船体结构制造技术

一种由复合材料制成的包括船体的船体结构，该船体具有无加强件的高厚度“单层”单体式板层，以及由甲板(2)、两个相对的横向舱壁(3)和支撑意在容纳在所述船体结构上的部件或机械件的多个托架形承重元件(5)形成的内部加劲结构(1)。有利地，上述托架形承重元件(5)仅在其相对的头端(5b)处被支撑在相对的所述横向舱壁(3)的相应的内部部分处。舱壁(3)的相应的内部部分处。舱壁(3)的相应的内部部分处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】船体结构


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的船体结构，该船体结构具有高抗冲击性和所谓的低声学与低磁性支架特性。

技术介绍

[0002]上述类型的船体结构适用于但不限于例如建造用于定位和摧毁海军水雷的船舶或船只，其被称为水雷对抗船舶(mine countermeasures ships，以下简称CMM船舶)。
[0003]为了简便起见，通过示例，特别参考CMM船舶进行说明，但本专利技术又不限于此，然而显然也可以参考其它类型的船舶/船只以进行相同的考量，其中这种配置可以是有利的。
[0004]CMM船舶必须符合的特征至少有以下几点：低磁性支架特性、低声学支架特性和高抗冲击性。
[0005]关于低磁性支架特性和低声学支架特性，应当指出的是，由于海军水雷通常配备有敏感的激活装置，也就是说，它们可以在检测到船舶发出的适当的磁信号和/或背景噪声后被激活，因此这些特性是必须符合的特征。
[0006]就高抗冲击性而言，只需强调的是，这一特征对于在附近发生水雷爆炸的不幸情况下保持CMM船舶的船体、部件和船员的完整是至关重要的。
[0007]由于复合材料固有的非磁性和非传导性，采用由复合材料制成的船体已经部分地确保减少了海军装置的磁性支架特性。
[0008]然而，尽管采用由加强塑性材料制成的船体是有利的，但对船体自身而言还是不够的，这是因为高抗冲击性与船体的变形和将入射能量转换成弹性变形的能力有关，但是上述变形必须主要限制在单体式板层上，并且只能最小程度地转移到内部结构和相关的设置部件。
[0009]船体的变形能力不仅取决于所用材料的用途，而且最重要的是取决于船体本身及其结构元件的构造，例如，单体式板层、舱壁、甲板和其它必须存在以加固船舶的船体结构的物项，因为很明显的是，在航行期间，船体结构必须足够坚固，才能够面对大海以及其它的外部和内部应力。特别地，船体的上述结构元件必须允许将各种必要的机械件正确地容纳和支撑在船舶上，以确保船舶的正确运行，并允许船舶执行其被设计和制造所针对的任务。
[0010]举例来说，在本专利技术的上下文中，术语机械件将用于表示诸如：电机、发电机、机械件和/或其它装置或其它设备之类的元件。

技术实现思路

[0011]鉴于上述内容，目前对于CMM船舶的船体显然仍存在着强烈的需求，除了满足预期用途的必要坚固性要求以及具有低磁性支架特性(这一特征也可通过采用非磁性/非磁性金属材料来部分地实现)之外，还需要具有低声学支架特性和高抗冲击性。
[0012]在这一点上，应当注意的是，迄今为止，已经提出了许多方案来提高CMM船舶的抗
冲击性，但这些已知的方案并不完全令人满意。
[0013]本专利技术的基本问题是为具有结构特征和功能特征的船舶设计船体结构，以满足上述要求，同时避免在参考已知技术时所提及的缺点。
[0014]而根据权利要求1所述的船体结构解决了该问题。
[0015]特别地，本专利技术的所有人有机会进行试验并认识到，船体的低声学支架特性和高抗冲击性是联合的紧密相关的两个方面，这是因为船体结构虽然能够满足其用途的必要坚固性要求，但在两个方向上也必须足够柔性以：
[0016]‑
吸收从外部向投入其的船体所传播的应力(高抗冲击性)，和
[0017]‑
吸收来自船体内部的可能会在水中向船体外部传播的振动和/或所谓的基本噪声，因而使船舶的声学支架特性最小化。
[0018]因此，根据本专利技术的船体结构允许通过吸收上述应力以及船舶发出的振动和噪声来满足上述需求。
附图说明
[0019]参考附图，通过非限制性示例对本专利技术优选实施例进行以下描述，根据本专利技术的船体结构的其它特征和优点将会显而易见，其中：
[0020]‑
图1表示根据本专利技术的船体的结构部分的简化立体图；
[0021]‑
图2表示图1的结构部分在横向方向上的立体图；
[0022]‑
图3表示图1的结构部分的横向平面图，和
[0023]‑
图4表示图1的结构部分的加强肋的端部细节的侧向平面图。
具体实施方式
[0024]参考附图，根据本专利技术，船舶的船体结构(为便于表示，未将其整体示出)由适当加强的塑性材料制成。
[0025]优选地，所述适当加强的塑性材料是以纤维和/或填料加强的热固性复合材料。
[0026]该船体结构在纵向X
‑
X方向上从船首延伸至船尾，并包括单体式板层、平台、主甲板、零液位甲板(zerounolevel deck)、以船舶的整个纵向长度延伸的防风雨甲板、横向舱壁、一个或多个内部加劲结构1和其它结构元件。
[0027]关于单体式板层，应当注意的是，它是一种“单层”单体式板层(即“单壳体”)，其具有高厚度，且无附加的加强件，如纵向或横向加劲肋，以确保该方案的必要变形性。
[0028]仅作为示例，单体式板层的高厚度是指其厚度范围在5cm(例如，针对侧面)到20cm或以上(例如，针对底部)的单片式层压板，但本专利技术不限于此。
[0029]特别地，上述内部加劲结构1包括：
[0030]‑
至少一个甲板2；
[0031]‑
至少两个相对的横向舱壁3，其在与所述纵向方向X
‑
X和与所述至少一个甲板2正交的横向方向Y
‑
Y上竖直地延伸，和
[0032]‑
一个或多个托架形承重元件5，其用于支撑意在容纳在船舶上的机械件。
[0033]所述一个或多个托架形承重元件5在上述纵向方向X
‑
X上在相对的头端5b之间延伸。
[0034]应当注意的是，图1、图2和图3示出了结构方案的简化和示例形式，包括：
[0035]‑
两个相对的横向舱壁3，
[0036]‑
甲板2，其在所述两个相对的横向舱壁3之间延伸，和
[0037]‑
四个托架形承重元件5，其沿纵向方向彼此平行地布置。
[0038]然而，船舶的船体结构作为整体显然包括：
[0039]‑
两个以上的横向舱壁3，其在纵向方向X
‑
X上适当地分布；
[0040]‑
几个甲板2，其在上述横向舱壁3之间延伸，和
[0041]‑
多个托架形承重元件5，其在上述横向舱壁3之间延伸，以支撑必须容纳在船舶上的不同机械件。
[0042]此外，需要强调的是，图中未显示更多的结构元件，例如船体底部、平台、主甲板、零液位甲板、以船舶的整个纵向长度延伸的防风雨甲板、船体侧面以及船舶船体的其它更多的结构元件。
[0043]同样明确的是，在本说明书的上下文中，既没有指出也没有描述将上述舱壁以水密或非水密方式(这取决于需要满足的具体要求)固定到船舶结构的其余部分所依据的构造细节。
[0044]优选地，上述托架形承重元件5包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种船体结构，所述船体结构基于适当加强的塑性材料，其中所述船体结构在纵向方向(X
‑
X)上从船首延伸至船尾，并包括“单层”单体式板层和内部加劲结构(1)，其中所述内部加劲结构(1)包括：
‑
至少一个甲板(2)；
‑
至少两个相对的横向舱壁(3)，至少两个相对的所述横向舱壁(3)在与所述纵向方向(X
‑
X)和至少一个所述甲板(2)正交的横向方向(Y
‑
Y)上竖直地延伸，和
‑
一个或多个托架形承重元件(5)，一个或多个所述托架形承重元件(5)用于支撑意在容纳在所述船体结构上的机械件，一个或多个所述托架形承重元件(5)在所述纵向方向(X
‑
X)上在相对的头端(5b)之间延伸，其特征在于一个或多个所述托架形承重元件(5)：
‑
仅支撑在所述托架形承重元件(5)的所述相对的头端(5b)处，并且
‑
仅从相对的所述横向舱壁(3)的相应的第一部分被支撑。2.根据权利要求1所述的船体结构，其中相对的所述横向舱壁(3)的所述第一部分是与所述横向舱壁(3)的外围边缘隔开的内部部分，优选地第一部分与所述横向舱壁(3)的所述外围边缘隔开至少30cm，更优选地至少50cm。3.根据权利要求1或2所述的船体结构，其中一个或多个所述托架形承重元件(5)包括：
‑
主体(5a)，所述主体(5a)在所述纵向方向(X
‑
X)上在至少两个相对的所述横向舱壁(3)之间延伸，和
‑
相对的头端(5b)，所述相对的头端(5b)在所述竖直方向(Z
‑
Z)上延伸并连接到所述横向舱壁(3)。4.根据权利要求1、2或3所述的船体结构，其中所述横向舱壁(3)包括加劲肋(4)，所述加劲肋(4)在总体竖直方向(Z
‑
Z)上轴向延伸。5.根据权利要求4所述的船体结构，其中所述加劲肋(4)以相对的笛嘴形锥化端部终止。6.根据权利要求4或5所述的船体结构，其中所述加劲肋(4)在距所述横向舱壁(3)的所述外围边缘的预定限制距离处停止，所述预定限制距离优选地至少10cm，更优选地至少20cm，甚至更优选地至少30cm，以沿着上述横向舱壁(3)的整个外围边缘形成无加劲肋(4)的周边框架。7.根据权利要求6所述的船体结构，其中所述无加劲肋(4)的周边框架相对于舱壁的所述加劲肋(4)所在的剩余部分具有增加的厚度，优选地增加15％
‑
35％的厚度，更优选地增加20％
‑
25％的厚度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的船体结构，其中至少一个所述甲板(2)在所述纵向方向(X
‑
X)上从两个相对的所述横向舱壁(3)在头部的相对端部之间延伸，所述甲板(2)在相对的所述横向舱壁(3)之间形成间断构件。9.根据权利要求1至8中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：英特马林股份有限公司，
类型：发明
国别省市：