潛艇強度

1、潛艇強度潛艇強度21耐壓船體結(jié)構(gòu)概述潛艇為了能在深水中航行、戰(zhàn)斗，必須設有堅固的船體以承受巨大的深水壓力。耐壓船體的主要功能就在于承受深水壓力，保證艙室內(nèi)部人員和各種設備的正常工作。同時組成一個水密空間，給潛艇提供80％一85％的固定浮容積，為潛艇在水下維持重力等于浮力的平衡條件提供基礎。為了保證耐壓船體具有上述功能，就應該合理地選擇其結(jié)構(gòu)型式，使耐壓船體具有足夠的強度和穩(wěn)定性。211耐壓船體橫剖面形狀歷史上耐壓船體橫剖面形狀是多種多樣

2、，曾出現(xiàn)過圓形、橢圓形、矩形以及圓柱截剖體等形狀。但從抵抗深水壓力的觀點來看，以圓形最為有利。因此圓形剖面的耐壓船體從一開始就被廣泛地采用，并且一直沿用到今天。圓形剖面的耐壓船體，其受力之所以最好，是因為它在均勻外壓作用下只產(chǎn)生均勻收縮變形，這樣殼板內(nèi)部只有均勻壓縮應力而無彎曲應力，材料能得到充分利用，從而能做到結(jié)構(gòu)重量輕、材料省。橢圓形、矩形等其它橫剖面形狀，由于它們不是一個純圓，在深水壓力作用下除了產(chǎn)生壓縮應力外，還有彎曲應力，這樣

3、為了達到同樣的強度，勢必要增大結(jié)構(gòu)的尺寸，增大船體重量?，F(xiàn)代潛艇下潛深度日益加大，因此絕大多數(shù)潛艇的耐壓船體橫剖面采用圓形。但有時為了滿足艙室設備布置的需要，也有采用圓形組合體“8”字形橫剖面結(jié)構(gòu)。其組合形狀的型式是多種多樣的。“8”字形結(jié)構(gòu)在上下兩圓相交處要承受巨大的側(cè)向力，為了保證其強度和緊密性，在相交處必須有專門的加強措施來保障，這給施工裝配、焊接帶來許多不便。此外，“8”字形的存在也影響了潛艇外形的光順。因此這種橫剖面的結(jié)構(gòu)型式

4、只能用于耐壓船體的某一局部區(qū)域(如蓄電池艙、導彈艙等)而不可能用于整個耐壓船體上。目前在潛艇的設計制造中，很少采用這種橫剖面的結(jié)構(gòu)型式。212耐壓船體縱剖面形狀耐壓船體的縱剖面形狀，一般有以下幾種：2121直線形在耐壓船體中部采用平行柱體，艏艉兩部分采用截頭圓錐形，如圖2—1(。)所示?，F(xiàn)代潛艇由于下潛度增大，耐壓船體殼板厚度增大，材料機械性能提高，再做成雙曲率的殼體加工困難增大。特別是隨著潛艇排水量增大雙艦體結(jié)構(gòu)形式被廣泛地采用，因此

5、目前廣泛地采用“直線形”耐壓船體。2122直線局部擴大形在某些情況下，為了布置上的需要，在圓柱體的局部長度上，采用擴大圓柱形或“曠字形。另外在艏艉部，還可能采用不同錐度的圓錐形組合，如圖2—1(b)所示。2123光順曲線形在一些單艦體潛艇上，為了改善航海性能，常常采用更接近流線型的光順曲線形狀，如圖2—l(c)所示，由于過去潛艇及現(xiàn)代一些小型潛艇下潛深度較小，殼板相對較薄，且縱向曲率變化不大，因此加工時容易做成曲線形。在結(jié)構(gòu)設計與計算中