一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種減振降噪的裝置，具體是一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，屬于減振降噪設備領域。
【背景技術】
[0002]聲波是海洋中惟一可以遠距離傳播的能量形式，在當前以及可預計的未來，水下探測仍將依靠探測聲場的變化。因此，降低自身的輻射噪聲和聲反射特性就成為水下運動體聲隱身的主要措施。
[0003]降低自身輻射噪聲和聲反射特性是一項系統工程，需要進行整體聲學設計。吸聲覆蓋層作為水下運動體最外側的聲學防護層，不僅能吸收大部分的探測聲波，還可以在一定程度上降低自身噪聲向外輻射。
[0004]目前水下吸聲覆蓋層通常由具有高損耗的單一橡膠材料組成，制作成內含特定形狀空腔如圓柱空腔的平板，此類結構在一定頻帶內具有良好的吸聲性能。但是此類結構吸聲頻帶較窄，若想獲取寬頻吸聲效果，其結構厚度必須足夠長。而且此類結構的低頻吸聲性能也欠佳，若要提高低頻吸聲特性，就必須降低內部空腔的共振頻率。選擇低剪切波波速的材料能夠降低空腔的共振頻率，但是這樣的材料一般比較軟，耐壓性能很差，不能作為吸聲覆蓋層的基底材料使用。另外，大部分吸聲覆蓋層采用膠黏劑或涂覆方式安裝在剛性結構表面，施工工藝復雜，施工時間長。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:提供一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，可以有效提高低頻吸聲性能，并且還兼具一定的降噪特性，同時保證吸聲覆蓋層的耐壓性能。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，包括依次設置的阻尼層、加強層和吸聲層，所述阻尼層的一側與水下運動體的殼體表面相貼合，所述吸聲層上呈陣列狀鑲嵌有空心圓柱。
[0007]優選的，所述吸聲層上設置有封口層。封口層用于對所述空心圓柱進行密封。
[0008]優選的，所述空心圓柱的內孔為直圓柱面或圓錐面。
[0009]進一步的，所述空心圓柱的外圓為直圓柱面或圓錐面。
[0010]優選的，所述阻尼層采用丁基橡膠制作，所述加強層采用玻璃纖維布制作，所述吸聲層和封口層采用丁基橡膠或聚氨基甲酸酯制作，所述空心圓柱采用硅橡膠制作。
[0011]優選的，所述阻尼層、加強層、吸聲層和封口層為一體熱壓成型。
[0012]可選的，所述阻尼層、加強層、吸聲層和封口層依次通過粘接劑粘接并一體冷壓成型。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
1、所述吸聲層和空心圓柱采用不用的材料制作而成，克服了采用單一材料帶來的低頻吸聲性能欠佳的問題；阻尼層的一側與水下運動體的殼體表面相貼合，有效避免吸聲覆蓋層與水下運動體殼體表面的相對滑動，同時還能起到減振吸聲的作用；加強層使整個吸聲覆蓋層具有一定的力學強度；吸聲層可采用原有材料，通過鑲嵌空心圓柱，使得共振頻率則有所下降，但是吸聲層的耐壓及其它性能基本不變。
[0014]2、空心圓柱體的內孔空腔和外圓采用不同的形狀，使得覆蓋層不僅可以提高低頻吸聲性能，還能有效降低水下運動體自身的噪聲向外輻射，且結構簡單。
[0015]3、本發明所述吸聲覆蓋層材料容易獲取、采用一體熱壓成型或者粘接劑粘接后冷壓成型，成型工藝簡單、成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明立體結構示意圖；
圖2是本發明結構俯視圖；
圖3是圖2沿A-A剖視圖；
圖4是本發明所述空心圓柱的內孔為圓錐面時的結構示意圖；
圖5是本發明所述空心圓柱的外圓為圓錐面時的結構示意圖；
附圖標記說明:1、阻尼層；2、加強層；3、吸聲層；4、封口層；5、空心圓柱。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及具體的實施例對發明進行進一步介紹:
如圖1、圖2和圖3所示，一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，包括依次設置的阻尼層1、加強層2、吸聲層3和封口層4，所述阻尼層I的一側與水下運動體的殼體表面相貼合，所述吸聲層3上呈陣列狀鑲嵌有空心圓柱5。所述阻尼層I采用丁基橡膠制作，阻尼層I可以有效避免吸聲覆蓋層與水下運動體殼體表面的相對滑動，同時還能起到減振吸聲的作用；所述加強層2采用玻璃纖維布制作，加強層使整個吸聲覆蓋層具有一定的力學強度；所述吸聲層3和封口層4采用丁基橡膠或聚氨基甲酸酯制作，所述空心圓柱5采用硅橡膠制作，所述空心圓柱5材料的彈性模量遠小于吸聲層3的彈性模量。
[0018]如圖4、圖5所示，作為本實施例的進一步改進，所述空心圓柱5的內孔為直圓柱面或圓錐面；所述空心圓柱5的外圓為直圓柱面或圓錐面。空心圓柱5的內孔與外圓呈直圓柱面或圓柱面，
優選的，所述阻尼層1、加強層2、吸聲層3和封口層4為一體熱壓成型。因此吸聲覆蓋層的成型工藝簡單、成本低。
[0019]作為另一種可選的實施例，所述阻尼層1、加強層2、吸聲層3和封口層4依次通過粘接劑粘接并一體冷壓成型。也就是說，粘接劑分別涂覆在每相鄰兩層的彼此相對的面上，粘接完成后一體冷壓成型，因此吸聲覆蓋層各層之間粘接牢固。
[0020]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:包括依次設置的阻尼層(1)、加強層(2)和吸聲層(3)，所述阻尼層(I)的一側與水下運動體的殼體表面相貼合，所述吸聲層(3)上呈陣列狀鑲嵌有空心圓柱(5)。2.根據權利要求1所述的一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:所述吸聲層(3)上設置有封口層(4)。3.根據權利要求1所述的一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:所述空心圓柱(5)的內孔為直圓柱面或圓錐面。4.根據權利要求1所述的一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:所述空心圓柱(5)的外圓為直圓柱面或圓錐面。5.根據權利要求1和2所述的一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:所述阻尼層(I)采用丁基橡膠制作，所述加強層(2)采用玻璃纖維布制作，所述吸聲層(3)和封口層(4)采用丁基橡膠或聚氨基甲酸酯制作，所述空心圓柱(5)采用硅橡膠制作。6.根據權利要求5所述的一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:所述阻尼層(I)、加強層(2)、吸聲層(3)和封口層(4)為一體熱壓成型。7.根據權利要求5所述的一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，其特征在于:所述阻尼層(1)、加強層(2)、吸聲層(3)和封口層(4)依次通過粘接劑粘接并一體冷壓成型。
【專利摘要】本發明公開了一種二元嵌入式圓柱空腔吸聲覆蓋層，包括依次設置的阻尼層（1）、加強層（2）和吸聲層（3），所述阻尼層（1）的一側與水下運動體的殼體表面相貼合，所述吸聲層（3）上呈陣列狀鑲嵌有空心圓柱（5）。本發明所述吸聲層和空心圓柱采用不用的材料制作而成，克服了采用單一材料帶來的低頻吸聲性能欠佳的問題；阻尼層的一側與水下運動體的殼體表面相貼合，有效避免吸聲覆蓋層與水下運動體殼體表面的相對滑動，同時還能起到減振吸聲的作用；加強層使整個吸聲覆蓋層具有一定的力學強度；吸聲層可采用原有材料，通過鑲嵌空心圓柱，使得共振頻率則有所下降，但是吸聲層的耐壓及其它性能基本不變。
【IPC分類】G10K11/168, B32B7/12, B32B5/00
【公開號】CN104966511
【申請號】CN201510457352
【發明人】陶猛, 李綿義, 王廣瑋, 江坤, 王鯤鵬
【申請人】貴州大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月30日