(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211280631.4 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 中国舰船研究设计中心 地址 430064 湖北省武汉市武昌区张之洞 路268号 (72)发明人 张倩璇　周维星　陈三桂　张艳　 李德智　 (74)专利代理 机构 湖北武汉 永嘉专利代理有限 公司 42102 专利代理师 胡建平 (51)Int.Cl. B63G 1/00(2006.01) F41A 23/52(2006.01) B63B 71/10(2020.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 30/15(2020.01) (54)发明名称 一种与碳纤维艇体一体成型的武器基座结 构及其设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种与碳纤维艇体一体成型 的武器基座结构， 其包括预埋在碳纤维艇体甲板 上的武器基座， 且所述武器基座置于碳纤维艇体 甲板的凹槽处； 所述武器基座上设有螺栓孔。 本 发明还提供一种与碳纤维艇体一体成型的武器 基座结构设计方法。 本发明通过将武器基座预埋 在碳纤维艇体内， 解决了武器基座在碳纤维艇体 上的安装 难点。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115535199 A 2022.12.30 CN 115535199 A 1.一种与碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 包括预埋在碳纤维艇体 甲板上的武器基座， 且所述武器基座置于碳纤维艇体甲板的凹槽处； 所述武器基座上设有 螺栓孔； 在武器基座与碳纤维艇体甲板之间设有PVC夹芯层， 且PVC夹芯层和武器基座的上下表 面采用碳纤维蒙皮封装。 2.根据权利要求1所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 凹槽的立 壁， 及立壁两端的环形甲板为增厚甲板 。 3.根据权利要求2所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 增厚甲板 的厚度为 碳纤维艇体甲板厚度的1.4～1.8倍。 4.根据权利要求2所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 立壁与环 形甲板的连接处圆形倒角。 5.根据权利要求4所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 所述圆形 倒角的半径为 40‑60mm。 6.根据权利要求1所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 武器基座 下设有横舱 壁， 该横舱 壁的下端与龙骨连接 。 7.根据权利要求6所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 在横舱壁 旁设置有横舱壁垂向加强筋， 横舱壁垂向加强筋的上端与甲板纵桁连接， 横舱壁垂向加强 筋的下端与龙骨连接 。 8.根据权利要求7所述的碳纤维艇体一体成型的武器基座结构， 其特征在于： 第 一肘板 呈三角形， 其 一边与横舱 壁垂向加强筋连接， 另一 边与甲板纵桁连接； 第二肘板呈三角形， 其 一边与横舱 壁垂向加强筋连接， 另一 边与龙骨连接 。 9.一种权利要求1 ‑8中任一所述的与碳纤维艇体一体成型的武器基座结构的设计方 法， 其特征在于， 采用如下步骤： (1)碳纤维艇体甲板上的武器 基座材料选型 根据无人艇典型武器安装对强度、 刚度、 冲击/温度以及应力释放的性能参数需求， 以 及碳纤维艇体结构特点， 选择T700碳纤维增强PMI树脂复合材料板或高强度铝合金板作为 碳纤维艇 体甲板上的武器基座材料； 通过力学分析对碳纤维艇体甲板上的武器基座的铺层 方式或高强度铝合金板厚度， 以及基座艇体船体结构形式进行针对性优化设计， 以满足武 器发射对基座及艇体的强度、 刚度、 成本、 温度参数综合需求； (2)一体化基座结构强度、 刚度分析 1)有限元建模 针对碳纤维艇体甲板上的武器基座的结构， 按照基座实 际尺寸进行有限元建模分析， 节点总数不低于46 000个； 2)施加基座载荷 及边界条件 基座有限元模型建立后， 施加基座载荷， 设置相应位移边界条件， 为有限元计算打下基 础； 3)计算求解 根据有限元模型， 以及设置的边界条件， 开展基座结构动力学分析； 4)一体化基座结构强度、 刚度评估权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115535199 A 2分析有限元计算结果， 对一体化基座结构刚度、 强度进行评估， 若评估结果表明基座及 其预埋件满足设计要求， 则完成该部分的有限元分析计算， 否则重新迭代模型参数， 修改设 计方案； (3)基座预埋件一体化成型工艺设计 根据结构设计方案， 设计基座预埋件一体化成型工艺， 综合考虑材料受温度、 湿度、 气 压以及结构应力释放 等因素影响。 10.根据权利要求9所述的与碳纤维艇体一体成型的武器基座结构的设计方法， 其特征 在于： 所述基座载荷为波浪载荷、 摇摆惯性力、 飞溅 水压力、 武器发射冲击 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115535199 A 3