实现水下声波定向隐身的声子功能结构和制作方法与流程

文档序号:11954756阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种实现水下声波定向隐身的声子功能结构,包括:

铝合金基体;

所述铝合金基体上钻有按照平面正三角晶格周期排列的贯穿孔,所述贯穿孔沿Z轴方向贯穿所述铝合金基体。

2.根据权利要求1所述的声子功能结构,其特征在于:

所述铝合金基体的中间设置有沿Z轴方向贯穿所述铝合金基体的空腔,用于放置待隐藏目标。

3.根据权利要求1所述的声子功能结构,其特征在于,

所述空腔的直径小于或等于所述铝合金基体沿y轴方向的宽度的一半。

4.根据权利要求1所述的声子功能结构,其特征在于:

所述贯穿孔包括:正六边形孔洞;

所述正六边形孔洞的每个边连接有T字形孔洞。

5.根据权利要求4所述的声子功能结构,其特征在于:

所述铝合金基体沿X轴方向对称;

所述正六边形孔洞的大小沿Y轴方向呈梯度分布,所述正六边形孔洞的折射率梯度沿Y轴方向为双曲正割分布;

所述正六边形孔洞沿X轴方向呈大小一致分布,所述正六边形孔洞的折射率沿X轴方向均匀分布。

6.根据权利要求5所述的声子功能结构,其特征在于,

当隐身频率为25kHz时,所述铝合金基体的密度为ρ=2.7g/cm3;所述铝合金基体的纵波波速与横波波速分别为cl=6.15km/s和ct=3.1km/s;

所述正六边形孔洞的晶格常数a=20mm;所述铝合金基体在X轴方向上的长度L=24a;

所述T字形孔洞的尺寸分别为:T字形孔洞的横孔至所述铝合金基体的单胞的边界的距离b=0.0275a,T字形孔洞的横孔的长度e=0.32a,T字形孔洞的横孔的宽度h=0.06a和T字形孔洞的竖孔的宽度t=0.05a;

所述正六边形孔洞的孔径d沿y轴的大小依次为0.5a,0.507a,0.526a,0.556a,0.594a,0.636a,0.68a。

7.根据权利要求6所述的声子功能结构,其特征在于,

所述隐身频率与所述晶格常数a的大小是呈等比例变化;

T字形孔洞的横孔至所述铝合金基体的单胞的边界的距离b、T字形孔洞的横孔的宽度h、T字形孔洞的竖孔的宽度t的减小使得隐身频率降低,T字形孔洞的横孔的长度e的减小使隐身频率升高。

8.根据权利要求1所述的声子功能结构,其特征在于,

所述铝合金基体在Z轴方向的厚度为所述晶格常数的至少十倍。

9.一种实现水下声波定向隐身的声子功能结构的制作方法,其特征在于,包括:

选择一铝合金基体;

在所述铝合金基体上切割出按照平面正三角晶格周期排列的贯穿孔,所述贯穿孔沿Z轴方向贯穿所述铝合金基体;

将切割出所述贯穿孔的至少两个所述铝合金基体粘合,使得粘合后的所述铝合金基体在z轴方向的厚度为晶格常数的至少十倍。

10.根据权利要求9所述的声子功能结构的制作方法,其特征在于,还包括:

在所述铝合金基体的中间切割出贯穿所述铝合金基体的空腔,用于放置待隐藏目标。

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