Гидроакустическое покрытие



Гидроакустическое покрытие
Гидроакустическое покрытие
Гидроакустическое покрытие
Гидроакустическое покрытие
Гидроакустическое покрытие

 


Владельцы патента RU 2466467:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") (RU)

Изобретение относится к гидроакустике, а именно к средствам гидроакустической защиты - гидроакустическим покрытиям (ГАП), применение которых обеспечивает снижение уровней первичного и вторичного акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидростатического давления. Техническим результатом изобретения является повышение противогидролокационного эффекта гидроакустического покрытия при увеличении его звукоизоляции в низкочастотной области. Пластина покрытия выполнена из двух полуперфорированных пластин, соединенных между собой через слой монолитной резины, причем нижняя полуперфорированная пластина содержит цилиндрические полости, армированные полимерными катушками, а в верхней полуперфорированной пластине воздушные полости имеют форму конусов. Воздушные полости в верхней полуперфорированной пластине могут быть выполнены разной высоты и с разными диаметрами основания. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к гидроакустике, а именно к средствам гидроакустической защиты - гидроакустическим покрытиям (ГАП), применение которых обеспечивает снижение уровней первичного и вторичного акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидростатического давления.

Известны ГАП и устройства гидроакустической защиты, например, по отечественным авторским свидетельствам №№319529 (1989 г.), 329643 (1991 г.) и патентам №№2161825 (1999 г.), 2307412 (2006 г.), 2328844 (2004 г.), 2411706 (2010 г.), патентам США №№4399526 (1984 г.), 4488271 (1984 г.), 4759000 (1988 г.), Японии 53-3242 (1978 г.). Указанные изделия изготавливаются из резиноподобных материалов (РПМ), внутри которых размещены воздушные полости разной формы и размеров, и устанавливаются, как правило, на наружной поверхности корпуса защищаемого объекта. Применение в указанных устройствах РПМ объясняется, прежде всего, близостью значений удельных акустических сопротивлений резиноподобных материалов и воды, их высокими коэффициентами механических потерь, эксплуатационными и технологическими характеристиками.

Наиболее близким по технической сущности аналогом предлагаемого изобретения - его прототипом является «Акустическое покрытие» по патенту РФ №2161825. Указанное покрытие, эскиз которого приведен на фиг.1, представляет собой прессованную пластину РПМ, состоящую из наружного герметичного 1, звукопоглощающего 2 и звукоизолирующего 3 слоев. Воздушные полости звукопоглощающего слоя 4 выполнены в виде усеченных конусов, поперечное сечение которых уменьшается в направлении наружного слоя, а полости в звукоизолирующем слое 5, закрепленном на корпусной конструкции 6, имеют цилиндрическую форму.

Данное покрытие, являясь по сочетанию акустических эффектов единым покрытием, обладает как значительным противогидролокационным эффектом, так и звукоизоляцией. Противогидролокационный эффект определяется степенью уменьшения коэффициента отражения звука, падающего на защищаемый объект, что обеспечивается согласованием входного сопротивления покрытия с сопротивлением окружающей среды и поглощением звука материалом ГАП. Развитие низкочастотных гидроакустических средств обнаружения вызывает необходимость создания высокоэффективных гидроакустических покрытий не только в области низких частот, но и в гораздо более широком частотном диапазоне.

Одним из путей улучшения акустической эффективности ГАП, прежде всего звукоизоляции, в низкочастотной области без увеличения массогабаритных характеристик ГАП, является увеличение размеров воздушных полостей в звукоизолирующем слое и увеличение коэффициента перфорации. Реализация этого решения, даже при допустимом увеличении коэффициента перфорации (по эксплуатационным показателям), приводит к увеличению интервала между соседними полостями. Для звукопоглощающего слоя это, как правило, вызывает уменьшение звукопоглощения и, как следствие, ухудшение противогидролокационного эффекта в остальной части частотного диапазона. Данное обстоятельство - невозможность заметного повышения звукоизоляции без ухудшения противогидролокационного эффекта ГАП (т.е. без увеличения коэффициента отражения) является недостатком прототипа.

Предлагаемое устройство ГАП позволяет повысить величину противогидролокационного эффекта при увеличении его звукоизоляции в низкочастотной области.

Известное гидроакустическое покрытие представляет собой герметичную пластину из резиноподобного материала, содержащего воздушные полости в форме конусов, поперечные сечения которых уменьшаются к наружной поверхности пластины.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая пластина выполнена из двух полуперфорированных пластин, соединенных между собой через слой монолитной резины, причем нижняя полуперфорированная пластина содержит цилиндрические полости, армированные полимерными катушками, а в верхней полуперфорированной пластине воздушные полости имеют форму конусов. При этом воздушные полости в верхней полуперфорированной пластине выполнены разной высоты и с разными диаметрами основания.

Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг.2 приведен эскиз предлагаемого гидроакустического покрытия. Пластина указанного ГАП состоит из верхней полуперфорированной пластины 7 с воздушными полостями 4 в форме конусов, слоя монолитной резины 8, соединяющего верхнюю 7 и нижнюю 9 полуперфорированные пластины, например, с помощью клеевого соединения. Нижняя полуперфорированная пластина 9 содержит цилиндрические полости 5, которые армированы полимерными катушками 10. На фиг.3 представлен эскиз такого же покрытия, у которого верхняя полуперфорированная пластина выполнена с конусами разного размера 11.

Достижение поставленной цели объясняется следующим образом.

Повышение противогидролокационной эффективности предлагаемого ГАП объясняется тем, что при разделении пластины ГАП на две компоненты (полуперфорированные пластины), соединенные между собой через слой монолитной резины, обеспечивается лучшее согласование акустических сопротивлений ГАП и воды. Это достигается за счет использования (для получения требуемой зависимости изменения акустических свойств верхней компоненты по толщине) более широкого по сравнению с покрытием-прототипом набора воздушных полостей, реализованных в виде конусов разной высоты и разного диаметра основания. При этом часть указанных полостей может быть не соосна с цилиндрическими полостями звукоизолирующего слоя, как это было в покрытии-прототипе. Наличие армирующих элементов в виде катушек в цилиндрических полостях нижней компоненты обеспечивает меньшую зависимость ее акустических свойств ГАП от гидростатического давления, что, в свою очередь, также улучшает условие согласования входного сопротивления покрытия с сопротивлением водной среды.

Это иллюстрируется результатами измерений образцов диаметром 150 мм предлагаемого ГАП и покрытия-прототипа. На фиг.4 и фиг.5 представлены частотные зависимости коэффициента отражения предлагаемого ГАП 12 и покрытия-прототипа 13. Образцы изготовлены из одних и тех же материалов, имеют одинаковую толщину, причем звукоизолирующий слой прототипа соответствует нижней полуперфорированной пластине предлагаемого покрытия. У образцов отличаются только звукопоглощающие слои как по коэффициенту перфорации, так и по размерам воздушных полостей. Измерения выполнены на установке «Импульсная труба» при комнатной температуре и гидростатическом давлении 0,5 и 1 МПа.

Из графиков видно, что практически во всем частотном диапазоне измерений предлагаемое покрытие имеет меньший коэффициент отражения (что соответствует большему противогидролокационному эффекту), чем покрытие-прототип. Ниже приводится предлагаемая формула.

1. Гидроакустическое покрытие, представляющее собой герметичную пластину из резиноподобного материала, содержащего воздушные полости в форме конусов, поперечные сечения которых уменьшаются к наружной поверхности пластины, отличающееся тем, что указанная пластина выполнена из двух полуперфорированных пластин, соединенных между собой через слой монолитной резины, причем нижняя полуперфорированная пластина содержит цилиндрические полости, армированные полимерными катушками, а в верхней полуперфорированной пластине воздушные полости имеют форму конусов.

2. Гидроакустическое покрытие по п.1, отличающееся тем, что воздушные полости в верхней полуперфорированной пластине выполнены разной высоты и с разными диаметрами оснований.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к легкой, звукоизолирующей обшивке для кузовной детали автомобиля, в частности, в виде легкой обшивки передней стенки кузова, содержащей один слой звукопоглотителя, один, по существу, воздухонепроницаемый слой звукоизоляции, соединенный непосредственно со слоем звукопоглотителя, и один примыкающий к нему слой пенистого материала.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам тонколистовых элементов (панелей) колесных транспортных средств, например легковых автомобилей.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности транспортного машиностроения. .

Изобретение относится к области машиностроения и представляет собой конструкцию устройства, применяемого в шумоактивных транспортных средствах, а также в зашумленных машинных отделениях стационарных энергетических установок и прочих областях техники, в которых актуальна проблема уменьшения шумовых излучений.

Изобретение относится к многослойным виброшумодемпфированным композитным структурам (МВКС), используемым для изготовления корпусных элементов производственно-технологического оборудования, энергетических установок, транспортных машин, систем вентиляции, отопления и кондиционирования, обладающих улучшенными акустическими характеристиками (обеспечивающих снижение структурного шумового излучения, 'производимого изгибно-колеблющимися виброактивными тонколистовыми структурами такого типа виброшумоактивных корпусных элементов).

Изобретение относится к изоляционной структуре для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата. .

Изобретение относится к области гидроакустики, например к акустическим устройствам, используемым в гидроакустических бассейнах. .

Изобретение относится к слоистой конструкции, содержащей основание и внешние слои на обеих сторонах основания. .

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и представляет собой конструкцию шумоизоляционной обивки кузова колесного транспортного средства, в частности легкового автомобиля.

Изобретение относится к конструкционным слоистым изолирующим материалам, которые могут быть использованы как вибро-, звуко-, теплоизолирующие материалы в различных областях техники

Изобретение относится к устройству со звукоизолирующими областями для снижения шума

Использование: в звукопоглощающей конструкции. Сущность: звукопоглощающая конструкция содержит несколько пористых слоев или зон, имеющих различные плотности и соответственно различные аэродинамические сопротивления. При этом важно, что на граничных поверхностях между различными пористыми слоями имеют место изменения импеданса. В дополнение, используется эффект, известный в физике как преломление. В граничном слое между двух материалов с различной плотностью и соответственно с различным аэродинамическим сопротивлением имеются резкие изменения импеданса. Это приводит к фазовому сдвигу звуковой волны, обеспечивающему возможность звукопоглощающего эффекта. Технический результат: обеспечение поглощения звука в широкой полосе частот, включающей низкие частоты. 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к акустике и авиационной технике и предназначена для применения в качестве звукопоглощающей панели. Звукопоглощающая панель для эжекторного сопла содержит наружную обшивку с звукопоглощающими отверстиями, внутреннюю обшивку, звукопоглощающую конструкцию с ячеистой сердцевиной, расположенную между внутренней обшивкой и наружной обшивкой. При этом одна основная часть, выбираемая из наружной обшивки, внутренней обшивки и звукопоглощающей конструкции, выполнена из композитного материала, а звукопоглощающая конструкция контактирует по меньшей мере с одной обшивкой из внутренней обшивки и наружной обшивки посредством сжатия с помощью упругих средств. Причем, по меньшей мере, часть упругих средств включает в себя по меньшей мере один волокнистый элемент, завершающий звукопоглощающую конструкцию и выполненный с возможностью сжатия по толщине, причем волокнистый элемент выполнен из материала, выбираемого из жаропрочных графитного и углеродного войлоков, сочетающих в себе пористость войлока, извитость волокон, коэффициент формы, средний размер волокон и/или степень переплетения, амортизаторы, являющиеся продолжением стенки, по меньшей мере, части элементов с ячеистой сердцевиной звукопоглощающей конструкции, или спиральную пружину, выполненную с возможностью оказывать давление на звукопоглощающую конструкцию таким образом, чтобы указанная конструкция контактировала с наружной обшивкой. Звукопоглощающая панель входит в состав эжекторного сопла и гандолы. Технический результат - повышение прочности конструкции. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к устройству для звукоизоляции салона автомобиля, предназначенному для размещения между полотном кузовного листа (12) автомобиля и полотном внутренней обшивки (14), системе внутренней обшивки для салона автомобиля и транспортному средству. Устройство содержит пластину (20) из вспененного материала на основе полимера, пропитанного смесью минерального наполнителя и органического связующего. Пластина (20) из вспененного материала предназначена для плотного контакта с полотном кузовного листа (12) и полотном внутренней обшивки (14). Система внутренней обшивки для салона автомобиля содержит полотно внутренней обшивки (14), позволяющей обшить кузовной лист (12) автомобиля, и вышеупомянутое устройство. Транспортное средство снабжено такой системой. Обеспечивается удобство сборки, снижение массы и стоимости. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

Заявленное изобретение относится к деталям отделки салона транспортных средств, ослабляющим шум. Указанная деталь отделки салона содержит, по меньшей мере, одну изолирующую область со звукопоглощающими характеристиками типа масса-пружина, содержащую, по меньшей мере, один слой, имеющий массу, и развязывающий слой, смежный со слоем, имеющим массу, причем слой, имеющий массу, состоит из пористого волокнистого слоя и барьерного слоя, а барьерный слой расположен между пористым волокнистым слоем и развязывающим слоем и все слои соединены вместе, образуя многослойную структуру, при этом пористый волокнистый слой, по меньшей мере, в изолирующей области имеет динамический модуль продольной упругости, отрегулированный так, что частота излучения равна, по меньшей мере, 3000 Гц. Указанная деталь может быть применена в звукоизоляторе или звукоизоляторе, объединенном с поглотителем. При реализации заявленного изобретения обеспечивается такой технический результат, как эффективное ослабление шума в широком диапазоне частот при одновременной оптимизации массы используемой отделки салона. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к автомобильной части отделки для подавления шума в транспортном средстве. Заявлена звукоизолирующая часть отделки с акустическими характеристиками масса-пружина со слоем массы и разъединяющим слоем, в которой слой массы состоит из пористого волокнистого слоя и непроницаемого тонкого защитного слоя, причем непроницаемый тонкий защитный слой находится между пористым волокнистым слоем и разъединяющим слоем, и все слои наслоены друг на друга, причем пористый волокнистый слой имеет динамический модуль Юнга (Па), по меньшей мере, (96·AW·t), где AW - удельный вес (г/м2), а t - толщина (мм) пористого волокнистого слоя. Техническим результатом является получение звукоизолирующей части отделки, обеспечивающей более эффективное подавление шума в транспортном средстве. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к вибрационному демпфирующему материалу для использования в связанной демпфирующей системе и к демпфирующему изделию со связанным слоем, применяемому в автомобилях для глушения шума. Демпфирующий материал со связанным слоем состоит из битумного материала, связующего материала и канифольного усилителя клейкости, при этом битумный материал представляет собой битум, имеющий проницаемость 160/220 и измеренную методом кольца и шара температуру размягчения между 35 и 43°C. Демпфирующий материал демонстрирует лучшее поведение, чем используемые в настоящее время материалы, а также является самоклеящимся. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Узлы прохода звукоизолирующей панели изготовлены в пластине из упругого эластичного материала с проходящими через ее фигурные отверстия длинномерными изделиями. Сектора в пластинах из упругого эластичного материала охватывают длинномерные изделия по периметру как манжета и закреплены на них. Периметр отверстий, образующих внутренний периметр секторов, меньше периметра проходящих через них длинномерных изделий. Способ изготовления узлов прохода заключается в том, что на пластинах из упругого эластичного материала размечают контуры отверстий, соответствующих периметру длинномерных изделий и меньших отверстий. На контурах отверстий под узлы прохода делают разметку секторов прямыми линиями. Вырезают отверстия. Сектора изготавливают резами по линиям разметки. Пространство между секторами заполняют герметиком и сверху на сектора наносят дополнительный слой герметика. Достигается повышение герметизации и звукоизоляции в местах прохода длинномерных изделий. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх