第一篇:船舶特涂專業(yè)介紹與公司選擇
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船舶特涂專業(yè)介紹與公司選擇
一、船舶特涂專業(yè)介紹
造船是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,要經(jīng)歷分段制造與預(yù)舾裝、船臺(tái)或塢內(nèi)合攏、下水、碼頭舾裝與系泊試驗(yàn)、試航等過(guò)程。而船舶的涂裝則要與整個(gè)造船工藝過(guò)程相適應(yīng),在每一個(gè)造船工藝階段確定其相應(yīng)的涂裝工作內(nèi)容。新造船舶的涂裝工作通常是分段進(jìn)行的,特別對(duì)于大型船舶的建造涂裝,這樣可避免鋼材過(guò)早地生銹并在室內(nèi)或平地進(jìn)行。
船舶涂裝工藝流程為:
原材料拋丸流水線預(yù)處理→涂裝車間底漆→鋼材落料、加工、裝配→分段預(yù)舾裝→分段二次除銹→分段涂裝→船臺(tái)合攏、舾裝→船臺(tái)二次除銹→二次涂裝→船舶下水→碼頭二次除銹、涂裝→交船前塢內(nèi)涂裝。
從船舶的涂裝工藝程序可以證實(shí)涂裝作業(yè)貫穿了造船的全過(guò)程,因此,必須重視涂裝作業(yè)的質(zhì)量,對(duì)于油船而言,其貨油艙還需進(jìn)行防腐特涂。
鋼材預(yù)處理線工藝是指鋼材在加工前(即原材料狀態(tài))進(jìn)行表面拋丸除銹并涂上一層保護(hù)底漆的加工工藝。鋼材經(jīng)過(guò)預(yù)處理可以提高機(jī)械產(chǎn)品和金屬構(gòu)件的抗腐蝕能力,提高鋼板的抗疲勞性能,延長(zhǎng)其使用壽命;同時(shí)還可以優(yōu)化鋼材表面工藝制作狀態(tài),有利于數(shù)控切割機(jī)下料和精密落料。此外,由于加工前鋼材形狀比較規(guī)則,有利于機(jī)械除銹和自動(dòng)化噴漆,因此采用鋼材預(yù)處理可大大提高清理工作的效率,減輕清理工作的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)環(huán)境的污染。
鋼材預(yù)處理的重要性
作用是1.橋正變形;2.拋丸除銹;3.作底漆防腐。
船底、水線、船殼、上層建筑、壓載水艙、飲用水/清水艙、貨艙、耐熱部位、錨鏈艙、甲板 重防腐涂料:它的英文名稱為healy-dudy coutury,指相對(duì)常規(guī)防腐涂料而言,能在相對(duì)苛刻腐蝕環(huán)境里應(yīng)用,并具有能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長(zhǎng)保護(hù)期的一類防腐涂料。
①能在苛刻條件下使用,并具有長(zhǎng)效防腐壽命,重防腐涂料在化工大氣和海洋環(huán)境里,一般可使用10年或15年以上,即使在酸、堿、鹽和溶劑介質(zhì)里,并在一定溫度條件下,也能使用5年以上。②厚膜化是重防腐涂料的重要標(biāo)志。一般防腐涂料的涂層干膜厚度為100μm或150μm左右,而重防腐涂料干膜厚度則在200μm或300μm以上,還有500μm~1000μm,甚至高達(dá)2000μm。
一、鋼材下料部分:板材預(yù)處理、號(hào)料、切割或數(shù)控切割、坡口加工、配套;
型材預(yù)同理;
二、分段組裝部分:小組立(零件組成構(gòu)件)、中組立(構(gòu)件組成部件)、大組立(構(gòu)件與部件組成分段)、聯(lián)系人:謝曉亮手機(jī):***公司郵箱:yzslsb@yzslsb.com網(wǎng)址:
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總組(分段組成總組段)、合攏
注:先進(jìn)的管理,從小組立到大組立都有舾裝作業(yè),而報(bào)驗(yàn)環(huán)節(jié)不同船廠有差別,主要面對(duì)船東的報(bào)驗(yàn)點(diǎn)主要:板材預(yù)處理、探傷、結(jié)構(gòu)報(bào)驗(yàn)、焊接質(zhì)量報(bào)驗(yàn)、特殊控制點(diǎn)報(bào)驗(yàn)、舾裝報(bào)驗(yàn)、分段主尺度報(bào)驗(yàn)、分段預(yù)處理報(bào)驗(yàn)、覆涂報(bào)驗(yàn)、總組與合攏的邊準(zhǔn)報(bào)驗(yàn)。
一首先是檢驗(yàn)板材的材質(zhì)是否符合標(biāo)準(zhǔn),造船大多使用CCSA,CCSB,CCSD及h36高強(qiáng)板,目測(cè)表面是否麻點(diǎn),如果超過(guò)麻點(diǎn)深度超過(guò)1.5㎜就不可以使用 了。
二下料目前都是數(shù)控切割,只要工藝卡做的正確就不會(huì)出什么錯(cuò)誤的。
三接板6㎜以上的鋼板需使用埋弧自動(dòng)焊,10至14毫米以上的鋼板需要采用背扣,也就是焊接一面,反面使用氣刨背扣,打嚰光順后焊接。
二放線,支胎架,胎架校驗(yàn),胎架交驗(yàn)項(xiàng)目,水平,中心線,基線,線形。
四焊接,焊接校驗(yàn)項(xiàng)目;焊角焊喉,無(wú)損探傷,或超聲波,做油密,五分段校驗(yàn),四角水平,不大于4毫米,中心線2毫米,垂直2毫米,長(zhǎng)寬高5毫米,外板平直度2毫米,板縫-8毫米
合攏之前的檢驗(yàn)項(xiàng)目很多,不過(guò)也分什么船舶,我簡(jiǎn)單給你說(shuō)一說(shuō)吧!
一、分段建造過(guò)程檢驗(yàn);
1、鋼材材質(zhì),2、板材、型材、管材的表面質(zhì)量
這些都需要船級(jí)社的認(rèn)可、二、胎架制作、胎架的制作必須保證中心線,水平,線形。
三、分段組立、安裝分段內(nèi)較大的結(jié)構(gòu),艙壁必須保證水平,垂直,也屬于交驗(yàn)項(xiàng)目。
四、分段交驗(yàn)、四角水平,中心線,半寬,總長(zhǎng)。
五、焊道探傷、UT
六、水艙,油艙的,油密,氣磅。
這些都是在合攏前應(yīng)做的檢驗(yàn)項(xiàng)目,最后一項(xiàng)也可合攏后做。
船舶管系的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)主要包括三個(gè)方面,即焊后的外觀檢查、無(wú)損探傷、液壓試驗(yàn)
船舶進(jìn)行分段涂裝時(shí)的技巧及注意事項(xiàng)
(1)涂裝前,鋼板的前處理嚴(yán)格達(dá)到二次除銹的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),除油、除污,用溶劑擦拭表面,并應(yīng)盡快涂漆,避免鋼鐵再度氧化銹蝕。
(2)根據(jù)船舶不同部位和不同的使用要求,選擇合理的涂料品種及配套方案。各道涂料應(yīng)按照產(chǎn)品使用說(shuō)明書的要求進(jìn)行施工。涂裝前核對(duì)所有涂料品種、顏色、規(guī)格和型號(hào)是否符合涂裝技術(shù)要求,檢查涂料的質(zhì)量及貯存期限,超過(guò)貯存期的涂料必須由具備檢驗(yàn)資格的單位重新檢驗(yàn),合格后方可使用。
(3)必須按照要求使用稀釋劑,一般不超過(guò)涂料用量的5%,涂料內(nèi)不允許加入有害溶劑或顏料,使用前應(yīng)調(diào)配均勻,并根據(jù)涂裝方式的要求進(jìn)行過(guò)濾。雙組分涂料,要按比例加入固化劑,并能拌均勻,要有一定的活化期并在一定時(shí)間內(nèi)用完。
(4)施工單位可根據(jù)涂料的性質(zhì)、被涂物表面狀態(tài)以及環(huán)境條件采用適宜的涂裝方式,一般為刷涂、輥涂、有氣噴涂、無(wú)氣噴涂以及刮涂等施工方法。為提高效率和得到美觀的涂膜,一般采用高壓無(wú)氣噴涂。但對(duì)于狹小艙室的涂裝仍采用輥涂或手工刷涂。對(duì)流水孔、角鐵反面,以及不容易噴涂到的部位用刷子、彎頭刷等進(jìn)行預(yù)涂裝。對(duì)異金屬接觸部位及鉚釘、焊縫和棱角處應(yīng)先刷涂一遍,然后再噴涂。
(5)涂膜應(yīng)達(dá)到規(guī)定的干膜厚度,在涂裝過(guò)程中,不斷測(cè)量濕膜厚度,以估計(jì)噴幾道才能達(dá)到所規(guī)定的干膜厚度。噴涂涂裝前,要進(jìn)行試噴,選擇合適的噴嘴,調(diào)整適當(dāng)?shù)膲毫Α?/p>
(6)涂裝防銹涂料時(shí),每道最好采用品種相同而顏色不同的涂料,以防止漏涂和便于質(zhì)量檢查。涂裝完成后,要依照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)總干膜厚度和進(jìn)行涂層檢漏試驗(yàn)。
(7)禁止在犧牲陽(yáng)極、不溶性輔助陽(yáng)極、參比電極、測(cè)深儀的接受器和發(fā)射器螺紋、標(biāo)志、橡膠密封件、閥門、鋼索、活動(dòng)摩擦表面等不宜涂漆的表面涂漆。噴涂或采用其他方法涂裝時(shí),用膠帶紙覆蓋。
(8)嚴(yán)禁將防污漆、水線漆直接涂裝在裸露金屬表面或艙室內(nèi)壁。
(9)在分段涂裝時(shí),嚴(yán)禁明火作業(yè)。高壓無(wú)氣噴涂必須嚴(yán)守操作規(guī)程并防止噴霧對(duì)環(huán)境污染。安裝適當(dāng)?shù)耐L(fēng)設(shè)備,避免溶劑蒸發(fā)對(duì)人體的毒害和可能的火災(zāi),同時(shí)保證施工質(zhì)量。對(duì)狹小艙室進(jìn)行涂裝,必須人工通風(fēng)、施工人員應(yīng)戴防毒面具且連續(xù)作業(yè)不應(yīng)超過(guò)半小時(shí)。
(10)涂裝施工一般選擇在溫度5~30℃,相對(duì)濕度低于85%的環(huán)境下進(jìn)行。下雨、有霧或船體蒙有水汽及霜雪時(shí),不應(yīng)在室外涂裝。大風(fēng)、灰塵較多時(shí)也不宜涂裝。鋼板溫度應(yīng)高于露點(diǎn)3℃以上,氣溫不低于涂料干燥所規(guī)定的最低溫度。
(11)鋁質(zhì)、鍍鋅表面或其他特殊材質(zhì)表面應(yīng)選用專用涂料,如鋅黃底漆,不允許涂裝含有銅、汞、鉛顏料的底漆。
(12)船體部分的焊縫、鉚釘在水密試驗(yàn)前,周圍10mm內(nèi)不涂漆;焊接前焊縫邊50mm內(nèi)不涂漆。涂裝時(shí)應(yīng)用紙或塑料薄膜掩蔽起來(lái),涂裝后及時(shí)清除。
(13)為了保證涂層質(zhì)量,待涂膜充分干燥后,分段才能移動(dòng)。移動(dòng)時(shí)避免磕釗磨損涂膜。
(14)涂料施工前,施工單位要根據(jù)船舶各部位涂裝面積、施工方
二、公司公司推薦
揚(yáng)州順亮設(shè)備有限公司是從事“公牛”牌碳弧氣刨碳棒生產(chǎn)以及防腐特涂工程的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。公司位于風(fēng)景秀麗的歷史文化古城揚(yáng)州東郊,地處江都吳橋工業(yè)園區(qū),是上海經(jīng)濟(jì)圈南京都市圈的節(jié)點(diǎn)區(qū)域。水陸空貫通,交通網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)。
公司擁有國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和完善的檢測(cè)能力。一貫堅(jiān)持“以科技為先導(dǎo),以質(zhì)量為生命,以誠(chéng)信為靈魂”的指導(dǎo)方針,積極汲取先進(jìn)的管理理念,凝聚高素質(zhì)的管理和科技人才,以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、良好的服務(wù)、公平的價(jià)格樹立了“公?!迸铺蓟馀偬及粼谟脩艏巴袠I(yè)中樹立了良好的品牌形象。本公司專業(yè)從事大中型各類防腐涂裝工程,涉足國(guó)內(nèi)外防腐特涂二十多年,先后承攬完成出口德國(guó)、意大利、挪威、美國(guó)、澳大利亞、日本等十多個(gè)國(guó)家的工程項(xiàng)目。管道的特涂、噴塑、噴鋅、酸洗、鈍化以及管道清洗也是強(qiáng)項(xiàng)產(chǎn)業(yè)之一,業(yè)務(wù)覆蓋船舶、交通、化工、橋梁、建筑等行業(yè),贏得廣大用戶的信賴。
我公司正在通過(guò)質(zhì)量、環(huán)境、健康三合一體認(rèn)證,采用現(xiàn)代化的科學(xué)管理建立了可靠的質(zhì)量保證體系。公司注冊(cè)資金:3650萬(wàn)元;生產(chǎn)建筑面積14000㎡;擁有高級(jí)工程師5名,高級(jí)技術(shù)師30名,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求組織管理生產(chǎn),產(chǎn)品符合JB/T8154-2006標(biāo)準(zhǔn),特別是采用了當(dāng)前最先進(jìn)的光亮鍍銅工藝。使產(chǎn)品更加美觀耐用,深受國(guó)內(nèi)外客戶的好評(píng),是專業(yè)生產(chǎn)順亮牌碳弧氣刨碳棒的高新技術(shù)企業(yè)。
我公司可根據(jù)用戶需求生產(chǎn)各種規(guī)格、型號(hào)的碳弧氣刨碳棒。我們遵循“質(zhì)量第一,用戶至上”的原則。我們的理念為“以人為本,科學(xué)管理,精心營(yíng)造,竭誠(chéng)服務(wù)”;我們的信念是:“誠(chéng)信、高效、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新”;我們的宗旨是:“守法經(jīng)營(yíng),誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)”;我們的目標(biāo)是“人無(wú)我有,人有我精”,提供各種技術(shù)服務(wù),協(xié)助客戶更好的使用產(chǎn)品,以切實(shí)的行動(dòng)服務(wù)于社會(huì)。
海納百川,百舸爭(zhēng)流。我們將不斷開拓進(jìn)取,堅(jiān)持竭誠(chéng)服務(wù)客戶,真誠(chéng)歡迎國(guó)內(nèi)外用戶來(lái)電來(lái)函聯(lián)系業(yè)務(wù)。歡迎聯(lián)系揚(yáng)州順亮設(shè)備有限公司,官網(wǎng):
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第二篇:船舶輪機(jī)專業(yè)介紹
船舶輪機(jī)專業(yè)介紹
培養(yǎng)目標(biāo):
課程設(shè)置:
主要專業(yè)課程:主推進(jìn)動(dòng)力裝置、輪機(jī)維護(hù)與修理、船舶輔機(jī)、船舶電氣與自動(dòng)化、船舶管理、輪機(jī)英語(yǔ)、輪機(jī)英語(yǔ)聽力與會(huì)話、機(jī)械制圖、電工學(xué)、材料工藝學(xué)、機(jī)艙資源管理、航海概論、動(dòng)力設(shè)備操作、動(dòng)力設(shè)備拆裝、船舶電工工藝和電氣設(shè)備、金工工藝、
第三篇:特耐涂公司的簡(jiǎn)介
廣東省江門市特耐涂化工有限公司是一家從事專業(yè)環(huán)保內(nèi)外墻建筑涂料和藝術(shù)質(zhì)感內(nèi)外墻涂料。公司歷經(jīng)十多年的市場(chǎng)運(yùn)作,已經(jīng)形成一個(gè)集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、工程服務(wù)于一體的現(xiàn)代化大型化工生產(chǎn)基地。它所生產(chǎn)的”TECHNOCO—特耐涂”系列涂料, 專業(yè)、耐久。公司從籌建到投產(chǎn),完全按照IS09001國(guó)際質(zhì)量管理體系和IS014001國(guó)際環(huán)境管理體系進(jìn)行管理。公司的日常運(yùn)作——從原材料 的采購(gòu)、驗(yàn)收、配料、生產(chǎn)、檢測(cè)、倉(cāng)管、銷售、到售后服務(wù)完全實(shí)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理。本公司的技術(shù)實(shí)力雄厚,擁有大專以上學(xué)歷,涂料工程師,專業(yè)技術(shù)人員占員工隊(duì)伍的50%。自創(chuàng)建以來(lái),我們與國(guó)內(nèi)外著名企業(yè)合作,研發(fā)出家居健康涂料系列、環(huán)保水性乳膠漆系列、環(huán)保水性木器漆系列、彈性質(zhì)感藝術(shù)涂裝系列、彈性真石漆系列、膩?zhàn)诱较盗?、馬來(lái)漆系列、都馬漆系列、舊墻面翻新系統(tǒng)、瓷磚粘結(jié)系列、外墻保溫涂裝系列等十多個(gè)系列,近百個(gè)品種。產(chǎn)品種類在不斷增加,品質(zhì)在不斷的提升,產(chǎn)品的性能和質(zhì)量已達(dá)到甚至超越進(jìn)口同行產(chǎn)品。日漸完善的產(chǎn)品體系,高品質(zhì)的保證,完全滿足了建筑裝飾市場(chǎng)多元化的需求。我們的目標(biāo)是把最好的產(chǎn)品帶到最終用戶的手中。
涂料涂裝的本身就是涂裝藝術(shù)的表現(xiàn),為此,我們的每位客服人員都經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格專業(yè)的培訓(xùn),同時(shí),客戶服務(wù)隊(duì)伍也是一支強(qiáng)大的創(chuàng)新隊(duì)伍,他們對(duì)不同國(guó)度、不同風(fēng)格的裝飾藝術(shù)都有很深的研究,能創(chuàng)新出多變的藝術(shù)涂裝效果,為一起攜手引領(lǐng)涂裝藝術(shù)走向一個(gè)“新潮流”,讓我們的家居美化更多姿多彩。
第四篇:高考專業(yè)介紹與選擇指導(dǎo)
高考專業(yè)介紹與選擇指導(dǎo)
高考將近,填報(bào)志愿也是高考生的關(guān)注點(diǎn),不論你考的分?jǐn)?shù)是高是低,總希望自己填報(bào)志愿的時(shí)候不會(huì)發(fā)生一些意料之外的事情,于是由武漢航海職業(yè)技術(shù)學(xué)院校企共建專業(yè)老師整理一些關(guān)于高考專業(yè)的介紹與選擇指導(dǎo)。
原則一 符合考生的潛能、興趣、愛好
在影響同學(xué)們大學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的潛能因素中,學(xué)科興趣是很重要的一個(gè)方面。“學(xué)科興趣”和“感性興趣”不一樣,它是一個(gè)人從事學(xué)習(xí)、工作等活動(dòng)的內(nèi)在心理需要,也是同學(xué)們選擇專業(yè)的前提和基本保證。如果同學(xué)們所學(xué)的專業(yè)與自己感興趣的事物相關(guān)或一致,即準(zhǔn)確地捕捉到自己的學(xué)科興趣,上大學(xué)后就能較快地適應(yīng)學(xué)習(xí)生活,否則便很有可能“心有余而力不足”。
高三同學(xué)的學(xué)科興趣開始逐漸從廣泛到狹窄,有些同學(xué)甚至已經(jīng)固定,學(xué)科興趣的大致傾向性已經(jīng)比較明確,因此根據(jù)學(xué)科興趣來(lái)選擇專業(yè)就很重要,而且可行。由于填報(bào)志愿時(shí)要選擇的學(xué)科門類很多,對(duì)于同學(xué)們而言,首先必須了解自己有哪些學(xué)科興趣類型,再結(jié)合自身潛能因素中的其他要素,選擇適合自己學(xué)習(xí)的專業(yè)方向。
武漢航海職業(yè)技術(shù)學(xué)院是湖北高職高專排名靠前的學(xué)校,其計(jì)算機(jī)軟件——移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用開發(fā)專業(yè)、計(jì)算機(jī)軟件——三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)專業(yè)、計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)——4G物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)——應(yīng)用電子商務(wù)專業(yè)作為校企合作重點(diǎn)專業(yè)。
原則二 冷熱門專業(yè)要兼顧
高考填報(bào)志愿,專業(yè)冷熱一直是考生和家長(zhǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。但分?jǐn)?shù)高低不是專業(yè)冷熱的判斷標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)的冷門熱門其實(shí)是相對(duì)的,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),自己感興趣的專業(yè)就是熱門專業(yè),這樣才有學(xué)習(xí)的動(dòng)力,否則勉強(qiáng)學(xué)自己不喜歡的專業(yè),既浪費(fèi)自己的時(shí)間也浪費(fèi)教育資源。
原則三 專業(yè)與人生規(guī)劃聯(lián)系
要充分考慮到未來(lái)就業(yè)、發(fā)展前途、考研,甚至出國(guó)深造等。報(bào)考志愿時(shí)強(qiáng)調(diào)個(gè)人興趣愛好,當(dāng)你的興趣愛好與社會(huì)發(fā)展相一致時(shí),這時(shí)便是最佳選擇。關(guān)于興趣問(wèn)題,考生及家長(zhǎng)有兩種情況需要注意,首先,興趣愛好是可以變化的;其次,興趣愛好是可以培養(yǎng)的。有時(shí)候興趣愛好是在你參與、了解后培養(yǎng)出來(lái)的。把確定的目標(biāo)院校、目標(biāo)專業(yè)填入志愿表里,有時(shí)它可能就是你的理想。
原則四 分析專業(yè),勿“望文生義”
填志愿勿望文生義。選擇專業(yè)時(shí)“望文生義”,想當(dāng)然地認(rèn)為名字好聽的專業(yè),出路就好。有些熱門專業(yè),的確社會(huì)需求量較大,在一段時(shí)間內(nèi)炙手可熱。然而,隨著各學(xué)校紛紛開設(shè)熱門專業(yè),最終縮短了這些專業(yè)的“熱度”周期,使原本的長(zhǎng)期需求變成了短期需求,就業(yè)出現(xiàn)困難。一些在報(bào)考時(shí)遭“冷眼”的專業(yè),畢業(yè)生往往被一搶而光。一些冷門專業(yè)名字不好聽,但由于競(jìng)爭(zhēng)較小,就業(yè)時(shí)相對(duì)可能更“受寵”??忌顖?bào)志愿不宜“望文生義”。
第五篇:船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文
船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 專 業(yè)
高速無(wú)人艇設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)性能初步分析 摘 要
高速無(wú)人滑行艇具有高速、隱身、智能等優(yōu)點(diǎn),因而能夠用于靈活作戰(zhàn),目前,國(guó)外已有多種水面高速無(wú)人艇應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,特別是以美國(guó)為代表的西方國(guó)家已將其列為重要的發(fā)展方向;國(guó)內(nèi)在水面高速無(wú)人艇技術(shù)方面的研究還處在初級(jí)階段,近年來(lái)研制出的無(wú)人駕駛船也只是應(yīng)用于探測(cè)天氣,為了更好低完善我國(guó)海軍作戰(zhàn)體系,帶動(dòng)相關(guān)軍工業(yè)的發(fā)展。
本文進(jìn)行的主要工作有:
一、針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的高速無(wú)人艇研究發(fā)展現(xiàn)狀展開了調(diào)查研究,并對(duì)我國(guó)
目前滑行艇阻力、穩(wěn)性、耐波性和新艇型的開發(fā)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
二、從任務(wù)需求出發(fā),結(jié)合現(xiàn)有條件,利用Maxsurf軟件進(jìn)行單體滑行艇模 型的設(shè)計(jì),并對(duì)模型進(jìn)行了流體性能的初步計(jì)算分析。
三、進(jìn)行了推進(jìn)器的設(shè)計(jì),并對(duì)噴水推進(jìn)器的種種要素對(duì)各個(gè)性能的影響進(jìn) 行了分析。
四、以滑行艇前進(jìn)、升沉及縱搖運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)開展滑行艇流體性能的初步分析。
五、建立了船前進(jìn)、升沉、縱搖三自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,開展了滑行艇三自 由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào),分析了高速滑行艇運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:無(wú)人滑行艇 性能分析 三自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型 運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào) Abstract Unmanned Surface Vehicle(USV)has some good properties such as high-speed, stealth, intelligence, etc, which can be used for flexible operations, currently, there are many foreign high-speed unmanned surface vessels in the military field, especially the United States as the representative of the Western countries have their as an important direction of development;domestic high-speed unmanned craft on the water technology research is still at the initial stage, developed in recent years of unmanned boat only apply detect the weather, in order to better improve our naval combat system of low, promote the development of military-industrial related.This major work carried out are: First,A view of the current domestic and foreign research and development of high-speed unmanned craft launched a survey on the current situation, and introduce resistance, stability, seakeeping, and the development of new hull of our country current planing boat.Second, from the mission requirements, combined with existing conditions, use of Maxsurf single planing hull model of software design, and model the performance of the preliminary calculation of fluid analysis.Third, for the propeller design, and all the elements of water jet propulsion of individual performance was analyzed.Fourth, in order to slide the boat forward, heave and pitch motion targeting of planing craft a preliminary analysis of fluid properties.Fifth, the establishment of the boat forward, heave, pitch three degrees of freedom mathematical model, carried out three-DOF motion planing prediction of high-speed planing craft motor.Keywords: unmanned planing crafts;Performance Analysis;numeral model of three degrees of freedom movement;report Exercise of crafts.目 錄
第1章 緒論........................................................................................1 1.1引言..........................................................................................................................1 1.2課題背景.................................................................................................................2 1.2.1國(guó)外發(fā)展......................................................................................................2 1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展......................................................................................................4 1.2.3我國(guó)對(duì)于改善阻力性能的各種特殊措施方面的研究..............................4 1.2.4我國(guó)對(duì)滑行艇關(guān)于耐波性的研究..............................................................5 1.2.5我國(guó)對(duì)滑行艇關(guān)于穩(wěn)性方面的研究..........................................................5 1.2.6我國(guó)對(duì)滑行艇新艇型的開發(fā)與研究..........................................................6 1.3論文研究的目的與意義.........................................................................................6 1.4論文主要內(nèi)容.........................................................................................................7 第2章 高速滑行艇maxsurf建模.....................................................8 2.1滑行艇的maxsurf建模.........................................................................................8 2.1.1單體滑行艇的主尺度..................................................................................8 2.1.2單體滑行艇的maxsurf建模視圖..............................................................8 2.1.3利用muxsurf對(duì)艇靜止在水面時(shí)基本計(jì)算............................................10 2.1.4利用Hydromax對(duì)艇靜止在水面時(shí)基本計(jì)算..........................................11 第3章 推進(jìn)器設(shè)計(jì)..........................................................................17 3.1噴水推進(jìn)器的概要...............................................................................................17 3.2噴水推進(jìn)器較常規(guī)螺旋槳推進(jìn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn).......................................................17 3.3噴水推進(jìn)器的工作機(jī)理........................................................................................18 3.4噴水推進(jìn)器理論...................................................................................................20 3.5影響噴水推進(jìn)器性能的重要參數(shù).......................................................................21 3.5.1建立噴水推進(jìn)器計(jì)算模型........................................................................21 3.5.2重要參數(shù)....................................................................................................21 第4章 滑行艇流體性能初步分析...................................................27 4.1引言.......................................................................................................................27 4.2滑行艇水動(dòng)力計(jì)算概述.......................................................................................27 4.3滑行艇縱向受力分析...........................................................................................28 4.4滑行平板的流體動(dòng)力分析...................................................................................29 4.4.1姆雷(Murry)法估算滑行艇的阻力......................................................30 4.5模型阻力計(jì)算.......................................................................................................34 4.6滑行艇在靜水中垂蕩運(yùn)動(dòng)...................................................................................38 4.7滑行艇在靜水中縱搖運(yùn)動(dòng)...................................................................................40 4.8滑行艇的縱向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定條件...............................................................................41 第5章 滑行艇三自由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)...................................................42 5.1滑行艇縱向運(yùn)動(dòng)耦合方程的數(shù)學(xué)模型...............................................................42 5.1.1坐標(biāo)系的選取............................................................................................42 5.1.4 作用于滑行艇的非慣性類水動(dòng)力(矩)...............................................44 5.2滑行艇所受各非慣性力(矩)的具體計(jì)算........................................................44 5.3高速滑行艇運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)...........................................................................................48 結(jié)
論................................................................................................49 致 謝................................................................................................50 參考文獻(xiàn)..............................................................................................51 第1章 緒論 1.1引言
在過(guò)去十幾年中,微電子技術(shù)、光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、信息處理、新材料等高技術(shù)的發(fā)展,為無(wú)人機(jī)及其機(jī)載設(shè)備等提供了良好的發(fā)展條件,無(wú)人駕駛運(yùn)載工具開始真正呈現(xiàn)復(fù)興的勢(shì)頭。無(wú)人機(jī)也逐漸發(fā)展成可提供兵力倍增作戰(zhàn)能力的系統(tǒng)方面過(guò)度。迄今為止,人們大多都將注意力集中在出盡風(fēng)頭的無(wú)人駕駛航空器(UAV)上。
確實(shí),無(wú)人駕駛航空器既可以執(zhí)行遠(yuǎn)程空中監(jiān)視,也可執(zhí)行有限的攻擊任務(wù),而且直升機(jī)昨晚巡邏裝備表現(xiàn)出色,令人嘆服;但與水面無(wú)人艇相比,無(wú)人駕駛航空器目前在使用和回收方面還存在巨大困難,直升機(jī)的使用費(fèi)用又非常昂貴,補(bǔ)充裝備所需費(fèi)用甚至更高??而無(wú)人艇確恰恰相反。不但具有很多突出的特點(diǎn),教之運(yùn)用環(huán)境,無(wú)人艇更是獨(dú)具特色。所謂智能無(wú)人水面艇(USV),就是指那些依靠遙控或自主方式在水面航行的小型無(wú)人化、智能化作戰(zhàn)平臺(tái)。它們可以通過(guò)大型艦艇攜載,等到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)后加以施放,也可以直接在近岸實(shí)現(xiàn)保護(hù)己方打擊敵方的作用。無(wú)人水面艇作為一種新概念武器,較之傳統(tǒng)水面艦艇具有一些突出的特點(diǎn):
功能模式多樣化
作戰(zhàn)行動(dòng)靈活化
艇體結(jié)構(gòu)隱蔽化
作戰(zhàn)人員零傷亡 網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)中心化 [1] 圖1-1 美國(guó)”水虎魚“無(wú)人拖帶艇”
正是智能無(wú)人水面艇(USV)具有這么多突出特點(diǎn),帶動(dòng)了無(wú)人艇的多向發(fā)展,它們?cè)谖磥?lái)海洋國(guó)土安全發(fā)揮越來(lái)越大的作用。國(guó)內(nèi)外都十分重視該領(lǐng)域的研究,并逐漸在軍事和其他方面得到應(yīng)用。
1.2課題背景 1.2.1國(guó)外發(fā)展
無(wú)人水面艇雖然被認(rèn)為是一種新概念武器, 但其作戰(zhàn)使用確可以一直追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間。在第二次世界大戰(zhàn)諾曼底登陸戰(zhàn)役期間,盟國(guó)為了實(shí)現(xiàn)其戰(zhàn)略欺騙和作戰(zhàn)掩護(hù)的目的,曾設(shè)計(jì)出一種形如魚雷的無(wú)人水面艇,該艇上載有大量的煙幕劑,可按預(yù)先設(shè)定的航向機(jī)械地駛往欺騙海域,從而造成艦艇編隊(duì)登陸的假相,同時(shí)盟軍還利用大型艦艇攜帶其到達(dá)預(yù)定海域而后釋放并引導(dǎo)其進(jìn)入計(jì)劃登陸的海灘施放煙幕,直至動(dòng)力耗盡或被摧毀為止。
在二戰(zhàn)后期,美國(guó)海軍也曾研制過(guò)一系列無(wú)人駕駛火箭掃雷艇,即在小型登陸艇上加裝無(wú)線電控制的操舵裝置和掃雷火箭彈,用于淺海雷區(qū)作業(yè)。二戰(zhàn)結(jié)束后至五六十年代,蘇聯(lián)曾研制過(guò)小型遙控式無(wú)人水面艇,用于向敵艦發(fā)動(dòng)自殺式的撞擊爆炸性攻擊,而美國(guó)同期開發(fā)的一些無(wú)人艇則主要用于搜集海上核試驗(yàn)后的環(huán)境數(shù)據(jù)。由于技術(shù)上的滯后,無(wú)人水面艇的發(fā)展在后來(lái)的30年間沒(méi)有大的突破。圖1-2 美國(guó)“幽靈衛(wèi)士”
直到1991 年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,真正意義上的無(wú)人水面艇的開發(fā)才隨著制導(dǎo)和控制技術(shù)的日漸成熟而被重新提上日程。美、法、日、以等國(guó)紛紛投入巨資發(fā)展這一裝備(見表1-1),其作戰(zhàn)系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了由固定式向模塊化的轉(zhuǎn)變,作戰(zhàn)功能也由單一的反艦、掩護(hù)編隊(duì)、掃雷作戰(zhàn)擴(kuò)展到反恐、緝私、打擊海盜、搜捕、通信等新興領(lǐng)域。表1-1各國(guó)無(wú)人水面艇參數(shù)表 1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展
在水面高速無(wú)人艇方面的研究目前我國(guó)還處于起步階段。根據(jù)相關(guān)記載相似的研究如下:1972年中華造船廠曾經(jīng)建造了一艘無(wú)人遙控掃雷艇,但其技術(shù)早已經(jīng)落伍。2002年我過(guò)北方某基地裝備通信修理廠將一艘退役導(dǎo)彈快艇改裝為無(wú)人遙控靶船,通過(guò)遠(yuǎn)距離的遙控指揮,實(shí)現(xiàn)對(duì)靶船航速、航向、燈光信號(hào)識(shí)別等要素的戰(zhàn)術(shù)控制,2008年,中國(guó)航天科工集團(tuán)公司所屬沈陽(yáng)航天新光集團(tuán)宣布,由該集團(tuán)研制成功的中國(guó)第一艘無(wú)人駕駛海上探測(cè)船“天象一號(hào)”目前正在青島,為北京奧運(yùn)會(huì)的青島奧帆賽提供氣象保障服務(wù),目前從所見報(bào)道分析,我國(guó)對(duì)水面無(wú)人艦艇尚未進(jìn)行系統(tǒng)的研究,還停留在對(duì)現(xiàn)有艦艇改裝為遙控靶船任務(wù)的階段,在真正意義上的自主航行的無(wú)人艇方面,與歐美有著非常明顯的差距。但是在剛性充氣艇方面,我國(guó)有過(guò)多項(xiàng)相關(guān)研究。蟻口招發(fā)工程船務(wù)有限公司根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和對(duì)歐美90年代充氣艇的充分研究,依據(jù)海上救生艇的設(shè)計(jì)要求和制造工藝要求,于1996年制定了“小鯨”牌充氣艇系列和充氣艇制造的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并于年末成功作出了一批樣艇和完成試航性能測(cè)定。隨著中國(guó)的崛起,特別是2000年北京取得奧運(yùn)會(huì)的申辦權(quán)之后,使用國(guó)產(chǎn)剛性充氣艇的呼聲很高。上海和福建曾經(jīng)有船廠嘗試生產(chǎn)剛性充氣艇,結(jié)果因?yàn)殛P(guān)鍵的技術(shù)和材料沒(méi)有過(guò)關(guān)而失敗了。到了2004年初北京準(zhǔn)備接棒奧運(yùn),北京奧運(yùn)會(huì)的工作用艇也被提到了議事日程上來(lái)。北京奧運(yùn)籌辦委會(huì)呼吁國(guó)人生產(chǎn)自己的奧運(yùn)船艇,并列出了剛性充氣艇這個(gè)空缺項(xiàng)目,希望國(guó)內(nèi)有廠家能夠研制生產(chǎn)。作為南方最大的玻璃鋼船生產(chǎn)企業(yè)江龍船舶和招發(fā)船務(wù)聯(lián)手制造的這一艘植入法蘭西技術(shù)的剛性充氣艇,從外觀,內(nèi)在技術(shù),都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),可謂是一步登天[2]。
1.2.3我國(guó)對(duì)于改善阻力性能的各種特殊措施方面的研究
我國(guó)還廣泛開展了對(duì)改進(jìn)滑行艇阻力性能的各種附加措施的研究,井取得了不少成果.如在滑行艇上加裝尾壓浪板或尾楔形板[3].文獻(xiàn)[5]還推薦采用雙楔形板,它可以比通常的單楔形板獲得更好的減阻效果.文獻(xiàn)[6]則表明其耐波性也是良好的.華中理工大學(xué)楊素珍等人研究了滑行艇底面空氣潤(rùn)滑的減阻效果,這是在滑行艇底部通過(guò)成排小孔導(dǎo)入空氣,使其附著底部浸濕表面,以減小摩擦阻力的措施,稱之為“導(dǎo)風(fēng)
墊氣”(SAFACUB)技術(shù),文獻(xiàn)[7]介紹了他們的研究成果。大量的研究集中在減少圓舭快艇阻力的措施上.很多文獻(xiàn)都討論了圓舭艇上加裝尾壓浪板的減阻效果,并分析了減阻機(jī)理.有些還利用實(shí)艇試驗(yàn)結(jié)果分折了尾壓浪板對(duì)推進(jìn)性能的影響.文獻(xiàn)[8]進(jìn)行了防濺條對(duì)圓舭快艇性能影響的研究.研究表明,在一定速度范圍內(nèi),合理安裝防濺條有可能使阻力下降.這與NPL的研究結(jié)論是一致的[4]。1.2.4我國(guó)對(duì)滑行艇關(guān)于耐波性的研究
關(guān)于滑行艇在波浪中運(yùn)動(dòng)性能預(yù)報(bào)方面,在zanin的非線性運(yùn)動(dòng)方程的基礎(chǔ)上,哈爾濱船舶工程學(xué)院的戴仰山等人提出了在規(guī)則波與不規(guī)則波中運(yùn)動(dòng)與彎矩預(yù)報(bào)方法.預(yù)報(bào)同時(shí)采用頻域與時(shí)域兩種方法計(jì)算,通過(guò)對(duì)系列62模型的計(jì)算.并將結(jié)果與Fridsma的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,表明在中等海況下.當(dāng)航速不太高時(shí)(V/≤4)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)與試驗(yàn)結(jié)果符合得較好,垂向加速度則稍差.其變化規(guī)律尚一致,而阻力增值則差別甚大。當(dāng)波高很大或航速很高(V/≤ 6)時(shí),誤差較大,這可能是由于非線性影響甚強(qiáng)所致。同時(shí)計(jì)算還表明.頻域與時(shí)域計(jì)算結(jié)果的誤差是相當(dāng)?shù)模畯亩f(shuō)明在中等海況及中等速度下.采用頻域計(jì)算是可行的。對(duì)于大波高及高航速時(shí)的強(qiáng)非線性影響目前尚無(wú)足夠精度的預(yù)報(bào)方法.關(guān)于圓舭快艇在波浪中的運(yùn)動(dòng)性能預(yù)報(bào),海軍工程學(xué)院的彭英聲和董祖舜采用切片法KKJ法和STF法)對(duì)Fn ≤ 0.85的圓舭快艇作了計(jì)算,并將結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,即使對(duì)于如此高的航速.采用切片法預(yù)報(bào)縱向運(yùn)動(dòng),仍可以獲得相當(dāng)滿意的結(jié)果.因此目前在中國(guó).對(duì)圓舭快艇在波浪中的縱向運(yùn)動(dòng)響應(yīng)仍普遍采用切片法。CSSRC的顧懋祥等在計(jì)算砰擊響應(yīng)時(shí)計(jì)及了水彈性的影響.并采用時(shí)域方法,這樣可以更詳細(xì)地顯示砰擊的作用時(shí)機(jī)及范圍.但計(jì)算量顯著地增加了。
此外,采用防濺條,或首壓浪條以及尾壓浪板等也可在一定程序上改善耐波性。1.2.5我國(guó)對(duì)滑行艇關(guān)于穩(wěn)性方面的研究
在滑行艇的交船試航中偶有發(fā)現(xiàn)靜水中正直漂浮的艇在高速航行時(shí)產(chǎn)生橫傾的現(xiàn)象.經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于艇體左右不對(duì)稱引起的,有的艇雖然艇體各部分的尺寸均在公差允許范圍之內(nèi),但誤差均為同向,其影響疊加后就可能使艇傾斜.這類情況在實(shí)用中是不難解決的,最簡(jiǎn)便的辦法是改變舭防濺條尺寸以進(jìn)行調(diào)節(jié)。但也有些艇并未
發(fā)現(xiàn)有不對(duì)稱超差而航行時(shí)傾斜,武漢船舶設(shè)計(jì)所李國(guó)佩等人對(duì)此進(jìn)行了研究[4],他們的研究表明,有些艇在高速航行時(shí),底都會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓區(qū),正是這一負(fù)壓區(qū).引起負(fù)扶正力矩使穩(wěn)度下降,造成橫順。這就給艇底請(qǐng)行面形狀設(shè)計(jì)提出了附加要求,當(dāng)然對(duì)此尚需進(jìn)一步深入研究。
海軍工程學(xué)院的張緯康等研究了滑行艇及圓舭快艇回轉(zhuǎn)時(shí)的橫煩及穩(wěn)性問(wèn)題,提出了回轉(zhuǎn)時(shí)橫傾角估算公式,井進(jìn)行了實(shí)艇檢驗(yàn)。1.2.6我國(guó)對(duì)滑行艇新艇型的開發(fā)與研究
鑒于常規(guī)滑行艇耐波性不足,使用范圍受到很大限制.因此開發(fā)滑行新艇型,以提高其耐波性就成了滑行艇發(fā)展的趨勢(shì)。哈爾濱船舶工程學(xué)院的蘇永昌,趙連恩等研究開發(fā)了新式槽道型滑行艇[4]。
此外,CSSRC及上海滬東造船廠都對(duì)深V型艇型進(jìn)行了研究,文獻(xiàn)[9]介紹了深 型艇的性能與設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
1.3論文研究的目的與意義
目前在我國(guó)研究高速水面無(wú)人艇具有十分重大的意義:
第一:為順應(yīng)現(xiàn)代武器發(fā)展的歷史潮流,我國(guó)開展?jié)M足不同戰(zhàn)術(shù)使命需求的高速無(wú)人水面艇已迫在眉睫,現(xiàn)代武器系統(tǒng)正朝著智能化、無(wú)人化等方面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),無(wú)人艇正順應(yīng)這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。目前水面無(wú)人艇正處在飛速發(fā)展階段。無(wú)人艇已被公認(rèn)為未來(lái)爭(zhēng)奪信息優(yōu)勢(shì),實(shí)施精準(zhǔn)攻擊,完成戰(zhàn)場(chǎng)特殊任務(wù)的重要手段之一,西方國(guó)家都十分重視該領(lǐng)域的研究,并逐漸在軍事和其他方面得到應(yīng)用。
第二:無(wú)人水面艇作為一種新概念武器,與一般艦艇相比有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),它費(fèi)用比較低,應(yīng)用廣泛,順應(yīng)發(fā)展潮流。且能與大型艦艇相互配合,協(xié)同作戰(zhàn),因此我國(guó)針對(duì)無(wú)人水面艇的研究、發(fā)展已到刻不容緩的程度。
第三,研制和開發(fā)水面高速無(wú)人艇也是維護(hù)國(guó)家統(tǒng)一、保衛(wèi)國(guó)家主權(quán)的需要。我國(guó)是世界上唯一一個(gè)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)國(guó)家統(tǒng)一的大國(guó),為維護(hù)國(guó)家統(tǒng)一的臺(tái)海戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)的可能性始終存在。水面高速無(wú)人艇系統(tǒng)的建立,將在未來(lái)可能的臺(tái)海戰(zhàn)爭(zhēng)中為大部隊(duì)登錄掃清海上障礙、建立快速海上通道以及快速布置多個(gè)水面信息站點(diǎn),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)、電子干擾、信息中繼以集群方式對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行控制。發(fā)揮不可比擬的作用[2]。
第四,未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)是信息戰(zhàn),無(wú)人艇在這個(gè)領(lǐng)域中也有它的很多優(yōu)勢(shì):無(wú)人水面艇在“軍事欺騙”任務(wù)中實(shí)現(xiàn)佯動(dòng)掩護(hù);無(wú)人水面艇在“實(shí)體摧毀”目的下完成對(duì)敵殺傷;無(wú)人水面艇在“網(wǎng)電一體戰(zhàn)”環(huán)境下進(jìn)行組網(wǎng)聯(lián)通;無(wú)人水面艇在“指揮控制戰(zhàn)”模式下完成編隊(duì)指控?? 第五,無(wú)人艇其成本較低,風(fēng)險(xiǎn)比較小,可大批量裝備海軍,以較低的成本迅速?gòu)浹a(bǔ)我軍在非對(duì)稱作戰(zhàn)體系中的不足,提高我軍在海上的作戰(zhàn)能力。如果形成產(chǎn)業(yè)規(guī)劃還能帶動(dòng)某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展供出一份力量。1.4論文主要內(nèi)容 本論文主要內(nèi)容有:
(1)針對(duì)高速無(wú)人滑行艇的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及性能要求等開展調(diào)研分析,開展無(wú)人艇初步設(shè)計(jì),確定主尺度、主要參數(shù),以及其他功能模塊。
(2)在此基礎(chǔ)上,利用Maxsurf軟件完成高速無(wú)人滑行艇的設(shè)計(jì)及流體性能的初步計(jì)算分析;
(3)高效節(jié)能特種推進(jìn)器的選定,以及優(yōu)化推進(jìn)器,改善推進(jìn)效率。(4)以滑行艇前進(jìn)、升沉及縱搖運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)開展滑行艇流體性能的初步分析,并考慮風(fēng)載荷因素簡(jiǎn)歷滑行艇三自由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)模型;
(5)編制運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)程序,開展滑行艇三自由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào),分析高速滑行艇的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。第2章 高速滑行艇maxsurf建模 2.1滑行艇的maxsurf建模 2.1.1單體滑行艇的主尺度
滑行艇長(zhǎng)L=6.00m 滑行型寬B=2.08m 滑行型深D=1.60m 設(shè)計(jì)吃水t=0.48m 靜止在水中的滿載排水水量Δ=1.85t 2.1.2單體滑行艇的maxsurf建模視圖 圖2-1四個(gè)視窗的模型截圖 圖2-2 縱剖面圖 圖2-3橫剖面圖 圖2-4半寬水線圖 圖2-5立體視圖
2.1.3利用muxsurf對(duì)艇靜止在水面時(shí)基本計(jì)算
排水量Displacement:1.85t 水線之下容量Volume:1.81m3 進(jìn)水深度Immersed depth:0.48m 設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)Lwl:5.38m 水下濕表面積Waterplane area:5.87m2 棱形系數(shù)Cp:0.608 方形系數(shù)Cb:0.455 中橫剖面系數(shù)Cm:0.772 水線面系數(shù)Cwp:0.71 浮心高度KB 0.299m 每厘米吃水噸數(shù)TPc:0.06t/cm 每厘米縱傾力矩MTc:0.019t.m 2.1.4利用Hydromax對(duì)艇靜止在水面時(shí)基本計(jì)算
用Hydromax建模分析計(jì)算,得到如下報(bào)告: Free to Trim Relative Density(specific gravity)= 1.025;(Density = 1.0252 tonne/m^3)Fluid analysis method: Use corrected VCG Graph: 2.1.4.1大傾角穩(wěn)性(橫傾)Resultes: 2.1.4.2平衡分析 Resultes: 2.1.4.3垂向靜水力 Graph: 第3章 推進(jìn)器設(shè)計(jì) 3.1噴水推進(jìn)器的概要
噴水推進(jìn)裝置的研究可以追溯到300多年以前,1661年Toogood與Hayes就獲得了英國(guó)的專利。此后有關(guān)噴水推進(jìn)裝置的研究一直沒(méi)有停止過(guò)。國(guó)際上有不少專門組織機(jī)構(gòu)科研單位對(duì)噴水推進(jìn)器噴水推進(jìn)裝置以及影響噴水推進(jìn)性能的各種因素做了大量的研究和試驗(yàn)使噴水推進(jìn)技術(shù)近幾十年來(lái)有了突破性的發(fā)展.噴水推進(jìn)已被廣泛采用在高性能艦船上.為滿足特殊用途和高性能需要一些新型噴水推進(jìn)器及裝置也相繼出現(xiàn)。
英國(guó)皇家造船工程學(xué)會(huì)分別于1994 年1998 年2001 年和2004 年組織并召開了國(guó)際噴水推進(jìn)會(huì)議,這是專門交流近期世界各國(guó)噴水推進(jìn)研究成果的國(guó)際性學(xué)術(shù)會(huì)議。[10] 20世紀(jì)70年代以來(lái)噴水推進(jìn)泵的水平有了較大的發(fā)展,主要體現(xiàn)在一下三個(gè)方面 [11] :
1.泵的比轉(zhuǎn)速范圍增加
50年代的軸流泵比轉(zhuǎn)速范圍是500-1000,而20世紀(jì)60年代軸流泵比轉(zhuǎn)速達(dá)到1600仍有很高的效率,而到了70年代軸流泵比轉(zhuǎn)速可以高達(dá)3000,這對(duì)于采用輕型高速主機(jī)是有利的。
2.泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速增加
泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速定義為,其中Hr為汽蝕余量,它反應(yīng)了泵的空泡特性,通常C值在800-1100的范圍,在泵前串聯(lián)誘導(dǎo)輪后可以使C值高達(dá)3000。3.泵的功率增加
20世紀(jì)60年代末,單泵組的功率多為二三千瓦,而1975年交付試驗(yàn)的PHM導(dǎo)彈水翼艇單泵組功率達(dá)到11900kW(16200馬力),瑞士研制的PT250水翼艇單泵組功率達(dá)到20600kW(28000馬力)。
3.2噴水推進(jìn)器較常規(guī)螺旋槳推進(jìn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) a)推進(jìn)效率高
傳統(tǒng)的螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時(shí)不僅產(chǎn)生推力,而且產(chǎn)生無(wú)用的扭矩。在航速較高時(shí),螺旋槳還容易產(chǎn)生空泡,從而導(dǎo)致效率損失。而噴水推進(jìn)裝置的導(dǎo)管起到了分割流場(chǎng),產(chǎn)生推力增值的作用,可以達(dá)到更高的效率。b)操縱性好
噴水推進(jìn)船舶的操縱不需要改變主機(jī)轉(zhuǎn)速,而主要依靠改變噴射水流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)船舶的轉(zhuǎn)向和倒航。因而,在一定的主機(jī)轉(zhuǎn)速下,噴水推進(jìn)船舶可以做到無(wú)級(jí)變速、駐航和倒航。如果采用雙機(jī)雙槳,還可以實(shí)現(xiàn)船舶橫移。c)噪聲低
噪聲低噴水推進(jìn)裝置的動(dòng)葉輪在泵殼內(nèi)均勻流場(chǎng)中工作,可推遲空泡的產(chǎn)生,從而減小葉片的振動(dòng)和噪聲。而且,由于噴水推進(jìn)裝置的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可明顯減低內(nèi)部噪音,船體振動(dòng)量也會(huì)有所降低。3.3噴水推進(jìn)器的工作機(jī)理
噴水式艦船推進(jìn)裝置包含有吸水裝置、輸水裝置和噴水裝置。吸水裝置位于艦船的首部,含有吸水口、吸水口防護(hù)罩、吸水口開關(guān),吸水口開設(shè)在艦船的首部,吸水口防護(hù)罩罩住吸水口的開口部分,聯(lián)接在艦船的殼體上,吸水口開關(guān)的進(jìn)水端聯(lián)接吸水口的收口端,其出水端與輸水裝置中的輸水管的前端相聯(lián),增壓泵的出水端與增壓輸水管的前端相聯(lián)。輸水裝置中的增壓泵可為一個(gè)或多個(gè),視艦船的長(zhǎng)度、大小和增壓的實(shí)際需要配置,若為多個(gè),則從第一級(jí)到最后一級(jí)依次串聯(lián)(一個(gè)增壓泵為一級(jí)增壓,多個(gè)增壓泵則為多級(jí)增壓)。噴水裝置位于艦船的尾部,含有噴水機(jī)、調(diào)向閥門、正向噴頭及開關(guān)、逆向噴頭及開關(guān),噴水機(jī)的進(jìn)水端與增壓輸水管的出水端相聯(lián),其出水端與調(diào)向閥門的進(jìn)水相聯(lián),調(diào)向閥門的兩個(gè)出水端分別與正向噴頭開關(guān)的進(jìn)水端相聯(lián),正向噴頭的出水端伸出艦船尾部正面殼體,出水噴射入承載艦船的后面水體中,逆向噴頭的出水端伸出艦船尾部側(cè)面殼體,出水噴射入承載艦船的側(cè)面水體中。圖3-1噴水推進(jìn)裝置工作流程示意圖
吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯(lián)接共同構(gòu)成一套完整的噴水式艦船推進(jìn)裝置,吸水口、增壓泵、噴水機(jī)、調(diào)向閥門等是其中的關(guān)鍵部件,吸水口呈喇叭型,開口端與艦船首部的殼體相聯(lián),利用艦船首部殼體曲成半開放的集水凹槽,凹槽迎水面有防護(hù)罩,吸水口的收口端位于艦船殼體內(nèi),與吸水口開關(guān)的進(jìn)水端相聯(lián)。吸水口此種設(shè)計(jì)既有利于增壓泵主動(dòng)吸水,又有利于消減艦船首部的興波阻力。增壓泵包含有泵體、葉輪、軸和動(dòng)力,葉輪裝在軸上,軸與動(dòng)力相聯(lián)。噴水機(jī)含有機(jī)殼、噴射軸和動(dòng)力,噴射軸為錐狀螺旋體,安裝在錐狀機(jī)殼內(nèi)并與動(dòng)力相聯(lián)。噴水機(jī)的主要功能是產(chǎn)生高壓高速水流,通過(guò)噴頭噴射而出,使艦船獲得強(qiáng)大的反沖動(dòng)力。調(diào)向閥門含有球形閥體、球弧形閥瓣、圓柱形閥軸、進(jìn)水端、正向出水端、側(cè)向出水端、底座,閥瓣緊套在閥體內(nèi),通過(guò)閥軸轉(zhuǎn)動(dòng)改變出水方向,在關(guān)閉側(cè)向出水端的同時(shí)開啟正向出水端,或在開啟側(cè)向出水端的同時(shí)關(guān)閉正向出水端,使來(lái)自噴水機(jī)的高壓水流或從正向噴頭噴出,或從逆向噴頭噴出,從而使艦船或前進(jìn)、或轉(zhuǎn)向、或倒退,達(dá)到調(diào)向目的。噴水式艦船推進(jìn)裝置中的吸水口開關(guān)和噴頭開關(guān)(包括正向噴頭開關(guān)和逆向噴頭開關(guān))主要因安全考慮而設(shè)置,為直通式開關(guān),這些開關(guān)一旦關(guān)閉,即可阻止外界水體進(jìn)入噴水式艦船推進(jìn)裝置,有利于設(shè)備的隨時(shí)維修。
噴水式艦船推進(jìn)裝置中的吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯(lián)接安裝在艦船殼體的底面上。具體到每一艘噴水式艦船,可以根據(jù)實(shí)際需要組成一套或數(shù)套噴水式艦船推進(jìn)裝置,按照合適的規(guī)格和結(jié)構(gòu)方式,組合成實(shí)用的噴水式艦船推進(jìn)裝置,按照合適的規(guī)格和結(jié)構(gòu)方式,組合成實(shí)用的噴水式艦船推進(jìn)系統(tǒng)。
噴水式艦船的操縱簡(jiǎn)便靈活,利用動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)速,利用調(diào)向閥門調(diào)向,可實(shí)現(xiàn)無(wú)舵操縱。與傳統(tǒng)的有舵操縱的螺槳式艦船相比,無(wú)舵操縱的噴水式艦船的機(jī)動(dòng)性能要強(qiáng)得
多,而且減少了許多不必要的能量和功率損耗,其潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和軍事價(jià)值不可低估。3.4噴水推進(jìn)器理論
噴水推進(jìn)系統(tǒng)的理想推力為Ti,則Ti應(yīng)等于單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量 Ti,= 則有效功為Ti,而輸入功為動(dòng)能的增量,即因此理想效率有 為噴射速度與來(lái)流速度之比,即一般來(lái)說(shuō)>,>1,此損失可稱為損射損失。
在實(shí)際流體中,噴水推進(jìn)系統(tǒng)有多種損失,主要是管道系統(tǒng)和泵自身都有水力損失。設(shè)原動(dòng)主機(jī)的功率為Np,水泵連軸節(jié)處的傳送效率為,則推進(jìn)泵的收到功率是
水泵的主要作用是把機(jī)械能變?yōu)樗δ?,主要參?shù)是流量Q和楊程H,因此,水泵的輸出功率為, 水泵的效率為
管道系統(tǒng)在輸入的功率后,輸出推動(dòng)船前進(jìn)的功率為。因此,管道系統(tǒng)效率為 噴水推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)效率為。
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