常规潜艇燃料电池AIP的方案设计

介绍了燃料电池AIP的发展概况、特点,分析了我国常规潜艇采用燃料电池AIP的可能性及必要性。在此基础上,对燃料电池常规潜艇AIP进行方案设计,利用海军部系数法计算并选取模块功率,确定了燃料电池耗氧率以及根据续航力计算需要的储氧量,分析了3种不同规格的燃料电池功率模块对水下性能如续航力、续航时间和巡航航速的影响。方案设计结果表明,燃料电池AIP系统在我国常规潜艇中具有可行性,且在水下续航力、巡航时间等性能上比一般常规潜艇优越。     

2000吨级斯特林发动机AIP潜艇方案论证研究

对采用斯特林发动机作为主动力装置的2000 t级排水量非核动力潜艇进行了方案论证研究,给出了潜艇动力装置功率、最大水下航速、经济航速、低噪声航速、水下不间断续航力、自持力等主要技战术性能指标,提出了不同的斯特林发动机动力装置方案并进行了比较。研究表明,2000 t级排水量非核动力潜艇采用斯特林发动机作为主动力装置,其主要技战术性能指标均超过现役非核动力潜艇。     

蓄冷材料应用于舰船空调的数值仿真

为了研究蓄冷材料在舰船空调系统中的应用,分别对冰和某型高温相变蓄冷球两种材料的蓄释冷过程用有限元分析方法进行了模拟仿真,找出蓄冷量和蓄释冷时间的变化规律,并分析比较两种材料的蓄释冷的性能,结果表明：采用高温相变材料,其蓄冷周期短,制冷机组相对较节能,可满足水面舰船蓄冷空调的要求.     

德国海军新型214级常规潜艇研制特点

德国海军目前正在成功的２０９级艇设计基础上，研制新一代２１４级常规动力潜艇。该艇设计实现高度模块化，采用高效推进轴系和高技术潜艇系统，具有远程不依赖空气水下续航力。该型艇的研制显示了德国海军潜艇的重要发展。     

基于斯特林发动机的第5代非核动力潜艇方案设计

对于使用斯特林发动机的第5代非核动力潜艇,研究了不同排水量下的潜艇设计方案,得到了水下最大航速、水下经济航速、水下低噪声航速、水下不间断续航力、斯特林发动机需求功率等主要技战术性能指标之间的关系,并对不同水下排水量的潜艇设计方案进行了比较。本文对于使用斯特林发动机用于第5代非核动力潜艇设计具有参考价值。     

新一代潜艇的推进装置

第二次世界大战宣告了潜艇作为可潜型舰艇时代的终结、潜艇由于装备了通气管装置，因而成为装有大容量电池的重要水下航行舰艇。其后不久，核动力推进的潜艇问世，那些拥有核潜艇的国家充分地领略了核潜艇因核动力推进所带来的水下高速和巨大续航力的优越性。而另一方面，些油机电机推进的潜艇则采用了低重量高速柴油机，把因柴油机减重而节约的重量用于增加畜电池的数量，从而使常规动力潜艇在实现水下高速航行时，还增加了它的水下     

潜艇AIP作战使用需求分析

潜艇的作战效能与保持潜航和不被探测的能力紧密相关，为了提高隐蔽性，增加水下续航力，研究了一种不依赖空气的推进系统（AIP）。它包括闭式循环柴油机、燃料电池、低功率核反应堆和斯特林发动机等。潜艇第一代混合动力装置一般采用在原型潜艇上添加一个容纳整套AIP系统的加舱来实现。本文从潜艇作战需求出发，对常规潜艇的AIP系统提出了作战使用要求，并对配装于其加舱中的各型电池组数进行了定量分析。     

气动推进方式在微型潜艇上的应用仿真

根据某型微型潜艇的动力参数要求计算并选择合适的气动马达及高压气瓶,利用SimulationX仿真软件建立了高压气瓶、气动马达、螺旋桨以及潜艇阻力的仿真模型。经过仿真计算得到该微型潜艇的水下航速及其续航力,以及螺旋桨转速、推力和转矩等一系列数据。认为,在推进装置质量减轻的前提下,气动推进方式能够为该艇提供满足要求的水下航速及其续航力。     

浅谈蓄冷式空调设计

对设计蓄冷空调的基本条件，种类和蓄冷方式进行探讨，并对蓄冷空调在设计中的利弊提出一些看法。     

基于U-212潜艇的第5代非核动力潜艇初步设计

提出了斯特林发动机以其在潜艇AIP装置上的综合性能优势,将是第5代非核动力潜艇动力装置的首要选择。以德国U-212级潜艇为设计原型,对使用斯特林发动机的第5代非核动力潜艇进行初步设计,通过估算,得到了潜艇动力装置功率与潜艇排水量、航速之间的关系,给出了在不同潜艇排水量下的动力装置需求功率、最大水下航速、经济航速、续航力等技战术参数。     

船舶变频空调风机节能技术研究

应用当量温差计算法对欧—亚航线上船舶在不同航区的空调动态负荷和风机可调送风量进行了定量描述;阐述了变频技术应用于空调风机的途径;得出了空调风机变频调速,舒适性好,节能率高达５８％以上,具有广阔发展前景的结论     

美国海军核潜艇发展过程中的组织管理研究

核潜艇装备研制周期长、涉及部门多、关系复杂,美国海军经过几十年的探索发展,目前已经建立了较为健全、成熟的核潜艇组织管理体系。本文旨在通过对美国核潜艇发展过程中组织管理机构和组织管理过程的深入研究与剖析,为我国核潜艇相关研制部门完善组织管理体系提供参考。     

海水源变频模块化冷热水机组在船舶中的应用

本文介绍了一种新型海水源变频模块化冷热水机组在某船舶中的应用,也括项目概况、负荷计算过程、机组比选和方案介绍等。并列出了全船空调整系统的原理图。     

龙滩升船机中间渠道通航条件试验

通过对龙滩水电枢纽两级升船机中间渠道内航行条件的水工模型试验研究,结果表明:中间渠道内船舶(队)单向航行速度小于2.0 m/s时,船行波、航行阻力和船体下沉量均不大;中间渠道直线段宽为32 m时,宜采用航、停的会让方式,航速应<1.5 m/s,而船舶宜停泊在右航线上;船舶(队)转弯时的航迹带要宽,因此不应有转弯段等航速会船。     

冬季中日航线上中小型船舶的安全航行

冬季的中日航线主要受两类天气系统的影响一类是来自大陆的强冷空气的影响;另一类是温带气旋的影响。本文主要讨论冬季在该航线上的中小型船舶如何避开强风,保证航行安全。     

TiO2光催化空气净化技术在潜艇中的应用

潜艇大气环境质量是保持潜艇战斗力的重要因素之一.目前,我国潜艇的空气净化设备存在能耗高、噪声大、操作温度高等缺点.TiO2光催化技术是近年来新兴的一种净化技术,可快速清除空气中的有害气体,且具有无毒、操作简单、噪声小、能耗低等优点.本文简述了TiO2光催化剂降解有机物的原理,分析了光催化方法净化潜艇空气的可行性,设计了净化潜艇空气的流程,介绍了催化剂载体制作及纳米TiO2负载催化剂载体煅烧方法.     

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。     

考虑静水压力的加筋圆柱壳体径向碰撞机理研究

水下碰撞是水下结构物的主要事故形式之一,而深水静压载荷环境下的碰撞、触礁等问题是深水静压和碰撞联合载荷作用下的结构响应问题,是最为危险的碰撞环境.采用MSC/Dytran大型非线性动力有限元程序,建立数值有限元模型,考虑深水静压和外物撞击的联合作用,进行深水静压环境、无水压力环境下以及不同撞击载荷多工况碰撞环境和撞击历程的数值分析,对加筋圆柱壳体碰撞载荷作用下的变形、失效机理和变形历程进行比较,分析了不同速度、质量撞击物撞击载荷作用下撞击强度、深水压力载荷等对碰撞历程的影响和加筋圆柱壳体深水碰撞环境下的动态响应特性和碰撞机理.结果显示:由于准静压载荷的附连联合作用,撞击形变将不可避免地带来准静压载荷的做功,其能量将直接由结构吸收,从而将导致加筋圆柱壳体结构的防撞能力急剧下降.同时,随着静水压力的增大,撞击初始阶段所产生的小变形将导致圆柱壳体的整体环向失稳,从而导致壳体整体迅速压溃,因此,深水环境下结构碰撞问题的研究主要是结构的初始稳定性问题的研究.圆柱壳体通过横向平台的加强后将有效提高壳体结构的横向失稳临界应力,从而能够明显地改善加筋圆柱壳体结构的径向耐撞能力.     

潜艇动力抗沉非线性效应及计算分析

应用潜艇垂直面非线性操纵性运动方程、破损舱进水方程和压载水舱排水方程,建立潜艇动力抗沉运动方程。数值计算潜艇典型隔舱破损进水后的动力抗沉运动,分析典型隔舱动力抗沉挽回运动和无法挽回运动的特征。针对不同初始航速、初始潜深和破口面积情况,数值计算得到典型隔舱动力挽回限界线。通过对典型隔舱动力挽回非线性限界线的分析,提出潜艇动力抗沉效应的概念,以及衡量潜艇动力抗沉能力大小的衡准参数——高压气吹除动力挽回深度、动力抗沉水动力初速和水动力航速系数,由此分离出潜艇动力抗沉运动中的高压气效应和水动力效应。     

常规潜艇低压气吹除系统改进设计

介绍了常规潜艇低压气吹除系统的工作原理，以及该系统在使用过程中所暴露出的问题，针对这些问题，提出了低压气吹除系统的改进设计方案。改进后的系统经实艇试验和使用，完全满足使用要求。