舰艇爆炸毁伤与防护若干关键问题研究进展

大型水面舰船和潜艇是支撑海军空间立体化作战的主要装备和移动平台,随着战斗部毁伤威力和制导精度的日益提高,加之毁伤载荷的多元化,其生存环境面临愈加严峻的挑战,因而开展舰艇爆炸毁伤与防护研究具有十分重要的意义。爆炸载荷下舰艇结构的毁伤与防护是一个涉及爆炸力学、流体力学、结构动力学、材料学等多学科融合的交叉性问题,仍存在诸多难题有待研究。针对其中涉及的若干关键问题,围绕近年来国内外在舰艇爆炸载荷特性、毁伤响应机制及其防护技术与装备等方面的研究进展进行系统概述,指出当前研究存在的不足,并对舰艇爆炸毁伤与防护的发展趋势进行展望,旨在为未来舰艇高效毁伤与防护研究提供有价值的参考。

外军两栖攻击舰医疗后送现状及启示

本文主要探讨外军两栖攻击舰医疗后送能力在现代军事行动中的重要性,通过对比分析美国、法国、澳大利亚和韩国的两栖攻击舰典型医疗配置,揭示不同国家在医疗救护设计上的特点和战略考量。本文以多起两栖攻击舰医疗后送运用案例为研究基础,强调了快速响应、资源整合、医疗设施配置和跨平台协同作战的重要性。研究发现,战略需求的演变推动了医疗系统升级,快速反应与医疗系统扩容、卫勤保障作战准备、医疗舱室设计改进以及新兴技术的应用是提升医疗后送能力的关键要素。最后,本文提出加强跨军种协同与国际合作的建议,以提升我军两栖作战海上卫勤保障能力,应对未来挑战。

舰船辅机设备“三化”现状分析及对策研究

在舰船辅机设备分类及特点梳理的基础上,围绕电站设备、舱室机械、甲板机械和特种机械等四大类辅机设备开展“三化”现状分析,总结产品“三化”过程中存在的问题与不足,提出进一步加强舰船辅机设备“三化”工作的对策措施,为舰船辅机设备新产品的研制提供参考和技术支撑。

水下爆炸载荷特性及其作用下的舰船毁伤与防护研究综述

从水下爆炸研究的重要性和基本物理现象入手,阐述水下爆炸载荷特性及其作用下的舰船毁伤与防护研究背景与意义、研究进展与现状,以及存在的关键难题。针对存在的难题,阐述主要的水下爆炸理论、模型与方法。在理论和计算研究方面,阐述气泡动力学统一理论、水下爆炸瞬态强非线性气-液-固全耦合模型与计算方法,以及能够解决实际问题的流固耦合FSLAB基础工业软件。在实验研究方面,阐述水下爆炸代替性实验方法,以及模型试验方法。在此基础上,给出水下爆炸载荷及其作用下舰船毁伤与防护领域的理论分析、计算以及实验结果,并对此进行讨论,旨在为水下爆炸相关研究提供参考。

广播电视发射天线技术维护中常见故障与处理措施

广播电视工程中,发射天线技术的应用与维护关系到广播电视信号传输质量,直接影响用户的观看体验。随着数字化、信息化时代的到来,互联网技术的普及与移动通信技术的大范围应用,使我国居民对信号传输质量提出更高的要求,不仅要保证信号的低延时、高质量传输,还要确保高质量的实时服务。基于此,本文对广播电视发射天线技术的运行原理与技术维护工作中常见的故障进行重点分析,对问题产生的原因进行探究,并且提出切实可行的处理措施,从而为广大居民提供更高质量的广播电视服务。

基于Zigbee的舰员定位及生理参数监测系统设计

Zigbee技术是一种短距离无线通信技术,具有低功耗、低成本、易部署等特点,已在军事、环境等领域广泛应用。为更好地进行舰员管理,掌握舰员的生理和心理健康状态,本文设计了一个基于Zigbee的舰员定位及生理参数监测系统,对舰员的体温、心率、血压等重要生理参数进行实时监测,关注舰员的生理状态,为舰艇海上航行过程中的任务保障提供决策支持。

柴油机湿式排气系统红外抑制效果研究

[目的]舰船湿式舷侧排气系统在一些隐身护卫舰上广泛应用,有必要对湿式舷侧排气系统的红外抑制效果进行研究。[方法]分析湿式舷侧排气系统红外抑制原理,以某船为研究对象,建立主推进柴油机舷侧排气系统数学模型,对红外抑制效果进行仿真计算和理论分析,结合航行试验开展实船红外测量。[结果]仿真计算结果表明,采用湿式舷侧排气后,排气出口温度可降低至约60℃,相比于采用烟囱空气引射红外抑制装置的方式,湿式舷侧排气系统红外辐射强度可大幅降低;实船红外测量结果表明,经过喷水降温,排气出口温度降低至约66.7~70.0℃,3~5μm红外辐射强度约1.39 W/sr,具有较好的红外辐射抑制效果。[结论]研究结果对湿式舷侧排气系统在舰船红外抑制中的应用具有借鉴意义。

船用断路器抗颠震分析与试验研究

船用断路器作为舰船电力系统重要的控制和保护设备,直接影响舰船系统的安全可靠性能。由于工作环境的特殊性,船用断路器不可避免地会受到海浪重复拍打引起的颠震载荷。为探究颠震载荷对断路器整机可靠性以及触头系统接触性能的影响,以某型船用真空断路器为研究对象,运用理论推导、数值分析和试验验证等方法探究断路器在颠震载荷下的动态响应特性,寻找船用断路器结构设计的薄弱环节和探究触头系统的颠震规律,为船用电器设备抗颠震设计提供了理论依据和参考。

基于AMPSO-BP-GA的油船舱段结构优化

由于船体结构的复杂性,传统优化方法容易出现陷入局部最优、求解速度偏慢等问题.基于自适应变异粒子群算法(adaptive mutation particle swarm optimization, AMPSO)、BP神经网络、遗传算法(genetic algorithm, GA),结合Isight/Nastran设计的正交试验,提出了AMPSO-BP-GA结构优化方法.以油船油货舱段结构的优化为算例,验证结构优化方法的有效性和可行性.结果表明:AMPSO算法相比于粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)和GA算法具有更好的极值寻优能力;AMPSO-BP神经网络比PSO-BP和GA-BP预报精度更高;针对油船舱段结构优化,在相同的约束条件下,文中的AMPSO-BP-GA方法优化后重量较原设计减轻17.3%,优于GA-BP-GA优化方法的13.5%和PSO-BP-GA优化方法的13.4%.证明该方法具有可行性和有效性并具有推广性,可为船舶结构设计提供参考.

系泊状态下船舶基座水平度测量误差分析及处理

针对船舶基座水平度测量问题,设计了系泊状态下安装基座测量系统,提出了相应的数据误差分析与处理方法,并设计了软件对系统方案和数据处理算法的正确性和实用性进行了检验。根据实验结果,基座测量系统可以完成系泊状态下实时测量任务,数据处理方法可以准确识别测量结果中误差并产生所期望的结果,并得出船体结构的横向变形对测量是有很大影响的结论。本文设计的测量系统具有可行性,能够实现倾角的测量、传输及水平度的评估等。

舰艇液压训练课程实践与探索

舰艇液压设备是舰员维修操作中必不可少的内容,液压传动课程是工科机械类重要课程之一,本文以其为例,研究了课程思政的实施方式。本文从新工业化的需求和00后学生的特点2个方面出发,明确了课程思政的目标,并通过传统文化、科技发展、典型人物事迹、人文哲学、课程实践和学生主观能动性等多个途径挖掘了课程思政元素。最后,本文初步提出了课程思政评价体系建立的方式,为专业课的课程思政体系建立提供了思路。本文旨在帮助解决工科专业课程思政教育面临的问题,促进专业课程与思政教育相融合。

设计参数对手性蜂窝橡胶覆盖层水下爆炸抗冲击性能的影响

利用Abaqus中不同的超弹性本构模型对橡胶材料试验数据进行拟合,在此基础上选择合适的本构模型,然后分析手性蜂窝覆盖层的水下非接触性爆炸动响应特点,并研究主要设计参数包括高度、镂空率和面板材料对抗冲击性能的影响。研究结果表明,随着高度、镂空率和面板材料波阻抗的增加,覆盖层的抗冲击性能和缓冲性能得到提高。对该覆盖层的水下爆炸抗冲击防护机理、性能的认识和结构形式的进一步优化设计提供参考。

基于ESO的遥控武器站伺服控制研究

针对船用遥控武器站伺服控制系统在稳定、跟踪和射击时,受到平台摇摆、射击振动与冲击等因素的影响,该文设计了一种基于扩张状态观测器的伺服控制算法,实现伺服系统非线性因素的实时动态补偿,有效改善遥控武器站伺服系统的抗干扰性,提高跟踪与射击的精度。数字仿真结果表明,可有效提高伺服系统的稳定与跟踪精度,并通过设备实际验证,可满足遥控武器站的使用需求。

吊舱式电力推进装置的发展及应用

介绍了吊舱式电力推进系统的发展情况及典型吊舱式电力推进装置的结构及工作原理,分析了其相对于传统的柴油机-螺旋桨推进装置的优越性.同时介绍了当前几种主流的船舶吊舱式电力推进器的应用情况.

水下爆炸载荷作用下加筋圆柱壳的响应分析

运用MSC.DYTRAN软件,首先比较了网格划分密度的改变,耦合法的选取及边界条件对计算的影响。并在合理的网格划分和耦合方法选用的基础上,设置符合实际的边界条件,在壳体的迎爆面,侧爆面和背爆面各选取一个点,在分析光壳的响应的基础上,详细计算了加筋圆柱壳对水下爆炸冲击波的响应。比较分析了不同的尺寸参数对结构抗爆性能的影响,并做了综合讨论,计算中考虑了材料的应变率强化效应。在此基础上验证了增加壳体厚度,减小加筋间距和增加加筋高度等有利于提高加筋圆柱壳抗爆性能的方法,同时得到了一个适合本例计算的较优化模型。

闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用

给出了单输入多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的,以及具有1个输入控制2个输出的特点,在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下,将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵,设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型,并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真,运用Simulink工具箱得到仿真曲线,从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较阻摇前和阻摇后的各组仿真曲线,算出减摇率在50%左右,减摇效果较好。

关于圆柱壳在水下爆炸冲击波作用下二次加载现象的数值模拟研究

运用大型商业有限元程序MSC.DYTRAN数值模拟了水下爆炸冲击波载荷作用下自由环肋圆柱壳的非线性动态响应.采用一般耦合算法(generalcoupling)模拟流体与结构的耦合效应,计算中考虑了材料的应变率强化效应,几何非线性的影响,分析了空穴现象的产生和二次加载对结构响应的影响.仿真结果表明,相同工况和厚度下的无限自由平板和自由环肋圆柱壳,后者的空化时间比前者长,而壳体运动的最大速度后者比前者低.

负泊松比内凹蜂窝圆柱壳水下抗冲击响应研究

基于Abaqus声固耦合法对水下爆炸工况下,负泊松比内凹蜂窝圆柱壳的抗冲击性能进行研究。主要分析双层圆柱壳外壳、内壳和肋板的最大变形、等效塑性应变、动能和内能结果,讨论了不同肋板间距工况对双层圆柱壳抗冲击响应的影响。结果表明,在肋板总重一定条件下,增大肋板间距、增大肋板宽度、减少肋板数量,外壳最大变形、等效塑性应变、动能、内能呈增大趋势;内壳和肋板最大变形、等效塑性应变、动能、内能呈减小趋势。

水下爆炸载荷作用下受损加肋圆柱壳的剩余屈曲强度计算

研究了在水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的屈曲.结合DYTRAN软件和NASTRAN软件计算了水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的剩余屈曲强度,并且提出了一种结合上述两种软件计算加肋圆柱壳的剩余屈曲强度的方法.数值计算表明,预测结果与实验结果吻合较好.

舰载光电系统的环境适应性设计

为了提高舰载光电系统的环境适应性,在分析舰船环境对光电系统影响和危害的基础上,开展环境适应性设计的研究,提出对各组成设备进行加固优化与隔离防护,从材料选用、光学系统设计、结构设计和三防工艺技术等方面,给出了提高抗腐蚀性能、耐温度变化、抗冲振能力具体的设计方法和解决措施。产品试验和使用效果表明:采用耐蚀材料、结构优化和三防措施改善了设备的防护能力;采用复合材料隔热罩最大降低了太阳辐射附加温升8.1℃,改善了光电传感器的工作环境;采用机械被动补偿措施使在-40℃^+60℃温度范围内最大弥散斑均方差半径小于探测器像元间距,保证了红外热像仪的成像质量;方位轴系加装推力轴承提高了径向刚度25.9%,实现了冲振条件下系统稳定工作。