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國外主要海軍大國對艦船隔振器的研究和改進
2017-05-03 14:01:27來源： 作者：xdnet
20世紀(jì)90年代以來，國外主要海軍大國根據(jù)現(xiàn)代海戰(zhàn)的需要從多方面對艦船隔振器進行了研究和改進。大致有以下幾個方面：
(1)研制低頻大變形隔振器，提高隔振器吸收沖擊能力
自20世紀(jì)80年代以來，西歐諸國海軍已多次修改沖擊標(biāo)準(zhǔn)，如德國在1985年提出的新的關(guān)于沖擊安全性的BV043/85艦船建造規(guī)范中，將最大沖擊速度從原來的3.1m/s提高到5.17m/s，要求隔振器最大允許位移由原先的40~50mm提高到65mm。荷蘭Loggers公司為海軍研制的一種用于艦船輔機的球形橡膠隔振器，它在最小的外形尺寸下，實現(xiàn)了最大的三向大變形，最大允許變形量為-70~+85mm，固有頻率為5~9Hz。表明它有很好的低頻隔振、隔聲能力和大的沖擊吸收能力。據(jù)稱可滿足海軍最新的沖擊振動標(biāo)準(zhǔn)的要求，并已在德國一些新建艦船上應(yīng)用。
(2)研制等頻承載范圍寬的隔振器系列，以減少隔振器的系列和規(guī)格
美國全球橡膠制品公司研制的高性能增強聚胺酯隔振器，是一種等頻承載范圍寬的隔振器，其目標(biāo)是替代現(xiàn)在美國海軍所使用的隔振器。它可在1個寬的載荷范圍內(nèi)實現(xiàn)等頻，比目前在用隔振器的隔離性能高得多。由于載荷范圍寬，據(jù)稱1個隔振器可替代原先5種規(guī)格的隔振器，大大減少了艦船上隔振器及備件的品種和數(shù)量。與一般隔振器相比其所具備的優(yōu)點是有: ①隔振器的應(yīng)力分布更合理 ; ②同樣重量下尺寸小；③制造簡單，成本低，大量制造時估計可減少制造費用約75%;④顯著地增大了有效承載范圍；⑤具有較高的駐波頻率，改善了高頻隔振性能。
(3)開發(fā)新的隔振器材料
例如，一種用于美軍艦的用熱塑合金制造的隔振器。據(jù)稱具有最佳的振動阻尼和沖擊特性，已經(jīng)通過MIL-S-901D規(guī)定的沖擊試驗和MIL-S-167規(guī)定的振動試驗。由于合金隔振器的尺寸可以用機加工來控制，因此，它的振動和沖擊特性可以被精確預(yù)知，還能保證設(shè)備在艙內(nèi)安裝定位始終不變。還有一種用聚胺酯材料制成的隔振器，每個承載為454~1362kg。聚胺酯材料突出的優(yōu)點是壽命長 ,蠕變性能好。美國海軍在20世紀(jì)90年代開始研究，并將聚胺酯隔振器用于艦船上。它的使用壽命長達30年，蠕變僅1%。
(4)研制可調(diào)諧吸振器
美國自然科學(xué)公司正在利用新穎緊湊的可控剛度彈性元件和自動控制系統(tǒng)，開發(fā)一種具有跟蹤和可調(diào)諧振動吸收系統(tǒng)。它應(yīng)用滑模控制理論，自動調(diào)諧吸收器狀態(tài)，并自動補償溫度和任何潛在的彈性體老化因素，并擁有一套控制系統(tǒng)監(jiān)視吸收器質(zhì)量和主結(jié)構(gòu)振動比，可對一個在幾秒鐘里改變一次的振動擾動頻率進行跟蹤，其主要目的是用于魚雷。試驗證明，它可使吸收器質(zhì)量和所附加的主結(jié)構(gòu)加速比大于30，一個包括剛度控制在內(nèi)的3. 63 kg的吸收器，可使魚雷殼體的縱向振動減小20dB。
(5)截止激勵抗沖器應(yīng)用研究
用來對設(shè)備實施三向沖擊過載保護，以確保設(shè)備在正常狀態(tài)下與基座無相對位移，一旦受到超過規(guī)定限值的沖擊時，加速度響應(yīng)極小，絕對位移極小。主要用于特殊的高精度定位設(shè)備，如導(dǎo)航設(shè)備、武備控制和電子對抗設(shè)備。荷蘭Loggers公司用這一技術(shù)制造了一項世界專利產(chǎn)品 —Aloshock系列截止激勵抗沖器。它的特點是外形尺寸小，復(fù)位精度高，在所有方向上可以將沖擊從250g降至2 g以下，而復(fù)位偏差不大于0mm。