国外深潜救生艇发展趋势

深潜救生艇是一种可与沉没失事潜艇对接,援救出被困艇员的载人潜水器,是执行潜艇救生保障的核心装备,对潜艇的安全保障具有重要意义,历来受到拥有潜艇国家的高度重视。本文对目前国外深潜救生艇的现状进行梳理,分析和归纳了当前国外深潜救生艇的救援能力,并对未来的发展趋势进行了展望。     

深潜救生艇的现状及发展趋势

本文首先介绍了潜艇失事后的各种救援方式,并结合目前世界各国所拥有的深潜救生艇和存在的问题,分析了深潜救生的技术现状,并基于国际援救界的形势预测了其发展趋势,即REMORA救生潜器的作业模式将逐渐取代现有的深潜救生模式.     

深潜救生艇模拟器24 V电源新型变换器研究

为解决深潜救生艇模拟器24 V电源高电磁干扰问题,满足模拟器对24 V电源低电磁干扰特性的需求,本文针对现有模拟器24 V电源电路变换器技术缺点,提出一种新型DC-DC变换器。分析该变换器的衍生过程以及具体工作机理,推导电压输入输出公式,分别计算主要器件的电压、电流应力和功耗,最后通过仿真以及所搭建的100 W样机进行实验,表明该变换器具有输入电流零纹波、输出电流低纹波等优点,理论分析与仿真和实验结果一致,验证了理论分析的正确性以及所提出变换器的有效性。     

锂离子动力电池应用于深潜救生艇的可行性分析

本文通过对锂离子电池动力电池的原理及主要特性的分析,结合深潜救生艇用动力电池的特殊使用环境和需求,论证了锂离子动力电池在深潜救生艇上的适用条件和应用可能性。结果表明锂离子电池作为深海救生艇的动力电池完全可行,并具有非常好的应用前景。     

深潜救生艇航行控制系统研究与实现

深潜救生艇是一类无缆自航式援潜救生装备。针对深潜救生艇航行控制需求,对航行控制系统进行研究,构建系统体系结构,建立深潜救生艇运动数学建模,开展软硬件设计,并进行仿真和试验验证。半物理仿真和海上试验结果,验证了航行控制系统性能稳定可靠,自动控制精度较高,完全满足航行控制需求。     

深潜救生艇及其对接装置的现状及发展趋势

针对潜艇失事救生,介绍了潜艇失事的脱险救生方法,结合目前世界各国所拥有的深潜救生艇,分析了国内外深潜救生艇及其对接装置的研究现状及发展,总结了深潜救生艇对接装置的特点及发展趋势.     

轮缘推进器应用于深潜救生艇的可行性分析

本文简要介绍了无轴轮缘推进器的结构和国内外发展现状,通过总结归纳无轴轮缘推进器优势特点,对比深潜救生艇使用需求,探讨该技术应用于深潜救生艇的可行性,并对应用前景进行分析。     

深潜救生艇收放装置关键技术研究

为了保证深潜救生艇下水和起吊过程的安全,提出了深潜救生艇收放装置关键技术,包括纵横摇缓冲保护技术和恒张力控制技术.从理论分析出发,分析母船船体和深潜救生艇运动状态和受力情况,建立运动模型,进行了计算机仿真,提出了收放装置纵横摇缓冲机构的设计原则.在恒张力控制研究方面,重点分析深潜救生艇在水面的运动与受力状态,进行了起吊缆恒张力控制仿真试验.利用起吊绞车试验模型进行起吊缆恒张力控制试验研究,验证分析和仿真的结果,为设计提供了技术基础.     

基于参数自适应的深潜救生艇姿态控制研究

针对深潜救生艇姿态控制系统中存在不确定扰动、模型参数摄动和建模误差等问题,设计了基于参数自适应的PID控制器,增强了控制器的鲁棒性,提高了控制精度,解决了深潜救生艇姿态控制的难题。该控制器以PID控制器为基础,参考滑膜理论,设计了补偿单元,对不确定项进行有效抑制。其中PID控制器的控制参数变化率及补偿单元的自适应估计均通过李雅普诺夫稳定性理论推导得出。仿真和水池试验证明了该控制器的有效性、鲁棒性,且控制器表现良好。     

深潜救生艇位姿控制系统研究

从硬件和软件两方面详细论述了深潜救生艇试验载体的位姿控制系统体系结构.针对深潜救生艇在对接过程中对倾角能力的特殊要求,引入压载水舱和泵阀系统进行纵横倾调节,通过控制泵、阀的开关时间控制试验载体纵横倾的大小,使试验载体的纵横倾能力分别达到了30°和15°.为了解决试验载体在大倾角定位过程中的推力分配问题,将控制器解算得到的力(矩)转移到随体坐标系下进行分析,简化了推力分配的复杂程度.最后通过水池试验验证了整个位姿控制系统的可行性和可靠性,并对系统有待完善的地方给出了一些改进建议.     

深潜救生艇对接转裙的结构设计及承载能力分析

提出一种新型水下对接装置,介绍了对接转裙的组成和工作原理,设计了对接转裙的关节结构,阐明了转裙的密封原理,利用有限元方法对转裙耐压壳强度及稳定性进行了分析,研究结果表明了该设计的可行性.在大倾角、高海流、低能见度的工况下,利用该装置,深潜救生艇能够以抵御海流的最佳角度进行安全、准确、快速对接作业.     

深潜救生艇对口救生作业的安全性评估方法

提出一种基于故障树分析的深潜救生艇对口救生作业安全性评估方法。采用专家评估和模糊集理论相结合的方法得到故障树中基本事件发生的模糊概率,然后进行故障树定性和定量分析。以水下作业机械手系统故障分析为例,对上述的安全性评估方法做了简要阐述与讨论。     

深潜救生艇自适应对口控制系统的探讨

本文探讨了李雅普诺夫函数在自适应控制系统中的应用，讨论了深潜救生艇与失事潜艇的对口控制问题，介绍了模型自适应系统的基本结构，理论计算以及运动方程的确定。