国内外船舶通用基础机电产品产业发展特点

文章围绕泵、阀、轴承、密封件、紧固件等五大类船舶通用基础机电产品,对其产业发展现状进行分析研究,总结国内外船舶通用基础机电产品产业发展特点,提出未来产业发展建议,为国内产品自主创新与产业升级提供参考。     

混合对转推进系统设计与实船应用研究

为全面深入了解混合对转推进系统实船安装对船舶性能影响,为数值仿真和性能预报提供实船参考数据,以集装箱运输船为应用对象,提出了一种把吊舱推进器集成在挂舵臂上的混合对转推进系统(CRP-POD),详细阐述了CRP-POD的系统构成、工作模式和电气控制系统实船设计方案。通过实船试验和运行数据分析,安装混合对转推进系统的船舶与同系列安装常规推进系统的船舶相比,特定航行工况下航速有2~3%的提升、回转能力有所降低、航向稳定性上优于常规船。     

冰区航行船舶冰阻力数值研究进展

数值模拟方法是当前主要的冰阻力研究方法之一,能对船舶破冰的全过程进行快速模拟,具有模拟成本低、参数易于控制和结果较为准确等优点。简要梳理冰区航行船舶冰阻力数值研究进展情况,包括基于网格单元的有限元模型,基于无网格方法的离散元模型、SPH法和近场动力学模型,以及网格模型与无网格模型的耦合方法。基于研究现状,提出尚需进一步解决的问题,为进一步提高冰阻力数值模拟精度提供参考。     

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。     

基于CATIA的船舶边锚锚台放样及现场作业指导

随着船舶制造的大型化,采用大抓力不平衡锚作为边锚的船舶设计越来越多。这对船舶边锚锚系设计、制造及现场安装均提出了较高要求。边锚锚系的放样和现场作业指导是这些过程中的核心环节,其设计质量和施工效率的直接影响到锚系系统生命周期。本文基于船厂在锚系施工工作的实践经验,对边锚锚系施工设计工作的业务流程进行了介绍,基于CATIA软件,对某型船的边锚锚系进行了创成式三维放样,结合现场施工的实际需求,提出了基于CATIA的锚系现场作业指导办法,大幅提升了设计质量和施工效率。     

三种减少直流断路器的船舶中压直流电网拓扑结构及性能比较

为保护整流变换器并减少短路时电网中电容放电的影响,船舶中压直流电网中存在大量断路器,致使电网结构复杂,成本高。文章提出3种结构的变换器,即基于级联H桥与多端DC/DC的结构(TMPDC)、基于MMC整流与逆变的多级调压结构(MVR)和基于不控整流与模块化多电平变换器(MMC)驱动负载结合的结构(UR-MMC)。对3种结构的组成与特点进行了分析,并在电压谐波、功耗、体积、故障特性等方面进行比较,最后通过仿真进一步阐述不同结构在运行波形上的差异。通过分析各结构的特性,为中压直流电网在船舶上的应用提供参考。     

液位遥测系统的安装和调试分析

船舶压载舱内液位的实时监控以及液货船上对货舱内液位情况的实时监测都离不开液位遥测系统,随着液位系统的准确性、可靠性的重要程度的提升,对该系统安装和调试也提出了更高的要求,文章介绍了液位遥测系统的构成,并分析了液位遥测系统的安装和调试的过程及注意事项,为相关技术人员提供了可供借鉴的工作经验。     

一种内河船舶吃水检测系统设计

船舶在通过船闸和升船机等通航设施时因超吃水会导致安全事故,目前常见的船舶吃水检测方法均存在弊端,无法满足检测需求。结合超声波衍射原理,设计一种基于侧扫单波束阵列的吃水检测系统,详细介绍该系统的组成及功能,并在葛洲坝船闸进行安装和测试。结果表明,该系统具有水质适应性强、易于安装、维护方便等优点,能够有效检测船舶动态吃水,测量值与实际核实吃水值的标准差小于0. 086 m,对过闸船舶具有一定的预警作用。     

双载重线在2 300 TEU支线型集装箱船的应用

随着支线型集装箱船竞争越来越激烈,船东对装载指标要求越来越高。在不改变原船主尺度、总布置和结构设计等的情况下,进一步挖掘装载潜能将面临极大的挑战。文章提出采用双载重线方案,并以2 300 TEU集装箱为例,从载重量、干舷、视线、破舱稳性和均箱指标等方面进行可行性分析。结果表明：增加1条载重线,能极大地提高该船装载性能,具有显著经济效率,并得到船东一致好评。     

某型船用防烟帘的研制与应用

通过某型船用防烟帘的研制,解决船舶火灾发生初期烟气通过门、舱口和通道等开口迅速扩散蔓延的问题。该研究开展了帘材料、涂层材料和涂覆工艺等关键技术的攻关,提出了防烟帘装置结构形式及安装方式,开展了系统的试验验证,表明该防烟帘满足技术指标要求,能够有效减少火灾烟气对人员和设备的危害,保障和提高船舶的生命力。