一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种减振降噪的装置，具体是一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，属于减振降噪设备领域。
【背景技术】
[0002]声波是海洋中惟一可以远距离传播的能量形式，在当前以及可预计的未来，水下探测仍将依靠探测声场的变化。因此，降低自身的辐射噪声和声反射特性就成为水下运动体声隐身的主要措施。
[0003]降低自身辐射噪声和声反射特性是一项系统工程，需要进行整体声学设计。吸声覆盖层作为水下运动体最外侧的声学防护层，不仅能吸收大部分的探测声波，还可以在一定程度上降低自身噪声向外辐射。
[0004]目前水下吸声覆盖层通常由具有高损耗的单一橡胶材料组成，制作成内含特定形状空腔如圆柱空腔的平板，此类结构在一定频带内具有良好的吸声性能。但是此类结构吸声频带较窄，若想获取宽频吸声效果，其结构厚度必须足够长。而且此类结构的低频吸声性能也欠佳，若要提高低频吸声特性，就必须降低内部空腔的共振频率。选择低剪切波波速的材料能够降低空腔的共振频率，但是这样的材料一般比较软，耐压性能很差，不能作为吸声覆盖层的基底材料使用。另外，大部分吸声覆盖层采用胶黏剂或涂覆方式安装在刚性结构表面，施工工艺复杂，施工时间长。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，可以有效提高低频吸声性能，并且还兼具一定的降噪特性，同时保证吸声覆盖层的耐压性能。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，包括依次设置的阻尼层、加强层和吸声层，所述阻尼层的一侧与水下运动体的壳体表面相贴合，所述吸声层上呈阵列状镶嵌有空心圆柱。
[0007]优选的，所述吸声层上设置有封口层。封口层用于对所述空心圆柱进行密封。
[0008]优选的，所述空心圆柱的内孔为直圆柱面或圆锥面。
[0009]进一步的，所述空心圆柱的外圆为直圆柱面或圆锥面。
[0010]优选的，所述阻尼层采用丁基橡胶制作，所述加强层采用玻璃纤维布制作，所述吸声层和封口层采用丁基橡胶或聚氨基甲酸酯制作，所述空心圆柱采用硅橡胶制作。
[0011]优选的，所述阻尼层、加强层、吸声层和封口层为一体热压成型。
[0012]可选的，所述阻尼层、加强层、吸声层和封口层依次通过粘接剂粘接并一体冷压成型。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
1、所述吸声层和空心圆柱采用不用的材料制作而成，克服了采用单一材料带来的低频吸声性能欠佳的问题；阻尼层的一侧与水下运动体的壳体表面相贴合，有效避免吸声覆盖层与水下运动体壳体表面的相对滑动，同时还能起到减振吸声的作用；加强层使整个吸声覆盖层具有一定的力学强度；吸声层可采用原有材料，通过镶嵌空心圆柱，使得共振频率则有所下降，但是吸声层的耐压及其它性能基本不变。
[0014]2、空心圆柱体的内孔空腔和外圆采用不同的形状，使得覆盖层不仅可以提高低频吸声性能，还能有效降低水下运动体自身的噪声向外辐射，且结构简单。
[0015]3、本发明所述吸声覆盖层材料容易获取、采用一体热压成型或者粘接剂粘接后冷压成型，成型工艺简单、成本低。
【附图说明】
[0016]图1是本发明立体结构示意图；
图2是本发明结构俯视图；
图3是图2沿A-A剖视图；
图4是本发明所述空心圆柱的内孔为圆锥面时的结构示意图；
图5是本发明所述空心圆柱的外圆为圆锥面时的结构示意图；
附图标记说明:1、阻尼层；2、加强层；3、吸声层；4、封口层；5、空心圆柱。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍:
如图1、图2和图3所示，一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，包括依次设置的阻尼层1、加强层2、吸声层3和封口层4，所述阻尼层I的一侧与水下运动体的壳体表面相贴合，所述吸声层3上呈阵列状镶嵌有空心圆柱5。所述阻尼层I采用丁基橡胶制作，阻尼层I可以有效避免吸声覆盖层与水下运动体壳体表面的相对滑动，同时还能起到减振吸声的作用；所述加强层2采用玻璃纤维布制作，加强层使整个吸声覆盖层具有一定的力学强度；所述吸声层3和封口层4采用丁基橡胶或聚氨基甲酸酯制作，所述空心圆柱5采用硅橡胶制作，所述空心圆柱5材料的弹性模量远小于吸声层3的弹性模量。
[0018]如图4、图5所示，作为本实施例的进一步改进，所述空心圆柱5的内孔为直圆柱面或圆锥面；所述空心圆柱5的外圆为直圆柱面或圆锥面。空心圆柱5的内孔与外圆呈直圆柱面或圆柱面，
优选的，所述阻尼层1、加强层2、吸声层3和封口层4为一体热压成型。因此吸声覆盖层的成型工艺简单、成本低。
[0019]作为另一种可选的实施例，所述阻尼层1、加强层2、吸声层3和封口层4依次通过粘接剂粘接并一体冷压成型。也就是说，粘接剂分别涂覆在每相邻两层的彼此相对的面上，粘接完成后一体冷压成型，因此吸声覆盖层各层之间粘接牢固。
[0020]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:包括依次设置的阻尼层(1)、加强层(2)和吸声层(3)，所述阻尼层(I)的一侧与水下运动体的壳体表面相贴合，所述吸声层(3)上呈阵列状镶嵌有空心圆柱(5)。2.根据权利要求1所述的一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:所述吸声层(3)上设置有封口层(4)。3.根据权利要求1所述的一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:所述空心圆柱(5)的内孔为直圆柱面或圆锥面。4.根据权利要求1所述的一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:所述空心圆柱(5)的外圆为直圆柱面或圆锥面。5.根据权利要求1和2所述的一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:所述阻尼层(I)采用丁基橡胶制作，所述加强层(2)采用玻璃纤维布制作，所述吸声层(3)和封口层(4)采用丁基橡胶或聚氨基甲酸酯制作，所述空心圆柱(5)采用硅橡胶制作。6.根据权利要求5所述的一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:所述阻尼层(I)、加强层(2)、吸声层(3)和封口层(4)为一体热压成型。7.根据权利要求5所述的一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，其特征在于:所述阻尼层(1)、加强层(2)、吸声层(3)和封口层(4)依次通过粘接剂粘接并一体冷压成型。
【专利摘要】本发明公开了一种二元嵌入式圆柱空腔吸声覆盖层，包括依次设置的阻尼层（1）、加强层（2）和吸声层（3），所述阻尼层（1）的一侧与水下运动体的壳体表面相贴合，所述吸声层（3）上呈阵列状镶嵌有空心圆柱（5）。本发明所述吸声层和空心圆柱采用不用的材料制作而成，克服了采用单一材料带来的低频吸声性能欠佳的问题；阻尼层的一侧与水下运动体的壳体表面相贴合，有效避免吸声覆盖层与水下运动体壳体表面的相对滑动，同时还能起到减振吸声的作用；加强层使整个吸声覆盖层具有一定的力学强度；吸声层可采用原有材料，通过镶嵌空心圆柱，使得共振频率则有所下降，但是吸声层的耐压及其它性能基本不变。
【IPC分类】G10K11/168, B32B7/12, B32B5/00
【公开号】CN104966511
【申请号】CN201510457352
【发明人】陶猛, 李绵义, 王广玮, 江坤, 王鲲鹏
【申请人】贵州大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月30日