[发明专利]一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统

权利要求书

1.一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，包括：

低频宽带振动能汇聚结构单元，用于将大型水下平台所辐射的噪声汇聚到某一区域之内；

类耳蜗降噪波导管单元，用于将汇聚到某一区域的噪声通过波导管约束传播；

迷宫式超结构单元，附着于类耳蜗降噪波导管内部，用于吸收宽频范围内的噪声；

主动控制单元，安装于类耳蜗螺旋结构的出口部位，用于降低由类耳蜗降噪波导管所导出的、未被有效吸收的低频段的辐射噪声；

所述低频宽带振动能量汇聚单元安装于大型水下平台的耐压壳上，经过汇聚后的能量进入类耳蜗降噪波导管单元，通过类耳蜗降噪波导管和其内壁的迷宫式超结构对宽频范围内噪声吸收，通过类耳蜗降噪波导管末端的主动控制单元消除剩余部分低频噪声，最终实现全频带范围的噪声消除。

2.根据权利要求1所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述低频宽带振动能汇聚结构单元包括基板和分布在基板上的呈等间距矩形格栅局域共振板阵列，局域共振板在基板上的阵列分布满足矩形格栅阵列在x向和y向格栅数分别为2N_x+1和2N_y+1，其中，N_x为矩形格栅在x向的个数，N_y为矩形格栅在y向的个数。

3.根据权利要求1所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述类耳蜗式降噪波导管单元包括若干个分布在耐压壳上的仿生降噪波导管，所述降噪波导管为螺旋线形变径式圆管结构；所述螺旋线形变径式圆管呈螺旋形延伸结构，且螺旋延伸段自声波导管入口至声波导管出口的管径为渐缩型，形成类似于耳蜗的锥形螺旋结构。

4.根据权利要求3所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述声波导管入口管与耐压壳平行，声波导管出口管与辐射板平行。

5.根据权利要求1所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述迷宫式超结构单元附在类耳蜗式降噪波导管单元内，所述迷宫式超结构单元采用在玻璃的一个表面或正反面分别按照一定的孔隙率打孔制备的开孔型多孔玻璃，开孔型多孔玻璃孔径小于1.0mm；在所述开孔型多孔玻璃的一个表面或正反面分别设有开孔，所述开孔在玻璃的正反面相互交错分布为连通或不连通的盲孔。

6.根据权利要求5所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述连通盲孔呈圆螺旋或方螺旋排布；所述不连通盲孔为圆形孔、方形孔、锥形孔或异型孔。

7.根据权利要求5所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述孔隙率为55～75％，打孔率不低于0.5％。

8.根据权利要求1所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述主动控制单元包括安装于类耳蜗螺旋结构的出口部位的圆形隔声板，隔声板侧分别设有连接到自适应控制器的压电传感器和参考传感器；通过获取隔声板的表面振速进而获得控制所需的误差信号，从而抑制其向出口处的声辐射。

9.根据权利要求8所述的一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，其特征在于，所述压电传感器覆盖于隔声板整个表面；所述隔声板应为活塞式振动板。