第5篇安全营运——第4章失事堵漏器材

船舶在海上航行时，由于碰撞、搁浅、触礁、风暴或战争等原因造成船壳的破损。当船舶水下部分遭受破损后，大量海水将灌人船体内部。如果不能阻止进水的范围，海水就会任意流动和增加，使船舶倾斜，同时使船舶浮力减少，致使船舶沉没。为了防止这种情况发生，设计及建造船舶时，除了甲板及船壳应保持水密外，还用水密舱壁将船内部分隔成许多独立的舱室，     

拖曳体内波尾迹水下/水面波流特征试验研究

内波水面效应对于水下航行体探测具有重要意义，目前关于水下航行体内波尾迹水面特征的相关研究还较少。本文介绍了在大型分层流试验水池中同时开展的以研究内波尾迹特征及其诱导的水面流动特征的拖曳体内波水下/水面尾迹特征试验研究。研究采用电导率仪阵列测量拖曳体(SUBOFF)水下内波波高场及其随时间变化，采用基于光学粒子图像互相关分析的流场测试方法测量拖曳体激发内波诱导的水面流场，并定量分析拖曳体激发的内波波长及其扰动引起水面流动的波长。研究表明：所采用的水面流场测量方法可以测量水面mm/s低速流动。在低傅汝德数Fr_i下(Fr_i≤2.14)，分层流体中拖曳体水面尾迹特征主要受水下体效应内波影响，其水面尾迹波长及传播速度与水下内波的波长、传播速度基本一致；随着Fri的增加(2.14≤Fr_i≤3.42)，在水下尾流效应内波逐渐增强，但在水面流场未见明显尾流效应内波影响；随着Fri的进一步增加(3.42≤Fr_i≤10.27)，水下呈现出明显的尾流效应内波特征，由于表面波效应增强，水面流动主要表现为Kelvin波特征。     

采用动态逆方法设计非线性航行体深度控制器

本文介绍了非线性系统的动态逆控制器设计方法，其主要用于消除系统的非线性因素，最科得到一个线性动态模型。然后，用其在设定深度和初始条件下为某型非线性水下航体设计了深度控制系统，并在不同初始条件下进行了仿真研究。仿真结果表明，用动态逆方法设计的非线性航行体深度控制系统在不同初始条件下，都具有很好的动、静态特性，较好地解决了非线性航行体的深度控制问题。     

探讨两断面法在水下爆破工程中的应用

在水下爆破工程中应用两断面法，可比常规的单断面法施工减少衔接钻孔一半左右，从而可提高施工效率。     

潜艇在扇形波束声纳测速场中所测水下航速的精度分析

本文从系统误差、随机误差两个方面，对潜艇在扇形波束声纳测速场中所测水下航速的精度进行了分析，并通过举例分析得出具体量值。     

舰船设备冲击环境的能源研究

在浮动冲击平台水下爆炸试验中，低频簧片仪的簧片应变曲线展示了簧片对水下爆炸响应的全过程。在研究簧片应变曲线与水下爆炸作用外力对应关系时，发现了水下爆炸气泡膨胀产生的滞后流与舰船设备冲击振动响应的重要联系，并用丰富的理论和实验数据证实了“水下爆炸滞后流使舰船产生的（阶跃）位移是安装频率为数十赫兹的舰船设备冲击振动的主要能源”，而冲击波具有的能量对舰船设备冲击振动的贡献是微不足道的。     

水下机器人三维路径制导控制器设计

本文从水下机器人的具体结构出发，根据视线制导控制规律推导了水下机器人的一个三维变结构路径跟踪控制器。仿真结果令人满意。     

水下爆破的危害与防范

通过对水介质特性及作用的分析，说明了水下爆破危害的严重性及水下爆破安全的重要性，进而通过对危害性的预测，提出对水下爆破施工中所产生危害的有效防范措施。     

考虑海流影响的水下机器人全局路径规划研究

为了适用于大范围海洋环境下须要考虑能量耗尽问题的AUV导航,提出了一种考虑海流影响的水下机器人全局路径规划方法,该方法将海流因素作为GA算法的评价因子,在路径规划的层面上考虑海流的影响;在此基础上对GA算法进行了改进,提出一种GA-PSO混合算法,GA-PSO混合算法比单纯的GA算法具有更快的收敛速度和运行效率。