常压潜水装具工程设计及关键技术研究

常压潜水装具主要用于海洋石油开发配套作业与援潜救生任务。在国外装具已经有近300年发展历史,但我国仅从上世纪80年代开展装具的相关研制工作,装具的发展水平与国外有较大差距。国家在"十二五"期间启动国产作业型常压潜水装具的研制。通过研究国外装具发展,并继承国内已研制的两型装具经验成果,总结装具关键技术,制造相应样机进行测试改进。在此基础上,按照工程设计方法对装具进行分系统划分,完成全系统工程设计,并建造了600m国产常压潜水装具试验样机,关节、中继站等关键技术取得突破。     

单人常压潜水装具运动特性计算

本文在求解带缆单人常压潜水装具六自由度运动方程的基础上,计算了该装具在海流中的可动范围及运动规律、脐缆张力和缆形。潜水装具在静水中的运动计算结果与水池机动性试验结果吻合良好。     

常压潜水装具半球形观察窗蠕变特性分析

常压潜水装具半球形观察窗是常压潜水装具的关键设备之一,与仿人形耐压躯体组合,能为潜水员提供装具内的常压环境,并为潜水员提供足够的观察视野。作者针对半球形观察窗接触变形、蠕变变形等问题做出了计算分析与试验研究,并应用于半球形观察窗设计中,以期对类似水下用半球形观察窗设计提供参考。     

单人常压潜水装具躯体结构的多目标优化设计

文章采用基于响应面（RSM）近似模型和多目标遗传算法（MOGA）对新型单人常压潜水装具躯体结构进行多目标优化设计。首先建立躯体的结构优化模型,分析设计变量对设计目标的影响。通过试验设计（DOE）得到设计目标的响应特征,拟合建立响应面近似模型,最后采用遗传算法对响应面模型进行多目标优化求解,得到躯体结构的优化设计方案。     

潜水装具用高压空压机的技术要求与试验

鉴於潜水装具用高压空压机的特殊用途并涉及作业人员的人身安全，帮较之常规空压机，具有某些特殊要求并有相应的试验方法。因此其总体性能、技术要求与试验方法等，应受相关标准规范的约束。     

潜水呼吸用空压机的基本要求

潜水呼吸用高压空压机作为一种特殊机型，不论其供气品质或机组运行可靠性均涉及作业人员的安全，因此不能以一般空压机设计理念视同。其总体性能，技术要求和试验方法等，应受相关标准规范的约束。同时就机组结构而言，亦具有明显的独特之处，试以若干表征性结构作初步分析。     

国内外常压潜水装具发展及应用

常压潜水装具经过近300年发展,已经成为海洋工程领域水下作业的常用手段。按照时间顺序介绍国内外近现代具有代表性的常压潜水装具,总结常压潜水装具发展过程中的关键技术节点及事件,简要概括常压潜水装具的应用,以期推动常压潜水装具在我国的发展与应用。     

常压潜水装具水动力特征与运动模拟

常压潜水服是含有部分人力驱动的特殊水下设备,因此纵倾和横倾需要调节到可供人力改变的状态。文章根据潜水服的结构特点建立了动力学模型用于描述这一动力学特性,引入了通过总布置优化得到的恢复力和水流作用力。动力学建模中也考虑了由于潜水服在水下的四肢活动行程中可变的形状,附加质量性质也发生了变化。模拟了潜水服的水下活动,诸如慢速转动、行走、举手等,结果显示了其具有良好的水下操控性能。     

国外SPAR平台现状与发展趋势

  目的  长时间持续的涡激运动可能会引起Spar平台锚泊系统疲劳甚至是平台结构损坏,因此,必须充分考虑到涡激运动的不利影响。  方法  利用自主开发的CFD求解器naoe-FOAM-SJTU以及动网格方法,对Spar平台的涡激运动流场特性进行数值模拟。采用基于剪切输运应力方程的延时分离涡（SST-DDES）湍流模式,对带螺旋侧板的Spar平台的三维精细尾涡结构进行模拟,研究其在不同折合速度下的纵向、横向、艏摇运动响应以及运动轨迹。采用水平线性弹簧系统替代模拟平台系泊系统,并在研究中考虑平台不同自由度间的耦合作用对平台涡激运动的影响,然后将数值模拟结果与模型试验结果进行对比,分析带螺旋侧板的Spar平台横向和流向运动时间历程、频谱特性、锁定现象等,以揭示其涡激运动的内在机理。  结果  结果显示,加装螺旋侧板可有效减小Spar平台涡激运动响应幅值;采用自主开发的CFD求解器计算模拟海洋平台涡激运动问题具有良好的精度和可靠性。  结论  带螺旋侧板Spar平台涡激运动的数值模拟分析对Spar平台实际设计工作具有重要意义。     

国际援潜救生及深海打捞ROV现状与关键技术

随着海洋军事、海上航运、深海科考以及航天器海上发射和回收等活动不断增加,装备故障或复杂的环境因素导致海难事故频频发生,为减小损失、探究事故原因,援潜救生及深海打捞显得尤为重要.遥控潜水器作为深海重要作业装备,在援潜救生及深海打捞活动中发挥重要作用.介绍国际上援潜救生及深海打捞典型遥控潜水器的发展现状,概括其在援潜救生及深海打捞中的典型应用案例,总结援潜救生及深海打捞遥控潜水器关键技术,对其未来的发展提出一些思考.     

潜用抛弃式有线浮标及其关键技术

潜用抛弃式有线浮标可作为水下潜艇隐蔽获取水面外部信息的一种特殊手段.本文介绍了潜用抛弃式有线浮标的功能和组成,对设计中的关键技术进行分析,并提出相应的解决思路.     

潜用抛弃式有线浮标及其关键技术

潜用抛弃式有线浮标可作为水下潜艇隐蔽获取水面外部信息的一种特殊手段。本文介绍了潜用抛弃式有线浮标的功能和组成,对设计中的关键技术进行分析,并提出相应的解决思路。     

小型无人艇研究现状及关键技术

针对水面无人艇（USV）在干扰条件下航行稳定性差的问题,提出一种基于深度强化学习（DRL）算法的智能参数整定方法,以实现对USV在干扰情况下的有效控制。

首先,建立USV动力学模型,结合视线（LOS）法和PID控制器对USV进行航向控制;其次,引入DRL理论,设计智能体环境状态、动作和奖励函数在线调整PID参数;然后,针对深度确定性策略梯度 （DDPG）算法收敛速度慢和训练时容易出现局部最优的情况,提出改进DDPG算法,将原经验池分离为成功经验池和失败经验池;最后,设计自适应批次采样函数,优化经验池回放结构。

仿真实验表明,所改进的算法迅速收敛。同时,在训练后期条件下,基于改进DDPG算法控制器的横向误差和航向角偏差均显著减小,可更快地贴合期望路径后保持更稳定的路径跟踪。

改进后的DDPG算法显著降低了训练时间成本,不仅增强了智能体训练后期的稳态性能,还提高了路径跟踪精度。

     

水声硬对抗技术研究综述

硬杀伤水声对抗技术能够直接摧毁来袭鱼雷,避免鱼雷的二次搜索和攻击,从根本上消除了本舰面临的危险,是水声对抗技术的主要发展趋势之一。本文介绍了当今主要的硬杀伤对抗器材,讨论了其性能特点和主要装备的发展现状,并对其关键技术进行了阐述。     

数字化造船系统中的关键技术介绍

介绍数字化造船系统组成和系统中各个分系统包含的主要内容和关键技术,如设计制造系统、过程自动化系统、企业管理与电子商务系统、系统网络及系统平台。     

极地航行法规与准则现状

受全球气候变暖的影响,两极冰融现象日益加剧.北极冰层的大面积融化促进了北极航线的开发,南极的冰雪美景也吸引了越来越多的游客乘船观光.本文针对极地航行的特殊性和挑战性,从极地安全航行和环境保护的角度出发,阐述了现行的极地水域国家相关的法律法规、国际公约、IMO和IACS等国际性组织出台的一系列规则和要求,并分析了IMO强制性《极地水域船舶作业国际规则》对船舶及海上人命安全和极地海洋环境保护的要求.