一种船用发动机的排气管的制作方法

1.本技术涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种船用发动机的排气管。


背景技术：

2.船用发动机功率高，废气排放量大，相应的船舶具有大口径的排气管，为了保证排气管口的排气、防雨、防浪、防盐雾等功能，排气管口均需配置百叶窗，主要由窗框，斜置2叶面及排气道等组成。
3.然而，传统的排气管百叶窗雷达波反射较强，对于船舶的隐身性能不利，并且由于排气管百叶窗常年工作在500度以上的高温，一般的雷达吸波材料、超材料均无法正常工作。
4.在进气管道内部涂覆耐高温吸波材料可以有效吸收进入进气管道的雷达波，但是高温吸波材料价格极为高昂，维护困难，不利于大规模使用。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种船用发动机的排气管，能够吸收进入排气管的电磁波，且成本低。
6.一种船用发动机的排气管，包括：管体以及吸波体；
7.所述管体呈筒状结构，所述吸波体设在所述管体的内部，且与所述管体的管壁具有间隙。
8.在一个实施例中，所述吸波体呈筒状结构且环绕所述管体的内壁。
9.在一个实施例中，所述吸波体为双层结构，其中，基材为陶瓷层，辅材为半导体电阻层。
10.在一个实施例中，所述吸波体通过桁架固定在所述管体的内壁上。
11.在一个实施例中，所述桁架通过螺柱与所述管体的内壁连接。
12.在一个实施例中，所述螺柱的长度为4mm。
13.在一个实施例中，所述桁架包括若干桁架单元，所述吸波体包括若干吸波体单元；
14.所述桁架单元和所述吸波体单元均呈阵列分布且一一对应。
15.在一个实施例中，所述桁架单元呈矩形结构，所述吸波体单元呈“米”字型结构，且所述吸波体单元的边缘与对应所述桁架单元固定相连。
16.在一个实施例中，所述桁架单元呈正方形结构；
17.所述吸波体单元包括两个第一条带与两个第二条带；
18.两个所述第一条带分别与对应所述桁架单元的两条对角线重合；两个所述第二条带垂直于对应所述桁架单元的中心，且任一第二条带与任一第一条带的夹角为45
°
；(所述第一条带与所述第二条带间隔相交于所述桁架单元的中心)
19.所述第二条带的长度为9mm，所述第二条带与所述第一条带的宽度均为2mm。
20.在一个实施例中，还包括：窗框与百叶帘；
21.所述窗框为环状结构，所述窗框的内环与所述管体一端的外部相连，且所述窗框与所述管体垂直；
22.所述百叶帘与所述管体一端的内部相连。
23.上述船用发动机的排气管，在筒状结构的管体内设置了吸波体，且管体与吸波体之间具有间隙，能够吸收进入排气管的电磁波，保证吸波效能，降低排气管百叶窗的雷达波反射，有效抑制雷达散射截面积(rcs)，实现“隐身”，且能够通过改变吸波体的参数得到需要的隐身效果；同时，能够实现12ghz
±
1ghz频段15db的吸波效果，降低结构的rcs；此外，吸波体采用常规吸波材料即可实现上述功能，可以有效控制成本，降低使用和维护的难度。
附图说明
24.图1为一个实施例中一种船用发动机的排气管的立体示意图；
25.图2为一个实施例中一种船用发动机的排气管的内部示意图；
26.图3为一个实施例中一种船用发动机的排气管的截面示意图；
27.图4为一个实施例中桁架与桁架单元的示意图；
28.图5为一个实施例中吸波体单元的示意图。
29.附图标记：
30.管体1，吸波体2，桁架3，螺柱4，窗框5，百叶帘6，排气管7。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多组”的含义是至少两组，例如两组，三组等，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
36.本技术提供了一种船用发动机的排气管，如图1至图5所示，在一个实施例中，包
括：管体1以及吸波体2；管体1呈筒状结构，吸波体2设在管体1的内部，且与管体1的管壁具有间隙。
37.本实施例中，管体1的一端与船体相连，另一端自由延伸或按照需求设置其位置；管体1的内部中空，形成空间作为排气管7。
38.上述一种船用发动机的排气管，在筒状结构的管体内设置了吸波体，且管体与吸波体之间具有间隙，能够为电磁波的反射提供空间，当敌方雷达电磁波照射时，吸波体吸收进入排气管的电磁波，保证吸波效能，降低排气管百叶窗的雷达波反射能量，有效抑制雷达散射截面积(rcs)，实现“隐身”，且能够通过改变吸波体的参数得到需要的隐身效果；同时，能够实现12ghz
±
1ghz频段15db的吸波效果，降低结构的rcs；此外，吸波体采用常规吸波材料即可实现上述功能，可以有效控制成本，降低使用和维护的难度。
39.在一个实施例中，吸波体2呈筒状结构且环绕管体1的内壁。
40.本实施例中，吸波体2呈筒状结构且间隔套设在管体1内部，以形成闭合的吸波表面，覆盖360度的角度，尽可能多的吸收电磁波，进一步保证吸波效能，实现更好的“隐身”效果。
41.在一个实施例中，吸波体2为双层结构，包括：靠近管体1的基材以及远离管体1的辅材；其中，基材为陶瓷层，辅材为半导体电阻层。
42.本实施例中，基材与辅材的连接方式属于现有技术，在此不再赘述。
43.优选地，基材为耐高温绝缘陶瓷，辅材为耐高温半导体电阻层，以保证更好的吸波效果并能够克服长时间高温的环境。
44.进一步优选地，基材为三氧化二铝，辅材为导电银浆；具体的，导电银浆利用银粉料结合玻璃相、有机载体及适量助剂制成高温银浆料，涂抹于绝缘陶瓷之上，然后集体高温烧结形成吸波体。
45.在一个实施例中，吸波体2通过桁架3固定在管体1的内壁上，以使吸波体2悬浮于管体1内壁以上一定的距离，实现吸波体2的快速安装，并保证安装精度，同时，桁架3本身造价便宜，方便在管体1内部安装和更换，对风阻几乎没有影响，所有部件均可在高温中长时间正常工作。
46.吸波体2与桁架3的连接方式，属于现有技术。
47.例如：采用高温无机胶粘连，高温无机胶是可承受500℃的胶质物质，保证在工作过程中吸波体的牢固。
48.桁架3与管体1的连接方式，也属于现有技术。
49.优选地，桁架3通过螺柱4与管体1的内壁连接，具体的，管体1的内壁上垂直设有螺柱4，桁架3上设有安装孔，螺柱4穿过安装孔后与螺母配合，以用于桁架3的支撑与固定，同时增加可靠性并节约成本。
50.进一步优选地，螺柱4与安装孔一一对应，以方便对齐位置，从而提高装配效率。
51.在一个实施例中，桁架3包括若干桁架单元，吸波体2包括若干吸波体单元；桁架单元和吸波体单元均呈阵列分布且一一对应。
52.本实施例中，桁架单元与吸波体单元的数量是相等的，每个吸波体单元都固定在对应的桁架单元上，形成一组单元对。
53.优选的，多组单元对呈矩形阵列分布，并根据管体的形状设置筒状结构的具体形
式，例如，圆筒状结构、方筒状结构等。
54.本实施例不限制桁架单元和吸波体单元的具体形状和尺寸，可以根据实际情况进行具体设置，例如，桁架单元是菱形等平面形状，也可能是带有弧度的曲面形状。
55.优选地，桁架单元呈矩形结构，吸波体单元呈“米”字型结构，且吸波体单元的边缘与对应桁架单元固定相连。
[0056]“米”字型吸波体结构能够影响吸波频段从而保证极佳的吸波效果，其结构的长度越大，吸波频段就会越低，且在保证吸波效果的同时，不影响排气管的气流流动，并方便加工和装配。
[0057]
进一步优选地，桁架单元呈正方形结构；吸波体单元包括两个第一条带与两个第二条带；两个第一条带分别与对应桁架单元的两条对角线重合；两个第二条带垂直于对应桁架单元的中心，且任一第二条带与任一第一条带的夹角a为45
°
。
[0058]
本实施例中，桁架单元与吸波体单元的外边缘均为正方形结构，且第一条带与第二条带间隔相交于桁架单元的中心，以方便加工。
[0059]
在一个实施例中，根据波长设置螺柱的长度，将螺柱的长度与反射距离等效，并据此建立反射距离与波长的关系，螺柱长度越长，产生的间隙则与更长的波长建立比例关系，波长越长，吸波频段越小，则频率越低，相应吸波体吸波效果在低频段更好，从而进一步通过调整螺柱的长度也就是吸波体与管体之间的距离实现宽频吸波的效果。
[0060]
优选地，螺柱的长度为4mm，可以保证良好的吸波效能。
[0061]
在一个具体的实施例中，第一条带与第二条带的宽度均为l2＝2mm，第二条带的长度为l1＝9mm；半导体电阻层的方阻为200ω，厚度为0.1mm，电阻率为2mω*cm。
[0062]
在一个实施例中，还包括：窗框5与百叶帘6；窗框5为环状结构，窗框5的内环与管体1一端的外部相连，且窗框5与管体1垂直；百叶帘6与所述管体1一端的内部相连。
[0063]
本实施例中，窗框5及百叶帘6均设在排气管的管体1的一端，吸波体2设在排气管的管体1的另一端。
[0064]
窗框5的外围设有安装孔，用于窗框5与船体的安装固定。
[0065]
窗框5与管体1、百叶帘6与管体1以及窗框5与船体的连接方式均为现有技术，在此不再赘述。
[0066]
本技术不限制管体1的形状、尺寸和材料，具体可以根据实际情况进行设置，在此不再赘述。
[0067]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0068]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。