复杂载荷作用下潜艇结构疲劳裂纹扩展预报方法

统一疲劳裂纹扩展模型是课题组在McEvily模型基础上提出来的,它将疲劳裂纹扩展的3个扩展区域统一起来,并能解释更多的疲劳试验现象.本文介绍了统一疲劳裂纹扩展模型的基本表达式.将此模型与焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子的计算方法结合起来,探讨复杂载荷作用下潜艇结构疲劳裂纹扩展预报方法.将服从Weibull分布的随机载荷系列编排为升序、降序载荷谱及随机载荷谱,预报潜艇锥柱结合壳焊缝焊趾处表面裂纹在3种载荷谱下的疲劳裂纹扩展情况,并分析随机载荷谱下载荷次序效应及初始裂纹尺寸对疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明,载荷次序效应对潜艇结构疲劳寿命的影响很明显,且合理的确定初始裂纹尺寸对潜艇结构的疲劳寿命预报是非常重要的.     

主动攻击水雷正横攻击首次捕获目标概率计算方法

正横点是指过水雷布放点在水面的投影做目标航迹的垂线,与目标航迹的交点.主动攻击水雷正横攻击是指当目标到达封锁区域内的正横点时,被动探测系统进行目标锁定跟踪,并预测目标航迹一定距离后再进行攻击的一种攻击决策方式.本文在分析主动攻击水雷正横攻击方式的基础上,提出了使战斗载荷首次捕获目标概率最大的锁定跟踪距离计算方法,并据此推导出该方式的概率计算模型.最后对模型进行了数值仿真分析.     

利用改进的Lackenby进行船型变换与优化

基于FRIENDSHIP系统提出改进的Lackenby变换方法,改进的Lackenby变换使用B样条曲线,而不是采用传统的多项式进行船型变换。经过CFD计算验证,效果较好。     

水下地形辅助导航新方法仿真

水下地形辅助导航是水下运载体导航定位技术研究的关键技术之一。传统的水下地形辅助导航采用回声测深仪,导航定位精度低,有时甚至失效。本文将多波束测深引入水下地形辅助导航,将水深映射为灰度值,利用快速傅立叶变换将输入灰度图从空间域变换为频率域。先采用相位相关技术进行粗匹配,再采用图像Hu不变矩特征进行精匹配,实现导航定位。对基于不同实验获取的实测海底地形图、惯性导航数据、DGPS数据以及多波束实测数据进行了实验室仿真。仿真结果表明,新方法可以极大地提高水下地形导航定位精度,使INS误差降低到原误差的15%以内,尤其是在INS初始误差较大时(小于3 km)导航定位精度改进更好。     

基于能力的装备保障性能研究

从装备各自的设计特性角度出发而形成的武器装备发展思路,未能考虑能力需求,也未从能力的角度来评价研制的最终成果,造成装备部署后,形成的作战能力和保障能力滞缓。提出了保障能力的定义和内涵,并研究提出以能力需求为出发点,以"联合作战方案—使命任务—保障能力—保障性能—关键技术突破—能力设计实现—能力评价—能力发挥和保持"为主线,用形成的能力来评价研制成果的保障能力形成过程,同时提出了保证装备尽快形成保障能力的对策与措施。     

基于压控导电结构的能量选择表面防护机理和仿真实验研究

为解决强电磁脉冲防护中屏蔽与正常信号收发之间的矛盾,研究了一种既能隔离强电磁脉冲,又能保证被保护设备信号正常收发的能量选择表面(ESS)。基于可变表面阻抗理论研究ESS的防护机理;根据强电磁效应改变二极管的阻抗特性和实现能量选择的特点,设计了一种正反并联的二极管对阵列组成的可防护线极化强电磁脉冲的ESS,并进行仿真和实验分析。结果表明:所设计的ESS对弱电磁信号的插入损耗小于2 dB,对强电磁信号的隔离度大于20 dB,实现了能量低通的选择特性。     

铺板连接结构减振设计分析

为控制机械振动向船体结构传递,基于不均质结构振动隔离原理,对铺板连接结构进行减振设计。采用有限元方法建立各设计方案的计算模型,进行激励源在铺板不同位置工况下的动响应分析,对比各方案的减振效果并开展缩比模型试验。分析结果表明,U形连接结构对抑制振动从铺板向圆柱壳体传递效果较好;适当减小连接板厚度,减振效果呈增加的趋势。缩比模型测试结果显示,U形连接结构在2 Hz～4 kHz频段有大于4dB的减振效果,仿真计算结果与试验结果吻合较好。     

基于空气品质的船用空调通风系统空气净化技术

对客船上的空气污染物进行分析,主要包括来自室内的挥发性有机物和病原微生物,以及来自室外的固体颗粒物.对纤维过滤器、活性炭过滤器、静电过滤器、紫外线灯和光催化净化器等5种空气净化设备进行介绍,并分析空气净化技术在客船空调通风系统(Heating,Ventilation and Air Conditioning,HVAC)...     

小水线面双体船稳定鳍装置航行试验研究

小水线面双体船(SWATH)是一种新型高性能船舶,文章对小水线面双体船的运动方程进行简单分析,对SWATH船稳定鳍装置进行实船性能试验,试验结果表明,稳定鳍装置调整船舶纵倾的能力满足设计要求,能够有效改善SWATH船纵向运动的稳定性。     

船用低压空气瓶圆筒强度计算及验收试验探讨

船用焊接低压空气瓶(以下简称船用空气瓶)是船舶常见压力容器,用于柴油机起动、气笛雾笛鸣放、气动仪表和阀件的操作等,工作压力均不大于3 MPa[1],为防止气瓶爆破,保障船舶安全营运,探讨船用空气瓶圆筒强度计算及验收试验,对船用压力容器制造厂认可、图纸审批、产品制造检验工作的借鉴和使用。