海洋潜标系统布放动力学分析

布放是浮标系统投入使用前的一个关键的作业过程。研究海洋潜标系统布放过程中的水动力特性,对安全顺利地实现布放有重要的意义。考虑海洋潜标系统各部分的水动力作用和系留索的弹性变形,通过时域模拟海洋潜标系统在500m水深海域的采用浮标先行投放法的布放过程,计算了海洋潜标系统布放过程中的动态响应,并分析了波高、作业船速度和系留索弯曲刚度对布放的影响。得到的结果表明：锚位会滞后于锚投放点;系留索曲率和有效张力的最值都出现在缆索与锚的连接段;锚触底时缆索瞬时张力达到峰值;系留索的弯曲刚度是影响布放的重要因素,随着弯曲刚度增大,锚位明显前移,系留索的有效张力峰值和曲率都会降低;波高和作业船速度的改变对于浮标系统布放的动态响应的影响幅度很小。     

Hypack软件在布放深水潜标中的应用

阐述Hypack软件协助导航布放6000m深水潜标的使用方法、具体操作步骤,并以西太平洋深海潜标布放为实例,详细描述使用Hypack软件协助布放6000m深水潜标的操作方法,为深水潜标的布放提供重要参考。     

潜标抗漂移布放技术

对潜标定位布放中的抗漂移技术进行研究。在满足总浮力需求的前提下,从提高回收可靠性的角度出发,针对4种潜标结构方案,采用集中质量法建立潜标的数学模型,对比分析浮力部件、海流速度和海床底质对水平漂移量的影响。仿真结果表明:增加浮力部件会增大水平漂移量,而改变浮力部件的安装位置对水平漂移量的影响较小;海流速度越大,潜标在水平方向上的漂移量就越大,在布放潜标时,需考虑当地的海流速度;海床底质对峰值张力和稳态张力的影响较小,但在触底过程中,缆索交替出现松弛和张紧现象,海床刚度越大,振动幅度和频率就越大。     

深海潜标布放运动与定深控制策略研究

深海潜标是一种海洋环境监测平台,具有多元化的海洋科学研究能力。本文针对一种可实现自动分离、锚泊的一体化潜标,开展布放运动与定深控制研究。建立潜标水中整体和分离运动的模型,其中考虑了刹车的过渡过程;提出bang-bang控制定深策略。仿真结果表明,潜标分离后可以自动布放至海底锚泊,同时将上段平台定深至某一深度。     

深海潜标布放运动与定深控制策略研究

深海潜标是一种海洋环境监测平台,具有多元化的海洋科学研究能力。本文针对一种可实现自动分离、锚泊的一体化潜标,开展布放运动与定深控制研究。建立潜标水中整体和分离运动的模型,其中考虑了刹车的过渡过程;提出 bang-bang控制定深策略。仿真结果表明,潜标分离后可以自动布放至海底锚泊,同时将上段平台定深至某一深度。     

缆控布放大型载人潜器冲击过程影响因素分析

为了对大型载人潜器下潜拉动缆绳瞬间引发的张力冲击过程进行研究,并分析相关因素的影响规律,采用集中质量法进行缆索系统建模仿真,得到缆绳张力和潜器速度变化过程.结果 表明,潜器垂向附加质量、全排水量和缆绳弹性模量对缆绳冲击张力均具有影响,但前者影响微弱,后两者影响程度较强.这3个因素均不会显著改变潜器运动特性,潜器始终处于低速状态.减小缆绳弹性模量是降低冲击张力较为可行和有效的办法.     

缆控布放大型潜器水下钟摆运动仿真

为了对潜器下潜拉动缆绳产生的钟摆下潜运动过程进行研究,采用集中质量法进行缆索系统建模,得到潜器速度、缆绳形态和缆绳张力的变化过程.结果 表明:缆绳张力极值发生在收紧缆绳初期,该阶段张力冲击短暂,但是幅值大,可达十几吨.在之后的下潜过程中,缆绳张力较小.整个运动过程中,潜器运动速度较低,在平衡位置的位移振荡幅值也较小,始终处于安全可控的状态.因而,除了初期具有张力冲击过大问题,其余阶段安全问题不突出.当收紧缆绳时,缆绳长度越长或倾角越大,缆绳张力冲击越弱,张力幅值也显著减小.     

缆控布放大型负浮力潜器稳态仿真

采用集中质量法建立缆绳稳态分析模型,对不同海流、潜器负浮力和推进器推力下的缆索系统进行了仿真分析.结果表明,高海流环境下潜器的水下偏移距离可达数百米.在大深度布放时,缆绳受到的海流力远大于潜器的受力,潜器阻力优化对提高布放精度的改善有限.增大负浮力可显著减小水下偏移量,但是随着负浮力的增加,其效益递减.潜器偏移量随着推进器推力的增加线性减小,通过插值得到了回到布放点所需的推进器推力,作为推进系统的设计输入.在推动潜器回到布放点的过程中,缆绳张力变化微小,垂向距离海底高度始终在30m以上,具有较大的安全范围.     

潜水器布放回收装置电控设计

文章简要介绍了潜水器布放回收装置的组成,详细设计了电控系统,包括硬件设计、软件设计和画面设计,最后在潜水器布放回收装置上进行电控系统的调试试验。经过设备运行测试后,证明该电控系统稳定可靠。     

Kalman滤波器虚拟噪声补偿技术在陀螺随机常值漂移标定中的应用

采用Kalman滤波器对船用捷联惯性导航系统中的陀螺随机常值漂移进行标定，面临的一个重要问题是由于模型不准确，包括噪声统计特性不准确，导致估计值精度下降甚至发散。针对这一问题，本文运用自适应Kalman滤波的虚拟噪声补偿技术对陀螺随机常值漂移进行标定，收到较好的效果。     

水下起吊作业力学特性研究

一种不同于常规的新型起吊方式一水下起吊正被发展中的深海技术考虑采用.文中采用了集中质量法建立了重物一起吊缆动态运动的数学模型,对坐底物品的吸附力特性与机理进行了初步探讨,估算出海底底质对重物的吸附力,讨论了在吊放回收物品过程中由于缆长变化引起的节点变化的数值计算处理方法,给出了边界条件和初始条件.计算模拟与分析了水下起吊整个作业过程,包括:起吊离底、回收物品与吊放物品,得到了每个作业阶段的动态响应与力学特性.     

考虑横向漂移的船舶路径跟踪自抗扰控制

针对船舶运动系统中内部动态不确定和外部干扰等问题,进行了欠驱动船舶路径跟踪的自抗扰方法研究。利用Backstepping设计参考航向角,并通过线性扩张状态观测器对流干扰和横向运动引起的横向漂移进行估计。其次,根据自抗扰算法对航向进行控制,采用线性扩张状态观测器对外界干扰及内部不确定项进行估计。最后仿真结果表明,在风流干扰下所设计的控制器仍能使船准确地跟踪上参考路径,验证了所提控制方案的有效性。     

一种新型气囊式抗倾覆装置

当今,船舶防沉减摇的话题一直是人们所关心的。基于现有防沉减摇装置发挥作用存在一定局限性,提出一种新型气囊式抗倾覆装置。本文介绍了该装置的设计方案及功能原理,并对装置系统控制模块及气体发生模块做出了选型。最后以长江某客渡船为例,选取相应气囊尺寸,进行船舶稳性计算,得出气囊装置对船舶稳性的影响情况和船舶复原力臂的变化规律,证实了装置的可行性,同时为以后深入的研究工作提供理论基础。     

珠江口将建溢油漂移与清污对策快速模拟系统

最近，“珠江口溢油漂移与清污对策快速模拟技术课题大纲”在深圳顺利通过评审。据悉，由深圳海事局承办的这一课题是国家科技项目“海上溢油应急快速反应关键技术开发”的重要组成部分，目标是建立珠江口海域溢油漂移与清污对策快速模拟支持系统，预计2009年7月该系统可以进行验收并开始产业化运作及推广应用。系统建成后将在模拟预测精度、运算速度和支持功能等方面达到国际先进水平，能有效提高珠江口溢油预测水平和应急反应能力。     

大功率柴油机缸套减摩抗划伤技术研究

针对大功率柴油机缸套的划伤失效问题,研究了可以有效地提高缸套减摩抗划伤性能的新技术—离子氮碳共渗-离子渗硫复合处理技术.对用该技术制备的离子氮碳共渗-离子渗硫复合层在含硫添加剂润滑下进行的摩擦学性能研究结果表明,离子氮碳共渗-离子渗硫复合层与含硫添加剂产生协同作用,使复合渗表面的摩擦系数和体积磨损量都明显降低.柴油机台架试验及舰船实航试验表明,该技术可有效地避免柴油机缸套因发生划伤、磨损而失效,延长柴油机的使用寿命.     

离子化检测技术在军用毒剂监测中的应用

简要介绍离子化检测技术的发展过程和装备情况,重点介绍了代表当前离子化技术水平的闭合漂移管IMS技术原理、特点和发展趋势。     

船用气控式抗横倾装置的应用

文章主要介绍了气控式抗横倾装置的工作原理、主要设备组成及功能,以及气控式抗横倾装置的优点和应用。     

潜艇水下动力抗沉技术研究

潜艇水下动力抗沉技术是提高潜艇生命力的重要措施。阐述了国内外潜艇水下动力抗沉技术发展现状,重点探讨了高压气吹除技术的模型和肼吹除技术的原理,并且举例说明高压气吹除技术对潜艇水下动力抗沉具有良好的效果。最后与高压气吹除相比较,结论得出肼吹除技术也具有很好的应用前景。