[发明专利]一种大深度潜航器、大深度潜航器用耐压壳体及其组装方法

说明书

本发明公开了一种大深度潜航器、大深度潜航器用耐压壳体及其组装方法，大深度潜航器用耐压壳体为组合结构形式，包括从外向内依次同轴设置的壳体外板、外层壳、内层壳以及壳体内板，所述内层壳和外层壳之间设有耐压结构，所述耐压结构包括：等间距均匀设置在所述内层壳外表面的若干个呈棱台状的第一凸肋单元；所述外层壳的内表面上对应所述第一凸肋单元设有若干个呈棱台状的第二凸肋单元，所述第一凸肋单元和第二凸肋单元相互错开叠合设置，以将壳体受到的径向力转化为所述凸肋单元侧壁上的面内力。

技术领域

本发明涉及潜航器领域，尤其是一种大深度潜航器、大深度潜航器用耐压壳体及其组装方法。

背景技术

柱形耐压壳是大空间深海潜水器重要装置和浮力单元，起着保障下潜过程中内部非耐压设备正常工作和人员安全的作用。

现有柱形耐压壳主要为无肋柱形壳和环肋柱形壳。其中,无肋柱形壳在水下高压条件下屈曲载荷较低,抗压能力较差,制造安装精度要求高。

环肋柱形壳通过若干离散圆环形肋骨加强,在一定程度上提高了抗压能力、降低了缺陷敏感性,但其纬向半径仍为无穷大,致使容易发生肋间失稳。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种大深度潜航器用耐压壳结构，降低了耐压壳的缺陷敏感性，提高了耐压壳的强度和刚度，以及强度重量比和刚度重量比，进而提高了安全性、储备浮力。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案：

一种大深度潜航器用耐压壳结构，为组合式柱形结构，包括从外向内依次同轴设置的壳体外板、外层壳、内层壳以及壳体内板，所述内层壳和外层壳之间设有耐压结构，所述耐压结构包括：

等间距均匀设置在所述内层壳外表面的若干个呈棱台状的第一凸肋单元；

所述外层壳的内表面上对应所述第一凸肋单元设有若干个呈棱台状的第二凸肋单元，所述第一凸肋单元和第二凸肋单元相互错开叠合设置，以将壳体受到的径向力转化为所述凸肋单元侧壁上的面内力。

所述第一凸肋单元和所述第二凸肋单元均呈八棱台结构，其中，所述内层壳的外表面上每相邻4个所述第一凸肋单元的棱台侧壁分别与1个所述第二凸肋单元的棱台四周侧壁对称叠合连接；

或者，所述外层壳的内表面上没相邻4个所述第二凸肋单元的棱台侧壁分别与1个所述第一凸肋单元的棱台四周侧壁对称叠合连接。

呈八棱台结构的第一凸肋单元棱台侧壁所在的平面与棱台上、下底所在平面的夹角为45°和/或呈八棱台结构的第二凸肋单元棱台侧壁所在的平面与棱台上、下底所在平面的夹角为45°。

所述壳体外板、外层壳、内层壳以及和壳体内板均为两端开口的圆柱形结构。

所述内层壳与壳体内板套接后，第一凸肋单元和壳体内板的外表面之间形成空腔；

所述外层壳与壳体外板套接后，第二凸肋单元和壳体外板的内表面之间形成空腔；

所述空腔内填充有隔音发泡材料。

若干所述第一凸肋单元在所述内层壳的外表面上呈阵列布置，筒形的内层壳外表面上沿筒轴线方向设置的任意一列第一凸肋单元上设有贯穿该列第一凸肋单元内部空腔的第一加料通道，通过所述第一加料通道向第一凸肋单元内部空腔中填充所述隔音发泡材料；

若干所述第二凸肋单元在所述外层壳的内表面上呈阵列布置，筒形的外层壳内表面上沿筒轴线方向设置的任意一列第二凸肋单元上设有贯穿该列第二凸肋单元内部空腔的第二加料通道，通过所述第二加料通道向第二凸肋单元内部空腔中填充所述隔音发泡材料。

还包括设置在内、外层壳构成的耐压壳体左、右两端的连接法兰，所述连接法兰上设有与所述第一加料通道和第二加料通道相连通的加料孔。