile strength, the mechanical strength of winding shell.

【技术实现步骤摘要】
一种潜艇耐压壳体
本技术属于水下舰艇
，更具体地，涉及一种潜艇耐压壳体。
技术介绍
潜艇是海军作战的重要舰艇之一，它可以在水下机动灵活地运动，用于攻击对方水面上的战舰和水中的潜艇，也可以袭击陆地上的重要军事目标，必要时它还可以担负布雷、侦察及运输兵员和重要军事物资的重任。潜艇具有很好的隐蔽性和突然袭击能力，在水中可以长时间、长距离的持续航行。潜艇结构有单壳体、双壳体、单双混合壳体三种，单壳体为耐压壳体，双壳体为在耐压壳体外还具有一层非耐压壳体。随着声呐探测技术的不断发展和探测能力的不断提高，作为海军常规和战略武器装备的潜艇的隐蔽性受到了严重的挑战。单壳体潜艇与双壳体潜艇相比，耐压舱容积相同时湿表面积更小，从而声反射面积小，同样吨位下耐压舱空间更大，利于布设庞大复杂的声呐、降噪设备，隐蔽性更高，正在成为主流潜艇结构。目前，潜艇壳体一般采用HY-80、HY-100等高强度钢制成，但钢材的制造过程能耗高，会排放大量的有害气体，造成严重的大气污染。并且钢材本身质量大，限制了其行驶速度。因此，如何使潜艇壳体绿色环保，质量更轻，以提高其行驶速度，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的以上问题，本技术的目的在于提供一种潜艇耐压壳体，绿色环保，比钢材质量更轻，提高行驶速度和续航里程。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种潜艇耐压壳体，包括钢骨架和壳本体，所述钢骨架固定在所述壳本体内表面，所述壳本体由内至外依次由内衬层、增强层和外防护层复合而成，所述增强层是由浸润有氨基树脂的竹篾片缠绕若干层复合而成，所述内衬层和所述外防护层均是由竹纤维无纺布和环氧乙烯基酯树脂复合而成。优选地，所述钢骨架通过环氧树脂粘接在所述壳本体内表面。优选地，所述竹篾片是由原竹开成竹片，去青、去黄，将剩余的竹肉部分弦剖而成。优选地，所述竹篾片经过脱脂处理后干燥至含水率不高于10%。优选地，所述竹篾片拉伸强度不低于90MPa。优选地，所述竹篾片宽度为5mm-20mm，厚度为0.3mm-2mm。优选地，所述氨基树脂中添加有纳米材料、生物填料，所述氨基树脂100质量份数，所述生物填料15-30质量份数，所述纳米材料1-3质量份数。优选地，所述环氧乙烯基酯树脂中添加有增韧剂、稀释剂、纳米材料，所述环氧乙烯基酯树脂100质量份数，所述增韧剂3-5质量份数，所述稀释剂12-15质量份数，所述纳米碳纤维1-3质量份数。优选地，所述壳本体是由艏部壳本体、舯体壳本体、艉部壳本体连接而成，连接处内表面及外表面均粘接有多层碳纤维布进行加固。进一步优选地，所述舯体壳本体是由分段制备好的舯体壳本体段连接而成，连接处内表面及外表面均粘接有多层碳纤维布进行加固。本技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于潜艇壳体内衬层和外防护层采用竹纤维无纺布作为原材料，增强层采用竹篾作为原材料，绿色环保，资源可再生，不会受到资源限制，成本低，而且竹材质量轻，强度高，韧性好，利用竹篾片的高比强度、比模量，采用缠绕工艺可以充分发挥其轴向拉伸强度，使缠绕出的壳体力学强度高。通过对竹篾片的宽度、厚度、含水率进行限制，以增大竹篾片的力学强度，便于氨基树脂渗透进入竹篾，通过对树脂中添加添加剂，增大环氧乙烯基酯树脂的冲击强度、浸润性能，增大氨基树脂的强度。内衬层和外防护层保护增强层不被腐蚀，延长增强层的使用寿命，并且内衬层和外防护层的基体树脂选用环氧乙烯基酯树脂，耐海水性能好，这样的内衬层、增强层、外防护层复合而成的壳体耐海水性能好，能够达到潜艇耐压要求，且质量轻，进而能够增加载弹量，提高续航里程，提升行驶速度。另外，由于竹材的弹性模量高，使制得的壳体抗形变能力强。而且，这样制得的竹复合壳体较钢材壳体阻尼性能更好，具有一定的吸声效果，提高潜艇壳体的声隐身能力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术中一种具体实施方式所提供的潜艇耐压壳体结构示意图；图2是本技术中一种具体实施方式所提供的舯艉部壳本体和舯艏部壳本体结构示意图。附图中标记如下：1-钢骨架，2-壳本体，21-内衬层，22-增强层，23-外防护层，3-第一宽度，31-棱面，32-对接处，4-舯艉部壳本体，41-舯艉部内衬层，42-舯艉部增强层，43-舯艉部外防护层，5-舯艏部壳本体，51-舯艏部内衬层，52-舯艏部增强层，53-舯艏部外防护层。具体实施方式本技术的核心是提供一种潜艇耐压壳体，利用竹纤维无纺布、竹篾片和树脂复合成壳体，在保证强度的同时有效地降低了潜艇耐压壳体的重量并且绿色环保、降低成本。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1-图2，图1是本技术中一种具体实施方式所提供的潜艇耐压壳体结构示意图，图2是本技术中一种具体实施方式所提供的舯艉部壳本体和舯艏部壳本体结构示意图。在一种具体实施方式中，本技术所提供的一种潜艇耐压壳体，包括钢骨架1和壳本体2，所述钢骨架1固定在所述壳本体2内表面，所述壳本体2由内至外依次由内衬层21、增强层22和外防护层23复合而成，所述增强层22是由浸润有氨基树脂的竹篾片缠绕若干层复合而成，所述内衬层21和所述外防护层23均是由竹纤维无纺布和环氧乙烯基酯树脂复合而成。对于潜艇的外形不作限制，可以为常规型、水滴型或过渡型，对于潜艇的结构不作限制，可以为单壳体潜艇或双壳体潜艇，均在本技术保护范围之内。本技术提供的技术方案为潜艇耐压壳体，但由于潜艇非耐压壳体与潜艇耐压壳体相比，仅不需要承压，要求更低，所以完全可以采用本技术所提供的技术方案来制备潜艇非耐压壳体。本技术上述技术方案通过采用竹篾片缠绕制成主要起承压作用的增强层，充分利用竹篾片轴向拉伸强度，利用其张紧状态的高力学强度缠绕成能够耐压的壳体，通过氨基树脂的粘结作用，使多层竹篾片复合成坚固的一体，通过在增强层的内、外表面设置内衬层和外防护层，以保护增强层不受腐蚀、摩擦，内衬层和外防护层采用韧性好的竹纤维无纺布与耐海水性能好的环氧乙烯基酯树脂复合而成，制得的内衬层和外防护层防渗漏、耐腐蚀、使用寿命长。内衬层和外防护层表面的环氧基团和羟基等官能团可以与增强层中的氨基和羟基等官能团起化学反应，提高内衬层、增强层、外防护层三者之间的结合力，从而使内衬层、增强层、外防护层三者复合成一体。钢骨架固定在壳本体内表面，起到肋骨的作用，给予支撑力，并且也便于在潜艇壳体内部连接其他内部结构。在上述具体实施方式的基础上，所述钢骨架通过环氧树脂粘接在所述壳本体内表面。选取强度高的环氧树脂作为粘结剂，可以使钢骨架牢固固定在壳本体的内表面上。在上述具体实施方式的基础上，所述竹篾片是由原竹开成竹片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜艇耐压壳体，其特征在于，包括钢骨架和壳本体，所述钢骨架固定在所述壳本体内表面，所述壳本体由内至外依次由内衬层、增强层和外防护层复合而成，所述增强层是由浸润有氨基树脂的竹篾片缠绕若干层复合而成，所述内衬层和所述外防护层均是由竹纤维无纺布和环氧乙烯基酯树脂复合而成。

【技术特征摘要】
2016.02.04 CN 20162011984951.一种潜艇耐压壳体，其特征在于，包括钢骨架和壳本体，所述钢骨架固定在所述壳本体内表面，所述壳本体由内至外依次由内衬层、增强层和外防护层复合而成，所述增强层是由浸润有氨基树脂的竹篾片缠绕若干层复合而成，所述内衬层和所述外防护层均是由竹纤维无纺布和环氧乙烯基酯树脂复合而成。2.如权利要求1所述的潜艇耐压壳体，其特征在于，所述钢骨架通过环氧树脂粘接在所述壳本体内表面。3.如权利要求1所述的潜艇耐压壳体，其特征在于，所述竹篾片是由原竹开成竹片，去青、去黄，将剩余的竹肉部分弦剖而成。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：叶柃，牛琳，马建新，
申请(专利权)人：浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司，叶柃，
类型：新型
国别省市：浙江,33