【技术实现步骤摘要】
一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层
[0001]本专利技术涉及一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，特别是一种圆柱形散射体为空腔外包覆多层弹性材料的低频吸声覆盖层。
技术介绍
[0002]吸声覆盖层被广泛地应用于覆盖在水下航行器壳体上，其声学性能是评判水下航行器声隐身能力的重要指标。吸声覆盖层的功能实现主要体现在两个方面：一是通过降低航行器的辐射噪声级，以减小被敌方被动声呐发现的概率及其作用距离；二是通过降低航行器的声目标强度，从而增加敌方主动声呐的探测距离。目前，国内外应用的吸声覆盖层大多由具有一定阻尼性能的橡胶材料制成，橡胶层内部嵌有周期性空腔结构，如喇叭形、球形、圆柱形等，主要利用空腔谐振、波型转换和弛豫效应的机理对声波进行有效的吸收。然而，基于空腔谐振原理的吸声覆盖层吸声频带普遍较窄，难以实现水下宽带吸声。
[0003]现有解决方法包括：(1)圆柱形空腔外包覆一层黏弹性软材料作为散射体结构，散射体周期性横向排列嵌入橡胶材料构成吸声层(杨海滨，李岳，赵宏刚，温激鸿，温熙森.一种含圆...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，其特征在于：包括封口层(1)、吸声层(2)和基层(3)；吸声层(2)由数个相同的长方体单元周期排列而成，吸声层(2)中单元的前表面剖面和后表面的剖面都是长方形；封口层(1)为长方体板，用于对所述吸声层(2)进行密封，封口层(1)的后表面与吸声层(2)的前表面相互贴合；基层(3)为长方体板，为模拟的水下结构体的外壳，一般为钢壳，基层(3)的上表面与吸声层(2)的下表面相互贴合；吸声层(2)的每个单元中，由上至下分布有第一层圆柱形散射体(4)、第二层圆柱形散射体(5)和第三层圆柱形散射体(6)：第一层圆柱形散射体(4)、第二层圆柱形散射体(5)和第三层圆柱形散射体(6)都分布1个圆柱形散射体；每个圆柱形散射体由圆柱空腔(7)侧面包裹两层厚度相同但模量不同的弹性橡胶构成。2.根据权利要求1所述的一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，其特征在于：封口层(1)和吸声层(2)均采用PDMS聚二甲基硅氧烷硅橡胶制作，其密度为1000kg/m3，复杨氏模量为(1.879+0.540i)MPa，泊松比为0.4997；基层(3)采用钢材料制作，其密度为7890kg/m3，杨氏模量为210GPa，泊松比为0.3。3.根据权利要求1所述的一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，其特征在于：对于吸声层(2)中每个单元的前表面，其长度d＝150mm，宽度a＝40mm；对于吸声层(2)中每个单元的侧表面，其长度为1m；封口层(1)的前、后表面方向的厚度为30mm；基层(3)的前、后表面方向的厚度s＝20mm。封口层(1)、吸声层(2)和基层(3)通过粘合剂粘合在一起，并经过一体冷压成型。4.根据权利要求1所述的一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，其特征在于：所述吸声层(2)中的每个单元，由上至下分布有第一层圆柱形散射体(4)、第二层圆柱形散射体(5)和第三层圆柱形散射体(6)，且第一层圆柱形散射体(4)、第二层圆柱形散射体(5)和第三层圆柱形散射体(6)的轴线分别与单元的上、下表面以及左、右侧面平行；第一层圆柱形散射体(4)、第二层圆柱形散射体(5)和第三层圆柱形散射体(6)都分布有1个圆柱形散射体，每个圆柱形散射体的长度相等，都为1m。5.根据权利要求4所述的一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，其特征在于：所述吸声层(2)所包含的每个圆柱形散射体，是由圆柱空腔(7)侧面包裹两层不同组分的弹性橡胶构成，圆柱空腔(7)中充满空气，沿圆柱形散射体的径向由内向外依次为第一层包覆层(8)和第二层包覆层(9)。6.根据权利要求4所述的一种含有参数呈梯度变化圆柱形散射体的低频吸声覆盖层，其特征在于：所述吸声层(2)中的三层圆柱型散射体，第一层圆柱形散射体(4)的第一层包覆层(8)杨氏模量为吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，王世博，李松，张揽月，杜逸眉，刘凯，王帅印，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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