错层式水面舰船特种装备舱
阅读说明：本技术 错层式水面舰船特种装备舱 (Split-level type special equipment cabin for water surface ship ) 是由 王宁 骆伟 张子豪 梅国辉 杜留法 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种错层式水面舰船特种装备舱,包括横舱壁板、纵舱壁板、底部平台板、垂向扶强材、开口加强肘板以及开口加强板,其中,两横舱壁板和两纵舱壁板围成舱室主体,开口加强板位于舱室主体的顶部开口处,舱室主体的底部有多层错层设置的底部平台板,横舱壁板和纵舱壁板与开口加强板的交汇处均设置有开口加强肘板,横舱壁板和纵舱壁板的外侧壁上均设置有多根垂向扶强材。本错层式水面舰船特种装备舱,可实现在同一特种装备舱中布置不同尺寸的特种装备,可满足不同尺寸特种装备发射时对于舱室结构的强度、刚度等要求,同时还具有便于施工、有较高结构稳定性等优点。(The invention discloses a split-level special equipment cabin for a water surface ship, which comprises transverse cabin wall plates, longitudinal cabin wall plates, a bottom platform plate, vertical stiffening materials, opening reinforcing brackets and opening reinforcing plates, wherein the two transverse cabin wall plates and the two longitudinal cabin wall plates are enclosed to form a cabin main body, the opening reinforcing plates are positioned at the opening at the top of the cabin main body, the bottom of the cabin main body is provided with a plurality of layers of bottom platform plates which are arranged in a split-level manner, the intersection parts of the transverse cabin wall plates, the longitudinal cabin wall plates and the opening reinforcing plates are provided with the opening reinforcing brackets, and the outer side walls of the transverse cabin wall plates and the longitudinal cabin wall plates are provided with a plurality of vertical stiffening materials. The split-level special equipment cabin for the water surface ship can realize the arrangement of special equipment with different sizes in the same special equipment cabin, can meet the requirements on the strength, the rigidity and the like of the cabin structure when the special equipment with different sizes is launched, and has the advantages of convenience in construction, higher structural stability and the like.)
技术领域
本发明涉及船舶结构设计技术领域，尤其涉及一种错层式水面舰船特种装备舱。
背景技术
根据实际需求，水面舰船可以作为特种装备的运载、发射平台，比如各型火箭弹、导弹等。水面舰船特种装备舱为该类装备的布置、存放及发射提供了平台，可满足该类特种装备的正常发射。根据装备功能、目的不同，舰船可能需携带不同型号、不同尺寸的特种装备，各型特种装备发射时的要求也不同。同时，特种装备舱的大开口结构贯穿多层船体甲板，开口宽度可能超过该区域甲板宽度的60%，作为船体梁上翼板的主甲板截面积损失过大，严重破坏了船体结构的总纵强度和刚度，还带来船体扭转强度和甲板稳定性的问题，特种装备舱大开口将影响整个船体结构的稳定性及承载能力，此外甲板大开口角隅还存在应力集中问题。因此需要一种可满足不同尺寸特种装备布置或发射要求，同时具有较强的大开口稳定性的特种装备舱结构。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种错层式水面舰船特种装备舱，旨在实现在同一特种装备舱中布置不同尺寸的特种装备，并满足不同尺寸特种装备发射时对于舱室结构的强度、刚度等要求。
为实现上述目的，本发明提供一种错层式水面舰船特种装备舱，包括横舱壁板、纵舱壁板、底部平台板、垂向扶强材、开口加强肘板以及开口加强板，其中，
两横舱壁板和两纵舱壁板围成舱室主体，开口加强板位于舱室主体的顶部开口处，舱室主体的底部有多层错层设置的底部平台板，横舱壁板和纵舱壁板与开口加强板的交汇处均设置有开口加强肘板，横舱壁板和纵舱壁板的外侧壁上均设置有多根垂向扶强材。
优选地，所述横舱壁板和纵舱壁板围成舱室主体的外侧壁与多层甲板固定连接，每两层甲板之间的舱室主体外侧壁上均固定有多根垂向扶强材，垂向扶强材的上、下两端分别与对应的甲板连接。
优选地，所述垂向扶强材为T型材结构。
优选地，所述开口加强板的厚度为18mm～22mm，横舱壁板和纵舱壁板的厚度均为8mm～12mm。
优选地，述开口加强肘板的一端与横舱壁板或纵舱壁板固定连接，开口加强肘板的另一端与开口加强板固定连接。
优选地，所述纵舱壁板的底部随着船体外板线型向船中部弯折，弯折角度大于或等于船体外板弯折角度。
优选地，所述纵舱壁板上垂向扶强材的高度为140mm～200mm，横舱壁板上垂向扶强材的高度为140mm～300mm，相邻两垂向扶强材之间的间距不大于500mm。
优选地，所述舱室主体内设置有第一底部平台板和第二底部平台板，第一底部平台板的安装高度小于第二底部平台的安装高度，第一底部平台板和第二底部平台板底部均设置有横梁和纵桁。
优选地，相邻两横梁或相邻两纵桁之间间距均为800mm～1000mm。
优选地，所述第一底部平台板的横梁和纵桁下方还设置有纵向加强板和横向加强板以提高其刚度；舱室主体的顶部开口开口四角采用圆弧过渡，以改善结构应力集中问题，舱室主体的顶部开口圆弧过渡半径不小于开口宽度的1/10，开口边缘用围缘扁钢加强。
本发明提出的错层式水面舰船特种装备舱，具有以下有益效果：
1、底板平台采用错层式设计，底板平台可根据需要设置在不同高度处，实现同一舱室中不同尺寸特种装备的布置。底部错层平台可采取支柱、纵向加强板和横向加强板等不同方式进行加强，满足不同特种装备发射对于结构的要求；
2. 舱室主体由开口加强板、横舱壁及纵舱壁形成一种封闭的立体结构，各结构尺寸及结构型式经过精心设计，可保证舱室大开口结构的稳定性；开口四角采用圆弧过渡，以改善结构应力集中问题，开口圆弧过渡半径不小于开口宽度的1/10，开口边缘用围缘扁钢加强。根据需要，开口边缘离舱壁留100mm～200mm；
3. 纵舱壁应尽量保证连续并向前、后舱段延伸，使其长度不小于两倍的船体型深，纵舱壁板适当加厚，以保证纵舱壁参与船体总纵强度，补偿由于大开口导致的船体总纵强度损失。纵舱壁板在底部向船中倾斜，保证了舱室纵舱壁与船体外板间的距离，有利于舱室的施工建造；
4. 横舱壁及纵舱壁可实现船体及特种装备舱的水密分隔，同时还可有效提高特种装备舱大开口的抗扭曲能力，采用垂向扶强材进行必要加强，保证了特种装备舱大开口及舱体自身的稳定性。
附图说明
图1为本发明错层式水面舰船特种装备舱优选实施例的结构示意图；
图2为本发明错层式水面舰船特种装备舱优选实施例的纵剖结构示意图；
图3为本发明错层式水面舰船特种装备舱优选实施例的横剖结构示意图。
图中，1-开口加强板；2-开口加强肘板；3-横舱壁板；4-横舱壁板的垂向扶强材；5-纵舱壁板；6-纵舱壁板的垂向扶强材；7-第一底部平台板；8-第二底部平台板；9-支柱；10-纵向加强板；11-横向加强板；12-第一甲板；13-第二甲板；14-第三甲板；15-横向壁板。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1至图3，本优选实施例中，一种错层式水面舰船特种装备舱，包括横舱壁板3、纵舱壁板5、底部平台板、垂向扶强材、开口加强肘板2以及开口加强板1，其中，
两横舱壁板3和两纵舱壁板5围成舱室主体，开口加强板1位于舱室主体的顶部开口处，舱室主体的底部有多层错层设置的底部平台板（错层指每层底部平台板的安装高度不相同），横舱壁板3和纵舱壁板5与开口加强板1的交汇处均设置有开口加强肘板2，横舱壁板3和纵舱壁板5的外侧壁上均设置有多根垂向扶强材。
本实施例中，横舱壁板3和纵舱壁板5围成舱室主体的外侧壁与多层甲板（图中以三层甲板为例进行说明）固定连接，每两层甲板之间的舱室主体外侧壁上均固定有多根垂向扶强材，垂向扶强材的上、下两端分别与对应的甲板连接，以提高舱壁板自身的稳定性。
垂向扶强材为T型材结构。开口加强板1的厚度为18mm～22mm，开口加强板1加厚处理以应对开口应力集中现象，横舱壁板3和纵舱壁板5的厚度均为8mm～12mm。
开口加强肘板2的一端与横舱壁板3或纵舱壁板5固定连接，开口加强肘板2的另一端与开口加强板1固定连接。开口加强肘板2可提高特种装备舱大开口的稳定性及强度，肘板设置应与舱壁的扶强材、船体纵骨等结构位置一致。
参照图2，特种装备舱的前、后横舱壁为船体的两个横舱壁板3，具备水密分隔功能，横舱壁板3上垂向扶强材的间距与船体纵骨间距相同，垂向扶强材两端与甲板连接，可支撑船体的纵向结构，有效提高特种装备舱大开口结构的抗扭曲能力。
参照图3，特种装备舱的左、右纵舱壁为纵舱壁板5，具备水密分隔功能，纵舱壁板5应尽量向船体艏、艉延伸，以提高纵舱壁板5参与总纵强度的能力。纵舱壁板5的底部随着船体外板线型向船中部弯折，弯折角度大于或等于船体外板弯折角度，以保证纵舱壁板5与船体外板有一定的间距，便于纵舱壁板5的施工建造。纵舱壁板5加厚2 mm～4 mm ，以提高船体结构的总纵强度，补偿由于特种装备舱大开口造成的船体剖面模数损失。
纵舱壁板5上垂向扶强材的高度为140mm～200mm，横舱壁板3上垂向扶强材的高度为140mm～300mm，相邻两垂向扶强材之间的间距不大于500mm。
参照图2，本实施例以设置有两个底部平台板为例进行说明：舱室主体内设置有第一底部平台板7和第二底部平台板8，第一底部平台板7的安装高度小于第二底部平台的安装高度，第一底部平台板7和第二底部平台板8底部均设置有横梁和纵桁。舱室主体的顶部开口开口四角采用圆弧过渡，以改善结构应力集中问题，舱室主体的顶部开口圆弧过渡半径不小于开口宽度的1/10，开口边缘用围缘扁钢加强。
相邻两横梁或相邻两纵桁之间间距均为800mm～1000mm。第一底部平台板7的横梁和纵桁下方还设置有纵向加强板10和横向加强板11，以提高其刚度。第一底部平台板7由于布置的特种装备尺寸更大，其发射时的载荷也相对更大，因此第一底部平台板7下方还设置有纵向加强板10和横向加强板11。第一底部平台板7和第二底部平台板8之间设置一道横向壁板15，以实现两平台之间的连接，保证舱室的密闭性。
本实施例提出的错层式水面舰船特种装备舱，具有以下有益效果：
1、底板平台采用错层式设计，底板平台可根据需要设置在不同高度处，实现同一舱室中不同尺寸特种装备的布置。底部错层平台可采取支柱9、纵向加强板10和横向加强板11等不同方式进行加强，满足不同特种装备发射对于结构的要求；
2.舱室主体由开口加强板1、横舱壁及纵舱壁形成一种封闭的立体结构，各结构尺寸及结构型式经过精心设计，可保证舱室大开口结构的稳定性；
3.纵舱壁应尽量保证连续并向前、后舱段延伸，使其长度不小于两倍的船体型深，纵舱壁板适当加厚，以保证纵舱壁参与船体总纵强度，补偿由于大开口导致的船体总纵强度损失。纵舱壁板5在底部向船中倾斜，保证了舱室纵舱壁与船体外板间的距离，有利于舱室的施工建造；
4. 横舱壁及纵舱壁可实现船体及特种装备舱的水密分隔，同时还可有效提高特种装备舱大开口的抗扭曲能力，采用垂向扶强材进行必要加强，保证了特种装备舱大开口及舱体自身的稳定性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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