叶星宏，夏利娟

(1.上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240)

为了减小船舶的振动、提高船舶的舒适性和宜居性，空气弹簧结构在船舶工程中的应用愈发普遍。空气弹簧是一种利用囊内空气在压缩、膨胀过程中产生的回复力来实现隔振和缓冲的装置，具有固有频率低、承载能力强、刚度可调等优点[1-2]，目前常用作船舶主辅机的隔振基座。陈志敏等[3]利用ADAMS机械动力学分析软件，在充分考虑空气弹簧非线性特点的条件下，准确模拟了空气弹簧对某潜艇推进主机的隔振效果，为隔振系统的选型和布置提供了参考；Li等[4]设计了由磁悬浮驱动器和空气弹簧构成的主被动隔振系统，结合了空气弹簧的大承载能力和中高频段良好的隔振性能、以及磁悬浮驱动装置功率消耗低和有效消去低频正弦波的特性，并在200 kW柴油机试验中得到了验证。类似的空气弹簧结构在船舶动力机械隔振方面已有许多应用实例[5-7]，对于减小主辅机等往复式机器的激励作用具有良好的实用效果。

另一方面，螺旋桨激振是船上出现有害振动的又一重要原因。避振穴是船舶尾部用于减小螺旋桨激励向船体传递的结构，由表面橡胶板、四周钢板以及内封气体构成，其隔振原理与空气弹簧有许多相似之处。避振穴一般设置在螺旋桨上方约d×d的区域(d为螺旋桨直径)，中心点位于桨盘前0.1d处，对该区域船体外板及内部结构进行挖孔，代以橡胶板覆盖于外壳表面，并对内部封闭腔室进行充气，构成类似于空气弹簧的密闭充气腔体结构，如图1所示[8]。……