一种吸声装置、水下航行器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种吸声装置、水下航行器，涉及降噪领域，以解决水下设备在宽频范围的水下水动力流噪声高的技术问题。该吸声装置包括柔性层以及位于柔性层内的多个吸声部，柔性层用于覆盖在航行对象的至少部分表面；各个吸声部沿着第一方向分布，第一方向与柔性层的厚度方向相交，柔性层的厚度方向为远离航行对象的方向；每个吸声部为具有腔体的柱状结构，每个吸声部的轴向长度延伸方向为第二方向，第二方向垂直于第一方向。本实用新型专利技术的吸声装置通过在柔性层中嵌入吸声部配合使用，使得吸声装置在宽频率的噪声范围内实现抑制。该吸声装置用于对在水中的航行对象降噪。置用于对在水中的航行对象降噪。置用于对在水中的航行对象降噪。

【技术实现步骤摘要】
一种吸声装置、水下航行器


[0001]本技术涉及降噪领域，尤其涉及一种吸声装置、水下航行器。

技术介绍

[0002]水下机器人及水下潜航器在水下的运动，水流与水下机器人及水下潜航器的表面相互作用，产生水动力噪声，干扰并影响水下设备的正常探测。
[0003]如何在宽频范围内，对水下航行器的水动力噪声进行抑制日益受到关注。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种吸声装置、水下航行器，以解决水下设备在宽频范围的水下水动力流噪声高的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本技术实施例提供一种吸声装置，用于对在水中的航行对象降噪，所述吸声装置包括柔性层以及位于所述柔性层内的多个吸声部，所述柔性层用于覆盖在所述航行对象的至少部分表面；
[0007]各个所述吸声部沿着第一方向分布，所述第一方向与所述柔性层的厚度方向相交，所述柔性层的厚度方向为远离所述航行对象的方向；
[0008]每个所述吸声部为具有腔体的柱状结构，每个所述吸声部的轴向长度延伸方向为第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0009]根据本技术的至少一个实施方式，所述腔体的轴线与所述吸声部的轴线共线。
[0010]根据本技术的至少一个实施方式，每个所述吸声部的外表面为圆柱状、椭圆柱状或棱柱状结构中的至少一种。
[0011]根据本技术的至少一个实施方式，每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为圆柱状结构；或者，
[0012]每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为椭圆柱状结构；或者，
[0013]每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为棱柱状结构。
[0014]根据本技术的至少一个实施方式，沿着所述第二方向，所述柔性层具有供所述吸声部穿过的通孔，每个所述吸声部的端部均与所述柔性层相应端部平齐。
[0015]根据本技术的至少一个实施方式，所述柔性层为采用水凝胶制备而成的构件；和/或，
[0016]所述吸声部为采用橡胶、聚氨酯中的一种制备而成的构件。
[0017]根据本技术的至少一个实施方式，沿着所述第一方向，相邻两个所述吸声部的间隔为a，所述柔性层的厚度为H，H：a＝(0.8～1.25):1。
[0018]根据本技术的至少一个实施方式，每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为圆柱状结构，每个所述吸声部外表面的半径为R，每个所述吸声部的腔体的半径为
r，(R
‑
r)：r＝1：(1～6)。
[0019]根据本技术的至少一个实施方式，其特征在于，H≤20mm。
[0020]本技术示例性实施例中提供的一个或多个技术方案中，通过将柔性层以及设在柔性层中的多个吸声部，由于多个吸声部沿着第一方向分布在柔性层中，吸声部为具有腔体的柱状结构，多个吸声部与柔性层相互协同可以在宽频范围内吸收水下流噪声，使得柔性层在覆盖在航行对象的部分或全部表面时，柔性层不仅具有柔性减阻的特性，同时还具有吸声性能。实验表明，本技术示例性实施例提供的吸声装置在中心频率1000Hz处实现了0.35以上的吸声系数。
[0021]第二方面，本技术还提供一种水下航行器，所述水下航行器的至少部分部位覆盖有第一方面提供的吸声装置。
[0022]所述水下航行器相对于现有技术所具有的优势与第一方面提供的吸声装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0023]附图示出了本技术的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本技术的原理，其中包括了这些附图以提供对本技术的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0024]图1是根据本技术的实施方式的吸声装置示意图。
[0025]图2是根据本技术的实施方式的吸声装置与不包含吸声部的柔性层的吸声系数对比图。
[0026]附图标记：10、柔性层；20、吸声部；21、腔体。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
[0028]在本说明书的描述中，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0029]需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0030]在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特
征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术。
[0032]随着海洋技术的发展与开发，水下柔性材料越来越多的应用于水下机器人及水下潜航器。水下机器人及水下潜航器在水下的运动，水流与水下机器人及水下潜航器的表面相互作用，产生水动力噪声，干扰并影响水下设备的正常探测。
[0033]本技术示例性实施例提供吸声装置，其覆盖的航行对象可以适用于水下机器人、潜艇、鱼雷等水下潜航器，也同样适用于水面舰艇、船舶等，但不限于此。为了描述方便，本技术示例性地实施例以水下潜航器为例进行描述。
[0034]本技术示例性实施例提供的吸声装置通过在柔性层中引入多个沿第一方向分布的吸声部，从而改变整个柔性层的吸声性能。将该吸声装置覆盖在航行对象的表面，可以使得航行对象通过吸声装置在较宽的频率范围内吸收水下流噪声，此外，由于柔性层的柔软性还具有减阻的作用。
[0035]图1示出了本技术示例性实施例的吸声装置的一种结构的截面示意图。如图1所示，该吸声装置用于对在水中的航行器进行降噪，该吸声装置包括柔性层10以及位于柔性层10内的多个吸声部20，柔性层10用于覆盖在航行对象的至少部分表面；各个吸声部20沿着第一方向分布，第一方向与柔性层10的厚度方向相交，柔性层10的厚度方向为远离航行对象的方向；每个吸声部20为具有腔体21的柱状结构，每个吸声部20的轴向长度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸声装置，其特征在于，用于对在水中的航行对象降噪，所述吸声装置包括柔性层以及位于所述柔性层内的多个吸声部，所述柔性层用于覆盖在所述航行对象的至少部分表面；各个所述吸声部沿着第一方向分布，所述第一方向与所述柔性层的厚度方向相交，所述柔性层的厚度方向为远离所述航行对象的方向；每个所述吸声部为具有腔体的柱状结构，每个所述吸声部的轴向长度延伸方向为第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。2.根据权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述腔体的轴线与所述吸声部的轴线共线。3.根据权利要求2所述的吸声装置，其特征在于，每个所述吸声部的外表面为圆柱状、椭圆柱状或棱柱状结构中的至少一种。4.根据权利要求3所述的吸声装置，其特征在于，每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为圆柱状结构；或者，每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为椭圆柱状结构；或者，每个所述吸声部的外表面以及相应的所述腔体均为棱柱状结构。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张若军，王桂波，左世磊，张思维，窦松然，王勃，刘鑫，黄婉君，
申请(专利权)人：船舶信息研究中心中国船舶集团有限公司第七一四研究所，
类型：新型
国别省市：