潜艇舷外机电作动系统研究

潜艇机电作动系统用于电缆绞盘驱动、浮标布放与回收等,与传统液压系统相比,机电作动系统具有所占空间小、重量轻、节能等特点。本文结合阿特拉斯电子英国分公司开发潜艇舷外机电作动系统的情况,探讨使用核潜艇(三相交流电)和常规潜艇(电池直流电)上不同类型电源的机电作动系统的优缺点。在提高控制能力、功率与重量/空间比、建立冗余等多个方面,比较预制电机、无刷直流电机和同步交流电机的各自特点。在机电作动系统的设计过程中,还要考虑环境及集成因素的影响。     

新型集成电机推进器设计研究

为了实现单轴推进潜艇,在主推进轴系故障失效状态下的应急推进,在参照吊舱推进器的基础上并结合导管桨结构形式,通过将传统电机、螺旋桨推进型式在轴向空间进一步集成,设计出新型集成电机推进器,并通过设计实例对集成电机推进器在结构特点、电机设计、水动力学仿真与模型水池试验等方面进行说明,论证集成推进器高效率、高功率密度的特点,适合于作为潜艇应急推进装置。     

潜艇推进电机技术特点与发展分析

分析归纳潜艇推进电机的性能需求特点,主要介绍现代直流电机、先进感应电机、永磁电机、高温超导电机等几类主要电机的技术发展现状,在比较几种推进电机技术特点的基础上,结合潜艇推进的关键需求,分析总结了未来潜艇推进电机的发展趋势。     

机电作动器(EMA)驱动转鳍机构的研究

减摇鳍是人为减小船舶在海浪中横摇最通用、最有效的方法,现今减摇鳍转鳍驱动机构绝大部分利用的是电液伺服作动系统。与电液伺服作动系统,甚至与电动静液作动器(EHA)相比,机电作动器(EMA)具有结构简单、可靠性强和效率高等诸多优势。以现有GJB2860-97型号转鳍作动器为背景,设计一种驱动转鳍机构的大功率机电作动器。阐述了从结构设计到建模仿真的过程,对机电作动器进行详细的集成化设计,分别利用Solidworks及ANSYS软件对机电作动器进行建模仿真,为减摇鳍转鳍驱动机构的全电改造提出了一套设计及建模仿真分析方法。     

潜艇模块化建造中的预舾装技术

描述国内外潜艇建造中的预舾装技术的现状和应用，针对我国潜艇工业提出潜艇预牺装技术所要解决的葳问题和潜艇预舾装技术的基本原则，给出潜艇预舾装的考核指标不）预装率；（２）大合拢前舾装工作的完整率；（３）下水前舾装工作完整率，由于特殊性，详细列出了通常与船舶系统的大部分结构有接口的船体舾装部件并就可预装的潜艇舾装单元的划分作了说明。围绕；（１）潜艇预舾装中船体、推进、电力等专业综合布置时的关系；（２）潜     

潜艇主推进电机设计特点

本文概述了潜艇主推进电机设计区别于一般直流电机设计的特点：论述了潜艇主推进电机设计时考虑的几个问题：总结了作者在进行潜艇主推进电机设计的一些体会。     

潜艇艇员出海训练对心理卫生影响的调查（论著）

目的：了解潜艇艇员在出海训练中可能出现的心理问题及其对心理健康水平的影响。方法：利用症状自评量表（ＳＣＬ－９０）、抑郁自评量表（ＳＤＳ）和焦虑自评量表（ＳＡＳ）对１１１名潜艇艇员在出海训练前后进行测量调查，并与４０名未出海训练潜艇艇员作对照。结果：潜艇艇员出海训练前后的心理健康水平有显著差异（Ｐ〈０．０５￣０．０１），与对照组比较，潜艇艇员出海训练后的心理健康水平明显下降（Ｐ〈０．０５￣０．０１）     

用于潜艇推进的闭式循环燃气轮机核动力装置

压力式轻水反应堆（ＰＷＲ）推进系统及其附属设备体积的约占目前攻击核潜艇内部可用空间的５０％。如果需求一种具有明显战斗力的小型通用攻击潜艇，好么主尺度上的显著减小将要求在推进装置上采用革新技术。从减小物理外形入手，在核推进系统特性方面有革命性改进的这种技术之一，就是在一个由闭式循环燃气轮机带动的高级电机推进系统中，以高温气冷式反应堆（ＨＴＧＲ）作为系统热源。文中还为一艘假设的标准攻击潜艇开发了直接和     

船舶交流永磁推进电机的研究

介绍了我们近20年来研究船舶交流水磁推进电机的概况，阐明了船舶推进电机的设计要求及发展趋势，叙述了永磁推进电机的优点，并将永磁推进电机机电一体化、水外冷却、永磁材料选用及稳定性、定子多相电枢绕组、转子多极永磁磁极等设计特点作了简要介绍。     

国外非传统艇型及结构潜艇技术发展 与总体设计思想分析

非传统潜艇具有利于搭载特殊作业任务模块等特点,现在已有越来越多的新型潜艇设计思路被提出。文中较为详细地介绍了国外非传统潜艇技术发展动态,阐述了非传统潜艇在大潜深、浅水水域航行和舷间空间利用方面的独特优势。文中探讨了非传统潜艇的技术特点和发展方向,并分析了非传统潜艇需要解决的关键技术,给出了作者的一些初步结论和见解。     

水下密闭空间生存环境的综合改善技术——采用低温冷冻法改善潜艇舱室大气环境的空气净化系统

提出了采用低温冷冻法清除潜艇舱室有害气体的系统思路；并介绍了该方法在AIP潜艇和核潜艇上的系统流程。与目前采用的潜艇空气净化方法相比，低温冷冻法具有能够清除的有害气体种类多，系统本身不产生有害气体，能够杀菌消毒和辅助艇舱降温等一系列优点，对于全面改善舱室生存环境，降低潜艇动力消耗，提高潜艇续航能力等具有积极意义。     

基于ARM-FPGA的推进电机振动反馈系统设计

针对船舶推进电机监控精度高、实时性强等需求,本文提出一种基于ARM和FPGA的异构架构的电机振动信号反馈系统,对旋转机电设备的振动加速度信号进行采集处理分析,并根据控制器要求发送振动数据,实现了推进电机振动信号的实时反馈功能。实验验证了系统的精度与实时性,保证系统高效运行。     

俄罗斯非核动力潜艇推进系统的选择与发展趋势

给出了俄罗斯(前苏联)非核动力潜艇推进系统的选择及推进系统的组成和参数,介绍了俄罗斯(前苏联)非核动力潜艇柴油机功率、主推进电机功率、最大水面和水下航速的发展变化,给出了潜艇推进系统的主要形式和舱室布置,并对俄罗斯(前苏联)非核动力潜艇AIP装置,包括闭式循环柴油机装置、闭式循环蒸汽动力装置、电化学发电机装置的研究和设计进行了重点介绍。同时,结合各种潜艇推进系统,对俄罗斯非核动力潜艇推进系统的发展趋势作出了分析。     

多学科设计优化方法在潜艇概念设计中的应用研究

多学科设计优化方法(MDO)是从航空领域兴起的一种针对复杂工程优化设计的有效求解方法.该文针对潜艇设计的复杂性特点,探索MDO在潜艇概念设计中的应用.首先,文中建立了包括水动力、推进、重量、性能和成本共5个学科分析在内的数学模型,然后采用MDO方法--协同优化方法(CO),对同时包含连续设计变量和离散设计变量的潜艇系统,进行了以最小化建造成本为目标的多学科设计优化,获得了优化结果.结果表明:相对于传统设计方法,分布式、并行的协同优化方法CO更适合潜艇系统的设计.     

大温差变风量送风技术在潜艇空调中的应用

针对潜艇存在的空调系统能耗高、舱室温、湿度控制难等问题,综合分析了空调系统中的大温差低温送风以及变风量空调的特点与应用技术现状,结合潜艇舱室空调的热负荷特征,提出了将大温差低温送风、变风量控制和温、湿度独立控制相结合的系统技术方案,克服了传统活塞式半封闭压缩机效率低、大温差低温送风系统送风下坠、射流冷风感等技术问题。通过与目前的常规定量空调系统进行对比分析发现,该方案可降低系统能耗30%,增强了空调降温除湿的调节和控制能力,并且通过减少空调送风量和送水量,使空调风机噪声降低了5 dB,减小了设备及管系的尺寸和重量,有利于潜艇舱室噪声以及空间布置和排水量的控制。     

艇用电磁炉的研制

本文比较了电磁炉的几种常用电路及控制方案,针对艇用这种特殊环境,选择了串连谐振逆变电路及恒频移相调功方案,并试制4kW样机一台,试验结果证明,该方案简单、可靠,通过合理选择参数,可较好地实现软开关,因而效率高、EMI小,非常适合艇用环境。     

基于声辐射特性分析的舱壁边缘开孔参数优化设计研究

为满足潜艇设计整体性、实用性和技术性要求,结构组、管路组及机电组等需对特殊舱壁边缘进行开孔处理.为研究舱壁边缘开孔对潜艇水下振动和声辐射特性的影响,以两舱段环肋圆柱壳为研究对象,采用结构有限元耦合流体边界元方法,通过FORTRAN和DAMP混合编程,计算了在不考虑开孔加强结构条件下不同开孔位置、开孔数目及开孔大小的圆柱壳水下辐射声功率曲线,得到基于声辐射特性的开孔参数优化方案,为潜艇舱壁结构设计提供合理依据.     

英国潜艇潜望镜发展史(续一)

英国巴尔和斯特劳德公司是西方潜艇潜望镜最重要的制造商。对CH型攻击潜望镜和CK型搜索潜望镜的发展史做了系统地叙述。英国的潜望镜技术在很多方面敢为天下先，创造多项世界第一。对巴尔和斯特劳德公司的潜望镜技术留下很深印象并从历史的角度对它的潜艇潜望镜发展历程做了深入浅出地探索和研究，对公司的改制情况也做了叙述。     

基于载人潜水器的深海敷缆运动仿真

提出了基于载人潜水器搭载海底敷缆装置的深海敷缆作业方式，建立了载人潜水器深海敷缆运动的二维稳态模型，仿真分析了余量敷缆时不同航行速度和放缆速度组合、潜水器相对海流速度、敷设余量、航行高度和海缆重量等参数对敷缆运动的影响。分析发现海缆张力随着敷设速度、潜水器相对海流速度、海缆重量的增大而增大，随着敷设余量的增大而减小；海缆水中位形曲线随着敷设速度、潜水器相对海流速度增大而趋于平缓，随着海缆重量的增大而更加陡峭，放缆速度的变化则对海缆位形曲线无影响；潜水器航行高度的变化对缆形和张力分布都没有影响，只是随着高度的增加，缆形和张力在原来的高度基础上有一定的延伸。