15000m^(3)挖泥船舷边滑块分段一体化建造技术研究

以15 000 m^(3)挖泥船舷边滑块为研究对象,介绍舷边滑块分段一体化设计、建造、安装技术,实现曲面舷侧结构上滑轨、耙管吸口法兰、喷水管吸口法兰集成模块化总装及搭载,掌握挖泥船舷边滑块在曲面舷侧安装技术。

潜艇舷侧阀与管路阀件的不同技术特征辨析

潜艇舷侧阀为潜艇的关键件。与管路阀件服务于管路系统功能不同,潜艇舷侧阀用于保障潜艇生命力和潜艇安全性。本文对潜艇舷侧阀与管路阀件的传统结构样式进行对比,分析潜艇舷侧阀与管路阀件的技术要点差异,阐述潜艇通海通舷外系统舷侧阀的基本指标体系和核心要点,提出一体化舷侧阀(通海阀与二道闭锁阀的组合)是潜艇舷侧阀的进化结构型式,最后对特殊型式的潜艇舷侧阀的设计注意事项进行总结。本文通过研究、对比、分析,形成了系统性的潜艇舷侧阀的技术要素,对于开展新型舷侧阀特别是大潜深潜艇舷侧阀的研发具有重要指导意义。

面向水面无人艇的船舶舷号识别方法

[目的]针对水面船舶舷号检测问题,提出一种面向水面无人艇的实时船舶舷号检测方法。[方法]基于原始的单阶段目标检测模型(YOLO),引入注意力机制,利用空间信息交互模块和分割注意力融合方法,提升神经网络对重要目标区域的敏感度。考虑先验知识对模型精度的影响,结合自适应锚框算法和正样本增强策略提高回归精度。针对深度神经网络(DNN)收敛困难的问题,改进损失函数,在保证网络收敛速度的同时提高神经网络训练的稳定性。最后,将改进的目标检查模型部署在无人艇上进行有效性验证。[结果]结果表明,所提算法在3级海情下能够准确识别船舶目标及其标志舷号,相比于原模型,改进后的YOLO算法在全类平均精度(mAP)方面提高了14%,识别速度满足实时要求。[结论]研究证明了所提舷号检测方法满足无人艇实时识别舷号任务的要求,并在复杂海洋环境中仍然具备识别能力。

DP模式下海底管道舷侧起吊技术研究及工程实践

海底管道舷侧起吊是海底管道发生损伤后维修的一种常用技术。通常情况下,舷侧起吊使用锚系船在锚泊状态下进行,维修过程中船舶状态稳定,成本相对教低,海管起吊作业施工风险小。然而,随着海上油气田不断开发,海底管缆的数量越来越多,密度越来越大,由于船舶起抛锚作业本身导致的海管损伤屡见不鲜。DP模式下进行平管起吊,避免了船舶抛锚作业,海管发生锚挂的风险降为零。海上某油田一条混输管线平管法兰焊道发生泄漏,采用DP模式下舷侧起吊的技术进行了法兰更换。此次DP模式下海底管道舷侧起吊更换法兰的成功实施验证了技术的可行性。

右舷大角度交叉相遇局面下的船舶碰撞风险分析

通过对典型事故案例中异常现象全面分析,研究右舷大角度交叉相遇局面下的船舶碰撞风险,结合《1972年国际海上避碰规则》和相关海事法律法规要求,对船舶航行方法、航运公司和海事管理机构的安全管理提出建议,以供航运从业者及海事管理部门参考借鉴。

新型船用可换向舷侧阀阀体设计

近年来伴随船舶大型化,基于船体、管路的3D设计软件应用,船舶设计越来越向着精细化、多元化的方向发展。舷侧阀作为舱底海水、舱底水、污油水排泄的重要阀门,当前标准的舷侧阀无论是口径、体积均已无法满足综合排泄需要。船舶行业越来越需要一种空间占用小、经济耐用、综合布置的一种大口径阀门来实现多种舱底的综合排泄终端控制。

舷台悬臂结构挠度等效计算方法

针对船舶舷台复杂悬臂结构的挠度理论求解问题,提出一种较为安全的等效计算方法。首先利用船级社规范,将船舶舷台结构简化为悬臂梁模型,并提出变截面悬臂梁到等截面悬臂梁模型的等效方法。针对悬臂梁模型的剖面型式,开展等效计算方法的安全性研究。最后,分别采用有限元方法和等效计算方法,对某船舶舷台结构的端部挠度进行计算分析。研究表明,该等效计算方法能够安全、快速地对舷台端部挠度进行求解,可为船舶舷台结构的工程轻量化设计提供参考。

基于SPH-FEM方法的舷侧与冰山碰撞结构响应

传统的有限元数值仿真对于研究高速碰撞大变形等问题具有一定的局限性,建立一套基于光滑粒子流体动力学(SPH)的水介质中小型冰山与船舶舷侧碰撞数值模拟方法,验证SPH模拟冰材料与船-水-冰耦合的合理性,对不同舷侧部位与不同冰山碰撞工况进行数值模拟,分析碰撞形状、面积和速度等对舷侧结构的应力、应变、结构损伤等的影响规律。研究表明,提出的冰山与舷侧碰撞数值模拟方法具有较高的计算精度,对冰山-船舶碰撞的研究具有重要的参考价值。

大型邮轮舷侧连续开口结构弯剪强度简化计算研究

采用实船舱段模型分析船体结构强度过程较为复杂且耗时较长,建立简化模型是实现邮轮舷侧结构强度快速评估的有效手段,可为其初步设计提供重要支撑.文中基于劳氏船级社规范中的多甲板大型客船上层建筑舷侧开口结构强度校核评估计算方法,建立评估大型邮轮舷侧结构弯剪强度的简化计算模型,研究含开口舷侧结构在波浪弯矩作用下的承载特性和失效模式.结果表明:在静强度分析中,舷侧简化模型与全船半宽模型在波浪载荷作用下的应力分布和破坏位置基本一致;在极限强度分析中,简化模型可快速评估含开口舷侧结构的极限载荷及失效模式,文中所提出的舷侧结构简化模型为邮轮及客船结构设计提供了简便建模及分析方法.

基于内聚力接触法的船舷侧-平整冰相互作用数值模拟

针对极地航行船舶与平整冰碰撞挤压的典型场景,采用内聚力接触法模拟平整冰与舷侧碰撞发生挤压破坏的过程,构造粗糙化单元表面模拟冰与结构物表面的非同时接触,选取均匀化冰体单元描述冰的微裂纹扩展和挤碎的过程。在此基础上,分析不同碰撞场景下舷侧局部载荷的分布规律,并对舷侧结构变形和吸能结果进行分析。仿真结果表明:局部载荷的大小与碰撞速度的关联性不强;在平整冰与舷侧碰撞过程中,纵骨对结构抵抗外载荷并保持稳定的贡献较大。

利用多普勒信息判断单线阵低速目标左右舷的方法研究

采用常规单线拖曳阵列作为双基地主动声呐的接收平台时,会存在左右舷模糊。常规左右舷判决方法需要声呐探测平台进行转弯等复杂机动,目标定位与跟踪的实时性和连续性难以保证。文章对利用回波多普勒效应实时判断低速目标左右舷的方法进行了研究,给出了目标低速运动的条件,并分析了多普勒响应可分辨特性与声呐平台位置、运动状态的关系。通过仿真实验验证了该方法的可行性与有效性。海试数据处理结果表明,声源船仅具漂流速度时即可通过回波多普勒信息有效判别静止浮台目标的左右舷。该方法可以作为双基地主动声呐探测与定位系统中的辅助手段。

UUV航向机动中拖曳线阵阵形及左右舷分辨

针对UUV拖曳线阵航速较慢,在遇到海流或航向机动进行左右舷分辨时,线阵阵形畸变现象导致的测向精度变化问题,通过采用Ablow和Schechter提出的缆索偏微分控制方程组对拖曳线阵的阵形变化进行数值求解,采用经典的波束形成方法获得拖曳线阵声呐发生阵形畸变后的波束响应曲线,对海流导致的线阵偏航、UUV航向机动导致的线阵畸变现象引起的波束响应变化进行仿真分析。结果表明:在稳定的侧向海流作用下,线阵发生偏转但基本维持直线型阵列,对目标方位的估计精度影响较小,但线阵探测获得的目标方位与目标相对UUV航向的方位有稳定偏差角度(线阵方向与UUV方向的夹角),无法解决左右舷模糊的问题。在UUV进行航向机动时,线阵发生畸变弯曲,波束主瓣有所变宽,一定程度增加了目标方位估计的误差,但可获得对镜像源较好的抑制效果,实现了对目标的左右舷分辨。

基于二维目标的增强检测与舷角约束导引方案

针对无人水面船不确定水域的特定目标搜索与可控角度导引问题,探索了基于YOLO的目标检测方式以及基于舷角约束的导引控制方法。在分析水面海雾等不确定条件基础上,设计相关滤波器并采用改进式YOLOv5算法对目标特征提取,并结合相机深度信息进行坐标转换实现对水面目标的检测定位;在导引规划中,改进传统比例导引为滑模变结构导引控制,实现高机动性目标舷角约束制导。控制系统设计上,采用TCP/IP结合ROS机制,打造了针对视觉信息处理的舷角约束末端制导系统。最终借助Autolabor无人系统平台完成了二维模拟实验验证,目标导引误差结果为1.54%,证明了该方法的有效性和可行性。

大型集装箱船抗扭箱及舷侧总段搭载建造精度控制

为提升超大型集装箱船货舱抗扭箱和舷侧结构搭载的精度和效率,在应用总段卧式建造方法时,必须考虑总组和搭载2个阶段总段直线度状态发生变化带来的影响。以某24 000 TEU集装箱船为例,通过研究其舷侧总段的划分情况、结构特点、搭载吊装工艺和相关总组搭载实际建造精度数据等,得出该舷侧总段在总组和搭载2个阶段的直线度的变化量及发生该变化的原因。在此基础上,提出应用工艺可行的预变形总组工艺,优化搭载吊码布置方案,对总段预变形量进行模拟计算,提升抗扭箱和舷侧总段结构搭载建造精度。

某舰用燃气轮机舷侧进气系统性能试验研究

与燃气轮机常规进气方式相比,舰用燃气轮机舷侧进气系统对风速、风向等环境条件更为敏感,从而影响整体性能表现。为验证某舰用燃气轮机舷侧进气系统在不同进气方向下总体性能是否满足设计要求,本文搭建了该进气系统比例模型,并在其中布置了滤清器、稳压室、消声器等损失部件模型,对舷侧进气系统在5个常见的进气方向下的整体性能表现进行了试验研究,对各个进气方向下7个关键截面上流场进行了详细测量。试验结果发现,进气方向明显影响舷侧进气系统性能,进气方向垂直于百页窗时进气系统总阻力损失最小。进气系统中前端部件,如百叶窗、滤清器、稳压室等部件流动损失受进气系统的影响较为明显,消声器等进气系统尾端部件的流动损失基本不受影响。速度场测量结果表明,进气方向同样会影响进气系统出口截面上流动畸变情况,变化趋势与进气系统总阻力损失变化趋势基本相反。试验结果表明,在不同进气方向下,舷侧进气系统设计方案的总阻力损失、出口截面畸变、主机功率损失均满足设计要求。

大型邮轮舷墙建造工艺技术

针对大型邮轮舷墙建造难点,结合国内外船舶舷墙建造技术,分析大型邮轮与民船舷墙的主要差异、建造难点和对策,突出大型邮轮舷墙美观性要求,强化薄板变形控制,对大型邮轮舷墙建造加工、切割、焊接及矫正等工艺技术,提出改进措施。

被动拖曳线列阵声纳左右舷分辨方法及误差分析

被动拖曳线列阵声纳是一种重要的水下探测工具,具有在海洋环境中实现高分辨率目标检测和定位的能力。本论文主要研究了被动拖曳线列阵声纳系统中的左右舷分辨方法和误差分析。首先,介绍了被动拖曳线列阵声纳的基本原理和工作原理。接着,详细讨论了左右舷分辨的关键技术,并提出了几种常用的方法。最后,对误差来源进行了分析,并提出了减小误差的补偿方法。通过本论文的研究,可以为被动拖曳线列阵声纳系统的左右舷分辨提供有益的指导和参考。

散货船舷侧肋骨端部肘板节点设计

82 000 DWT散货船舷侧为单壳横骨架式结构。舷侧肋骨上下两端用肘板与底边舱和顶边舱相连接,易产生应力集中,是整个散货船船体结构中比较关键的区域之一。端部肘板需通过有限元计算才能最终确定。舷侧肋骨端部肘板设计遵守《散货船油船协调共同规范》(HCSR)要求,在计算得到肘板臂长、净剖面模数和净厚度等规范尺寸的基础上,应用有限元法将端部肘板区域网格细化。计算分析不同肘板趾端标准节点型式和构件大小情况下肘板端部出现的最大应力。在满足规范许用应力前提下选取肘板最优设计方案。

火炮角度参数计量装置关键技术研究与设计

针对现有手段无法满足火炮角度参数对高精度计量的需求,研究提出一种进一步提高火炮角度计量精度的方法,采用正、余弦函数电路及数字—舷角变换电路设计制作了18位高精度数字—舷角转换器,采用D/A转换、电机转速及传动比例换算的方式模拟角度、角速度信号,并制作基于该技术的火炮角度参数计量装置,通过实验验证了该装置的准确性。

水面舰艇舷侧防雷舱结构模型抗爆试验研究

对水面舰艇防雷舱结构模型进行水下抗爆能力系列试验,探讨了有无水中防御结构的利弊及防护效果。系统研究了舰艇舷侧防御结构在水下爆炸载荷作用下的破坏机理,并对防雷舱进行水下抗爆设计。经过一系列的模型试验,证明设计水下舷侧防雷舱结构能够大大减小水下接触爆炸对舰体的破坏作用,防止重要舱室进水,从而使结构的水下抗爆能力得到有效提高。