脚踏明轮船传动机构研究(上)——兼论《千里江山图》里没有“脚踏船”

“轮桨”是船桨的一种发展形式,它可以用人力或蒸汽机驱动。中国的脚踏明轮船源远流长,从晋朝到清末民初,约有1 500的历史。它的传动机构是中国古代机械文明史在船舶领域的体现,也为中国造船史研究增添了丰富内容。1958年,国内某些地方出现了“复活”脚踏明轮船的现象。这个过程似乎再现了历史,为我们研究脚踏明轮船的传动机构提供了线索。中国是发明“轮桨”的先驱,却被后来者居上。这个在中国造船史研究范畴的“李约瑟之问”值得我们深思。

水产养殖自动导航无人明轮船航向的多模自适应控制

为降低水产养殖行业劳动作业强度和人力成本,解决劳动力日益匮乏的问题、提高鱼塘投饵效率和投饵均匀度,对适用于水产养殖的水面作业艇-明轮船的航行控制进行研究。为克服明轮船运动过程中航速、航向强耦合,给出改进的明轮船控制系统方案,实现航向、航速之间的解耦,建立明轮船航向系统的动态响应数学模型。根据明轮船的工作特点,对明轮船进行多模自适应控制,用计算机软件进行仿真和实船试验,并与PD(proportion differentiation)控制进行比较。通过仿真和试验的结果,证明所设计的控制器能解除明轮船的耦合效应,船速超调量不超过5%,稳态误差在3%以内,直线航行时的航向误差在3?以内。数据表明多模自适应控制方法能够对明轮船航行进行较好的控制,效果优于PD控制。

基于卡尔曼滤波离散滑模控制的明轮船直线跟踪

针对明轮船作业过程中风、浪等引起的低频扰动,为了节约能源、降低由扰动引起控制系统的主动动作频次、延长明轮船续航时间,实现明轮船的高精度导航控制,降低风浪干扰的影响,提出基于卡尔曼滤波的离散滑模控制方式。通过建立水动力模型和偏航角动态响应模型,计算离散滑模控制的增益系数。经过仿真验证与实船试验,并与PD控制方式的效果进行对比,最大超调量比PD控制方式减小25%,调整时间减少50%,航迹偏差低于10cm。基于卡尔曼滤波的离散滑模控制方法实现了高精度的明轮船直线航迹跟踪,且明轮船的航行过程更加平稳。

水产养殖无人导航明轮船运动仿真与试验

无人导航明轮船依据目前经验公式计算的明轮推力和实际推力偏差较大,不利于控制系统的设计,为此给出明轮驱动力计算方法,建立明轮船水动力仿真模型,并据此进行了正航和回转仿真。为验证模型,在试验艇上安装高精度GPS设备及通信装置,在设定明轮船航速0.4 m/s、左明轮转速60 r/min、右明轮转速40 r/min条件下进行了试验,测量并记录了航行轨迹数据,经GPS设备测量得到的回转直径为3.2 m。仿真和试验结果表明,通过控制明轮可以使明轮船实现正航和回转运动,具有较好的低速机动性和操纵性。

电动明轮船模型

日常生活中,人们一般都把船称为“轮船”。那么你可知道“轮船”这一名称的来历吗?原来,过去有一种船是靠船舷两边或者船尾处带有桨叶的大轮子的转动,不断地把水划向船后,这样来推动船前进。这就是真正的轮船。所以当时人们都叫它们为明轮船。

试论广西横县六景明轮船的发掘价值

2008年横县六景出水的船体残骸经考证是一艘蒸汽机尾明轮船。围绕着该沉船文章论述了其作为世界第一代轮船、反映近代中国造船技术实态和反映近代中国内河航运实态的文物价值。

徐寿与“黄鹄”号轮船

徐寿(1818-1884)字雪村,江苏无锡人,是较系统地介绍西方近代化学知识来我国的一位学者,对我国近代化学的发展起过先驱作用。他不仅是我国近代著名学者,又是我国第一艘自造轮船"黄鹄"号的研制者。

轮船春秋(上)

人类使用船舶作为水上 运输工具,几乎同人类文明史一样地悠久,从远古的独木舟发展到现代化的运输船舶大体经历了舟筏时代、帆船时代和轮船时代,这三个时代是按驱使船舶前进的作用力的不同而划分的。即:舟筏是以人力通过桨、橹等驱使船舶前进;帆船是以风力通过篷帆驱使船舶前进;轮船是以机械力通过推进装置驱使船舶前进。当然。

知识长廊

轮船是指机动船舶,不过船舶行驶靠浆转弯(靠舵),动力靠机器,并不象火车、汽车或马车那样,有明显的轮子滚动行进,而人们却把机器推动的船舶称为“轮船”,动力机器称为“轮机”。既然并无轮子,“轮”字从何而来呢? 原来在造船史上曾出现过一种以蒸汽推动设于船两旁或船后方的轮叶转动而划水前进的船——“

淡水池塘明轮式驱动船研究现状综述

本文简述了当前我国淡水池塘养殖现状,并进一步阐释了当前我国面临的渔业从业者逐年减少、渔业从业者收入低下及水产养殖环境污染3个主要的问题。重点介绍了淡水池塘明轮式驱动船的研究与应用现状,指出该种驱动船在淡水池塘养殖中具有一定的推广应用前景。

形形色色的船舶(一)

最原始的船舶是人类掌握了石斧砍凿和用火技术后用巨大原木制成的独木舟。独木舟已具备了船底、船舷和船舱,可以乘人载物。在中国出土的独木舟,经考古学家鉴定,已有7000年的历史。但因造船材料的限制,独木舟不可能太大。用许多块厚木板按照一定形状拼装成的木板船打破了这种限制,船的容量比独木舟增加了许多倍。考古学家认为,建造木板船是人类掌握古老的冶金术,能用铜。

第一艘轮船与富尔顿

故事发生在200年前。那是夏季的一天,在美国东部的海边,有几个少年坐在一条小船上钓鱼。他们玩得太高兴了,谁也没注意到一场大风暴突然向他们袭来。狂风呼啸,巨浪汹涌,小船像一片枯叶在波峰浪谷之间挣扎。他们没有见过这样的场面,都吓得不知如何是好,费尽了力气,才把小船划到岸边。少年们终于脱险了,其中一个就是后来发明轮船的罗伯特·富尔顿。

没有“轮子”的轮船

轮船和汽车不一样,是没有“车轮”的,可偏偏要叫“轮船”,这是为什么呢?其实,最初的轮船两侧的确是有轮子的,这些轮子可以用大力转动,

从中兴到没落的清朝军舰

从顺治到同治漫长的200多年间,大清帝国那些远远看去"像一堆木材"的军舰,也在缓慢地变化着。终于在1865年(清同治四年)的南京江面上驶来了中国人自行设计制造的蒸汽动力明轮船——"黄鹄"号。"黄鹄"号由中国晚清著名科学家徐寿和华衡芳设计,南京军械所——中国当时质级军工厂制造。该船采用全木质船身,长约17.5米,单缸往复式蒸汽机通过曲轴带动安装在船身中段两侧的如风车一样的明轮转动拨水前进。发动机前置,最高时速6节/小时。这是一艘真正的由中国人设计制造的机器动力船。"黄鹄"号试制成功后,国人皆以为奇事轰动一时。