[发明专利]潜艇非耐压壳体金字塔点阵夹层抗冲击结构及其设计方法

摘要

本发明属于潜艇艇体结构设计领域，涉及一种潜艇非耐压壳体金字塔点阵夹层抗冲击结构及其设计方法。本发明提出了一种将金字塔点阵夹层抗冲击结构应用于非耐压壳体的薄弱区域的结构以及设计方法，该方法在不降低原非耐压壳体的结构性能前提下，通过将常规非耐压壳体替换为金字塔点阵夹层壳板结构以改善其抗爆性能。

主权项

1.一种潜艇非耐压壳体金字塔点阵夹层抗冲击结构，所述非耐压壳体是指双壳体潜艇的外壳体，其特征在于，所述非耐压壳体由位于潜艇左/右舷侧的A区/C区、位于潜艇顶部的B区以及位于潜艇底部的D区构成；A区、B区、C区、D区依次相连围成完整的潜艇非耐压壳体；所述A区和C区为金字塔点阵夹层壳板结构，金字塔点阵夹层壳板结构由四层面板以及位于各面板之间的金字塔点阵构成；包括位于最外侧的外面板、位于最内侧的内面板、以及位于外面板与内面板之间由内向外设置的第一层间板和第二层间板；相邻的面板之间设置有纵骨和肋骨；纵骨沿潜艇壳体首尾纵向延伸，肋骨垂直于纵骨沿周向布置；纵骨和肋骨上设置有面板以构成密闭空间；各层面板之间的纵骨和肋骨位置相互垂直交叉以支撑和连接金字塔点阵夹层壳板结构，纵骨和肋骨相互交叉构成多网格结构；各网格结构分别与上方和下方的面板围成长方体结构；各长方体结构内嵌设有金字塔单元结构，金字塔单元结构为四个杆元构成的金字塔形状，相邻金字塔单元底面支点或顶点相互连接构成金字塔点阵；金字塔单元底面的四个支点分别与网格的四个角重合；所述B区和D区为常规非耐压壳体结构，B区与上层建筑连接，D区为底部结构。