利用知识库技术的潜艇概念设计

潜艇概念设计阶段工作复杂，这是因为潜艇设计特性参数及其性能之间的关系并非总是直接明了的。改变潜艇一个特性参数可以改进其菜一特定性能，但同时又使另一个性能恶化。传统上处理这种复杂性的方法，是将一个新概念建立在充分描述的前几型设计的基础上。这类设计概念的性能特性参数，可用一个模型来计算，而该模型中的输出／输入数据已被固定其中。新方法中，设计知识库知识在数值、几何形状和拓朴格式方面相对于输出／输入数据是不固定的。说明研发这一方法期间引发的重要问题。介绍几艘潜艇设计实例，示出了在应用低速主电机时对潜艇尺度和性能的影响结果，以及在该概念从双壳体改为单壳体时对渗艇尺度和性能的影响。最后介绍在某一给定的推进性能下，计算潜艇尺度时问题反向研究的结果。     

潜艇的电磁兼容管理与控制

潜艇中电磁场环境对潜艇中的电子设备系统、武器和潜艇中的工作人员的安全至关重要。对潜艇中电磁场环境参数的准确测量对于潜艇的电磁兼容整体设计十分重要。随着计算科学技术的迅速发展,借助现代计算机对潜艇中的电磁兼容问题进行预测计算已成为重要手段。因此,尽量收集潜艇中的电磁数据,分析收集到的电磁数据,才能对潜艇的总体电磁兼容有着整体上的把握。本文研究了潜艇的电磁兼容管理控制技术对于我国在潜艇电磁兼容控制管理方面有着重要的指导意义。     

数学艇型建模研究

潜艇型线设计对于潜艇的总体性能非常重要。本文通过建立数学艇型,将潜艇总体设计中的设计参数与形状参数联系起来,不仅实现了型线设计的自动循环,还打通了型线设计与总体方案之间的瓶颈,实现多方案自动生成,为总体方案的优选奠定基础。为验证本文中数学艇型生成方法的有效性,采用SUBOFF参数为背景,对数学艇型自动生成系列模型进行演算。     

建模和仿真技术在潜艇研制过程中的应用

采用建模和仿真技术既是提升潜艇设计水平的有效手段,也是预测潜艇性能、发现设计缺陷的关键一环。本文主要研究瑞典考库姆公司先进的潜艇建模和仿真技术,分析潜艇不同设计阶段所采用的不同仿真建模技术,总结潜艇仿真建模工具的使用经验和特点,供潜艇研制部门参考、借鉴。     

潜艇通信系统模块化设计研究

潜艇模块化设计是现代潜艇技术发展的一大趋势.本文从潜艇模块化设计对潜艇通信系统模块化的要求出发,描述了潜艇通信系统模块化的任务及原则,研究了潜艇通信系统模块化设计问题,提出了潜艇通信系统模块化的设计思路.     

“机敏”级潜艇设计和建造的经验教训

英国“机敏”级潜艇项目严重拖期,成本大幅上涨,使英国为此付出了巨大的代价.本文从项目管理的角度,剖析了“机敏”级潜艇在设计、建造、测试和交付等方面出现的问题及其原因,得出了“机敏”级潜艇在设计和建造中的经验和教训,对我国舰船装备研制管理顶层设计具有一定的参考价值.     

基于PLC控制的潜艇悬停控制试验平台设计

在海军装备中,潜艇一直都占有非常重要的地位,潜艇性能的好坏往往会直接决定整个舰队的战斗能力。潜艇的悬停控制系统是整个潜艇中非常重要的一个子系统。本文对悬停控制系统的工作原理进行详细的研究,并设计了一种基于PLC控制技术的试验平台,能够真实模拟出潜艇的悬停控制过程,从而提高整个系统的研发效率,也有利于及时发现潜在的设计漏洞,文中通过仿真验证了该控制器的控制性能。     

潜艇运动仿真及航行试验评估方法

潜艇运动仿真和航行试验评估在潜艇的整个设计周期中起重要作用。在设计论证阶段,基于理论计算的潜艇运动仿真可以对潜艇总体性能进行预评估,而航行试验评估则对仿真计算与模型试验进行验证。本文介绍了潜艇运动仿真的设计状况、设计要点及系统辨识方法。并对标准海上试验程序提出修改意见,在确定的定常航行条件下,这个新的程序可以在较少的时间内获得更有用的结果。     

潜艇膳食设施的设计特点及发展趋势

介绍了我国潜艇膳食设施的主要发展历程,分析各个发展阶段存在的主要问题。阐述了潜艇膳食设计中的膳食和习惯特点,厨房设备配置特点,空间布局特点以及装饰特点,并提出了新型潜艇膳食设计的发展趋势。     

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。     

基于AHP和S型函数的潜艇水上不沉性评估方法

水上不沉性是潜艇设计、校核的重点,涉及潜艇生命力和安全性。国内目前对潜艇水上不沉性仅有分项指标考核要求,缺少综合量化评估方法,潜艇不沉性往往只能定性分析,难以评价其性能的优劣,使得潜艇不沉性设计缺少评定衡准。围绕实现潜艇水上不沉性的量化评估,本文基于对潜艇水上不沉性各分项指标的评估分析,采取层次分析法(AHP)和S型函数,建立了一套潜艇水上不沉性评估方法。     

潜艇隐蔽性建模与仿真研究

隐蔽性是潜艇生存能力的重要保障,受到诸多因素的制约,除了潜艇本身的隐身性能和敌方的探测系统性能之外,海洋环境对潜艇的隐蔽性也有相当大的影响.本文给出了海洋水文要素与声速的关系,在分析了相关海域的水文条件基础上,基于声线理论和声呐方程,建立了被动声呐对潜探测的数学模型.针对不同的声速剖面,进行了仿真实验,并对结果进行了详细的研究,所得成果为潜艇隐蔽性研究提供了理论依据,也为潜艇的顶层设计和研究工作提供参考.     

德国新型214级AIP潜艇

德国214级新型潜艇的研制基于209级潜艇的成功设计,并吸收212级潜艇的设计要素,是一艘具有不依赖空气的推进装置、采取模块设计和隐身技术的常规动力潜艇。它具有续航力大、隐身性能好、可靠性高以及武器系统强等特点,无疑代表了当今常规潜艇设计技术的发展水平。     

潜艇综合优化设计的几个问题

潜艇的综合优化设计是潜艇总体设计中的一个十分重要的内容，而各方面设计又相互制约和紧密联系。本文就潜艇总体设计中应注意优化设计的几方面谱了自己的几点看法。     

密度分层流中潜艇阻力性能研究

为了探讨海洋内波对潜艇周围流场及阻力性能的影响,基于RANS方程建立了一种用于模拟密度分层流环境下潜艇航行的计算模型,对SUBOFF潜艇模型在无界流中的阻力性能进行研究。分析了网格数量对计算结果的影响,并与模型试验结果进行对比,验证数值模型的准确性。在此基础上,采用VOF方法模拟内波波面,探究上、下层流体密度比和潜艇的潜深参数变化对密度分层流体中的潜艇阻力性能的影响,研究结果将为潜艇在内波环境中的航行安全提供参考。     

苏/俄核潜艇螺旋桨技术发展研究

螺旋桨作为潜艇主要推进装置,直接影响潜艇快速性、声隐身性等战技性能。本文以苏/俄核潜艇发展历程为主线,梳理不同核潜艇型号发展阶段,螺旋桨布局设计、装备研制和技术发展研究过程。分析关键技术突破、重难问题解决过程运用的方法手段,总结各阶段核潜艇螺旋桨研制研究取得的主要研究成果,对我国潜艇螺旋桨领域研究具有重要的借鉴意义。     

一战中的英国E级潜艇家族

共建58艘:建造在一战中加速英国海军的E级柴电潜艇是D级的改进型.D级中的D9和D10号,在改进设计后由查塔姆造船厂建造,后来成了E1和E2号潜艇.E级潜艇的设计十分成功,与D级相比其排水量更大,并且装备了更强大的武备,具有更大的行动半径,总体性能优异,且可靠性突出.一战期间,E级被广泛部署到各个作战海域,成了英国潜艇...     

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.     

X舵与十字舵潜艇稳定性对比分析

诸多潜艇强国对X舵潜艇的应用,说明了其背后巨大的实际应用价值。X舵操纵能力较十字舵更优是公认的,但X舵潜艇在实际研究过程中航向稳定性性能是一直被忽略的问题。为了解X舵潜艇相比于十字舵潜艇的航向稳定性如何,首先利用CFD方法研究SUBOFF标模来验证数值模拟的可行性,然后对某十字舵与X舵潜艇在不同工况下进行数值仿真,计算出与潜艇航向稳定性相关的水动力导数,最后比较研究2种操纵面稳定性差异。对比分析结果表明,原十字舵潜艇方向稳定性指数为0.021 46,新设计的X舵潜艇方向稳定性指数为0.249 03。说明设计的X舵潜艇满足稳定性要求,并有足够的裕度为改进潜艇其他性能提供设计空间。     

X舵与十字舵潜艇稳定性对比分析

诸多潜艇强国对X舵潜艇的应用,说明了其背后巨大的实际应用价值。X舵操纵能力较十字舵更优是公认的,但X舵潜艇在实际研究过程中航向稳定性性能是一直被忽略的问题。为了解X舵潜艇相比于十字舵潜艇的航向稳定性如何,首先利用CFD方法研究SUBOFF标模来验证数值模拟的可行性,然后对某十字舵与X舵潜艇在不同工况下进行数值仿真,计算出与潜艇航向稳定性相关的水动力导数,最后比较研究2种操纵面稳定性差异。对比分析结果表明,原十字舵潜艇方向稳定性指数为0.021 46,新设计的X舵潜艇方向稳定性指数为0.249 03。说明设计的X舵潜艇满足稳定性要求,并有足够的裕度为改进潜艇其他性能提供设计空间。