[发明专利]一种基于楔形堆叠水密舱室的军用舰船侧板抗爆保稳性结构

说明书

本发明提供一种基于楔形堆叠水密舱室的军用舰船侧板抗爆保稳性结构。本发明包括设置在舷侧板上的舷侧液舱和舷侧空舱，主船体内部设有正六边形内舱，基于该正六边形内舱与舷侧板的位置关系设置靠近于舷侧板的舷侧液舱，靠近船中一侧的空间按直角三角形分舱法将舷侧液舱分成数个楔形液舱，保证相邻液舱的舱壁是水平或竖直的，设置于外侧的楔形液舱的外侧设置所述舷侧空舱，所述舷侧外板内侧、同类型舱舱壁、非同类型舱舱壁之间均设有夹层结构。本发明楔形分舱方法有效地提高了结构的横向强度、纵向强度和破舱稳性，夹层结构在保证了船体外板光顺性的基础上有效地提高了结构抗爆抗冲击的能力。

技术领域

本发明涉及舰船防护结构技术领域，尤其涉及一种基于楔形堆叠水密舱室的军用舰船侧板抗爆保稳性结构。

背景技术

随着反舰兵器装药结构的不断优化和战斗部材料的不断升级，传统舰船舷侧防护结构在侵彻体的高效毁伤破坏下逐渐难以保证舰船的生命力，因此降低爆炸对船体的冲击破坏以及提高破舱稳性尤为重要。目前，提高舰船舷侧抗爆抗冲击的方法主要包括在舷侧设置多层防护结构、设置舷侧液舱、在舷侧外板表面铺设蜂窝覆盖层、在舷侧空舱设置开孔竖隔板并加设平台、在外层小舱室间填充内防护结构等方式。这些方法大多无法同时满足防护强度要求和静强度要求，且无法保证在舷侧结构局部受损后舰船的剩余防护强度和破舱稳性。

申请号为202110290933.9的《一种基于铝蜂窝优化的舰船抗冲击防护结构》通过铝蜂窝的压溃变形吸收水下爆炸冲击的能力；申请号为202011467488.0的《一种基于负泊松比效应的舷间抗冲击防护结构及其应用》通过在夹芯层中引入阵列排布的手性负泊松比胞元，并用低密度的缓冲填料进行填充，使在承受冲击载荷的时候于冲击方向承受压缩，而在侧面也发生压缩，材料就会向冲击部位附近流动，进而使得结构局部密度增大，显著提升了抵抗损伤的能力；申请号为201820743686.7的《一种稳定性高的船舶双层底结构》在尽可能少的增加双层底舱室数量的前提下，提高了船舶分舱指数，进而提高稳定性和降低建造和维护成本，同时满足规范所要求的最小宽度；申请号为201920782626.0的《适用于破冰船的舷侧结构》设置缓冲结构以及在其中添加抗冲击、耐寒和降噪的物质。在减少地削弱了避免对破冰船舷侧的冲击同时，破冰船的服役寿命更长；申请号为202110514253.0的《一种抗冲击复合材料及其制备方法》的抗冲击复合材料具有良好的抗冲击性能、抗老化性能与抗菌性能。

目前比较常见的技术是在船体外板外表面分块添加由横纵交替排布的蜂窝板组成的蜂窝铝块并在表面覆盖蒙皮，并且在由船体内板、船体外板、船体桁材和船体实肋板围成的舱室内填充蜂窝孔方向垂直于舷侧外板的内防护蜂窝铝块，利用蜂窝块万象吸能的特点削弱水下爆炸冲击波的威力。该技术具有如下缺点：第一点，外防护结构抗重复打击性差。在船体外表面分块铺设覆盖层时，由于蒙皮结构比较薄弱，易在非接触爆炸或者弹片轻微打击下发生破损从而暴露层下的覆盖层结构，而即使单个弹片威力不强，在数量的加持下也会对外防护结构造成严重破坏，不但破坏了舰船外板线型的光顺性，而且在结构破坏后面对强力反舰兵器时不能对舰船形成有效保护；第二点，内防护结构单一性。内防护结构为在舱室内填充单向蜂窝铝块，这种结构形式不能针对舷侧一点受到重复打击时进行二次防护，且针对不同位置所受载荷情况不同，这种单一的防护结构不能有效吸收冲击能量；第三点，空间利用率不够高，在整个双层壳体内部填充防护结构后，舱室内没有其他空间可以利用，而且框架式大舱室结构的四周防护能力强但中间防护能力弱，防护结构内部没有集中的加强结构，破舱稳性较差。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于楔形堆叠水密舱室的军用舰船侧板抗爆保稳性结构。本发明采用的技术手段如下：

一种基于楔形堆叠水密舱室的军用舰船侧板抗爆保稳性结构，包括设置在舷侧板上的舷侧液舱和舷侧空舱，主船体内部设有正六边形内舱，基于该正六边形内舱与舷侧板的位置关系设置靠近于舷侧板的舷侧液舱，靠近船中一侧的空间按直角三角形分舱法将舷侧液舱分成数个楔形液舱，保证相邻液舱的舱壁是水平或竖直的，设置于外侧的楔形液舱的外侧设置所述舷侧空舱，所述舷侧外板内侧、同类型舱舱壁、非同类型舱舱壁之间均设有夹层结构。