潜艇

摘要： 为探寻不同湍流模型对直航潜艇阻力和流场仿真计算的影响,基于STAR-CCM+平台,以标准潜艇模型Sub-off为几何研究对象,采用有限体积法结合10种湍流模型对Sub-off的水动力及流场特征开展数值仿真研究.首先,以LES-Smagorinsky湍流模型开展网格及时间步长收敛性计算.其次,选定合适的网格方案和时间步长,结合10种湍流模型开展特定工况下的仿真计算.最后,利用甄选好的湍流模型分析Sub-off的流场特征.结果表明:10种湍流模型在潜艇的水动力性能及流场特征的预报方面存在较大差异,LES-Smagorinsky湍流模型不仅能较好地预报潜艇的水动力性能及流场平均量,还能准确预报流场的二次量.

摘要： 水上不沉性是潜艇设计、校核的重点,涉及潜艇生命力和安全性。国内目前对潜艇水上不沉性仅有分项指标考核要求,缺少综合量化评估方法,潜艇不沉性往往只能定性分析,难以评价其性能的优劣,使得潜艇不沉性设计缺少评定衡准。围绕实现潜艇水上不沉性的量化评估,本文基于对潜艇水上不沉性各分项指标的评估分析,采取层次分析法(AHP)和S型函数,建立了一套潜艇水上不沉性评估方法。

摘要： 潜水艇,是一种能够在水下运行的军事舰艇。自第一次世界大战后,潜水艇得到广泛运用,其功能包括攻击敌人军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁、侦察和掩护特种部队行动等。潜艇也被用于非军事用途,如海洋科学研究、抢救财物、勘探开采、科学侦测、维护设备、搜索援救,等等。

摘要： 为研究波浪环境下潜艇近水面的操纵特性特别是垂直面的深度控制问题,基于海勒莫公式和势流理论分别计算近水面一阶波浪力和二阶波浪力,以模型潜艇为研究对象,将波浪力计算模型融入潜艇垂直面非线性操纵运动方程,进而对波浪环境下潜艇近水面操纵运动特性进行仿真研究,分析潜艇在不同有义波高、航速和初始潜深条件下的垂直面潜浮运动响应规律和升降舵控制下的深度保持操纵方法。结果表明,在二阶波吸力和一阶波频波浪力的作用下,潜艇近水面航行时深度不易保持,很容易产生上浮惯性,且有义波高越大、潜深越浅、航速越低,潜艇越易上浮。为保持潜艇定深航行,需要同时操纵首尾升降舵角控制潜艇,必要的情况下还需要通过向浮力调整水舱的注水克服近水面波浪力的影响。研究结论对提高潜艇指挥员近水面航行特别是潜望深度和发射弹道导弹时的深度与姿态控制操纵训练水平提供了有益的参考。

摘要： 反鱼雷鱼雷(ATT)是一种全新的防御鱼雷硬杀伤器材。介绍了美国海军ATT的研发动态。从信息获取、拦截方式、毁伤能力3个方面归纳了ATT作战的主要影响因素。围绕基于被动探测的拦截效果、基于主动探测的应用场景、编队应用时的干扰与误伤、传统拦截模式的应用瓶颈4个方面,定性分析了ATT可能面临的实际约束。指出应以慢、近、稳的作战需求为牵引,将实施近场无缝式硬杀伤拦截作为一个值得探索的方向。研究结果可为鱼雷防御技术的需求论证与技术研发提供理论参考。

摘要： 潜艇涡流以其持续时间长、尺度大、无法消除等特点,成为各国海军探潜技术的研究热点。文中研究潜艇涡流特性及潜艇操纵产生的涡流运动特性,探索提升反潜作战能力的新途径。通过对3型潜艇在相同深度(200m)下的涡流运动速度与航速数值仿真,以及相同航速(10kn)下的涡流水平运动速度随深度变化数值仿真,可以发现涡流运动速度受潜艇尺寸、运动速度、潜深及浮力等参数影响,其中浮力为涡流运动速度的主要影响因素。文中研究可为潜艇涡流速度特性提供有力支撑。

摘要： 为了研究螺旋桨对潜艇热尾流浮升过程的影响,本文采用有限体积法建立了带桨潜艇三维物理数学模型。利用3套独立的网格,结合重叠网格技术实现螺旋桨、潜艇各自的真实运动。数值模拟结果表明:螺旋桨转动可使2束温热水汇聚,加速温热水与背景水域的掺混,使热尾流的宽度和温度均匀性增加,从而抑制热尾流的浮升。

摘要： 为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部位和裸露螺旋桨等效为点电流源,利用点电流源在分层介质中的电场计算公式对潜艇涂层破损时的腐蚀稳恒电场进行估算。与潜艇腐蚀电场商业有限元软件COMSOL仿真结果对比表明:该估算方法得到的潜艇表面腐蚀电流和不同路径电场分布曲线规律与COMSOL仿真结果基本一致,电流估算值相对误差不超过6.5%,电场各分量峰峰值相对误差不超过18%。

摘要： 为研究潜艇耐压艇体环肋圆柱壳结构肋骨损伤后的剩余强度,以肋骨侧倾变形为损伤形式,利用有限元分析软件Ansys,对计算模型在静水外压作用下的应力分布、稳定性和极限承载能力进行计算,分析肋骨侧倾变形对环肋圆柱壳结构力学特性的影响规律。结果表明:肋骨出现侧倾损伤后,损伤肋骨附近跨中壳板中面环向应力是控制结构承载能力的应力指标;随着损伤变形角度的增大,舱段总体稳定性和极限强度均显著降低。利用本文的计算结果,可反推潜艇的剩余极限下潜深度。

摘要： 文章介绍了国外潜用水声对抗器材的发展现状,研究了其尺寸、质量、机动速度、工作深度以及声学性能等主要性能指标的发展脉络,提出了国外潜用水声器材对我国同类装备的启示:1)小型化趋势,逐步缩小水声对抗器材尺寸,减轻质量;2)持续提高机动能力、扩展新型功能;3)尽快适应舷外快速发射的使用方式;4)及时调整更大深度、更长时间工作的发展重点。相关研究成果值得我国潜用水声对抗器材发展借鉴。

摘要： 本课题深入研究不同航深条件下有航速时潜艇所受的内波载荷特性,分析内波特征参数与潜艇纵摇及垂荡间的关系,支持潜艇姿态控制应用.近似潜艇为细长回转体模型,利用边界元方法建立海洋内波对潜艇作用力的数学模型,并依据潜艇运动模型对受扰运动进行仿真分析,计算不同特征强度的内波波浪力和力矩对潜艇的纵摇及垂荡.

摘要： 针对作战行为对潜艇作战结果的影响较大,且难以通过传统基于指标体系的方法来寻求战法创新的问题,提出了基于潜艇声探测能力预测的感知行为决策方法,用于目标搜索阶段的优化决策.首先分析了传播环境、平台特性及作战行为对声探测能力的影响;其次建立了声探测能力的形式化表达,并针对影响因素的特点建立了可实时修正的预测模型,实现行为驱动的声探测能力预测;然后建立了总体约束下的感知行为优化框架及具体优化流程;最后以要地搜反潜为例对所提方法进行了实验验证.实验结果表明,该方法可在目标搜索阶段为感知行为决策提供了有效优化.

摘要： 本文从潜艇壳体缺陷对其耐压强度的影响这一实际问题入手,将潜艇壳体简化为环肋圆柱壳简化计算,首先利用相关经验公式验证了仿真方法的合理性,然后分析了破孔和凹坑单独作用以及联合作用下对环肋圆柱壳耐压强度的影响.该研究将为水下深潜器及环肋圆柱壳在毁伤与防护领域的研究提供参考.

摘要： 传统潜艇通信手段单一、抗毁性差、隐蔽性差、通信量低、通信抗干扰和保密性能差,难以满足作战试验需求.卫星通信的通信距离远、数据传输率高、通信质量高,成为潜艇通信的重要手段.发展卫星战术数据链通信系统,使用卫星通信浮标,提高潜艇通信的隐蔽性;利用卫星传输媒介,采用卫星通信协议或特殊协议,实现潜艇远距离、双向、高数据率通信.

摘要： 较深水状态,潜艇近水面航行时受到文丘里效应的影响,艇体水动力呈现显著变化.文中基于Star CCM+商用软件,在验证数值计算方法可行的基础上,开展了不同潜深及航速下潜艇粘性流场的数值模拟,获取了艇体阻力、垂向力及纵倾力矩随水深及航速的变化规律,模拟结果表明:潜深是影响潜艇近水面与深水状态水动力性能差异的决定性因素,当潜深与艇体直径的比值H/D≤1.3时,近水面效应显著,而当H/D≥2.9时,可认为潜艇水动力性能与深水状态无显著差异;近自由液面条件下(H/D≤1.3),潜艇所受阻力及垂向力系数随航速的增大均呈现明显的波动变化规律,此现象主要是由自由面兴波使得艇体表面压力变化所引起.

摘要： 传统上对流激噪声的控制方法主要是线型优化，涡流发生器是一种结构简单的流动控制装置，在航空领域得到了大量的应用，目前鲜有在水下应用涡流发生器进行流动控制的报道，由于空气与水介质存在着巨大的差异，在空气中对涡流发生器的研究成果不能直接应用于水下。本文通过数值计算的方法，分析了指挥台围壳前缘施加机械式涡流发生器进行流动控制与降噪的机理，对不同的形状与尺寸进行了计算研究，以选取最佳降噪效果的涡流发生器，本文的研究填补了机械式涡流发生器在水下应用的空白，为未来降低潜艇的水动力噪声提供了技术支撑。

摘要： 潜艇在水下航行时产生的辐射噪声使其极易被敌方声呐捕捉,实现潜艇的减阵降噪是目前亟待解决的问题.声学覆盖层作为潜艇减震降噪的重要材料,在实验室条件下有效评估其对辐射噪声的抑制性能具有重要意义.现有的测量方法多针对小试样,且难以保持在敷设消声覆盖层前后输入试样的机械功率一致,同时测量的下限频率较高.基于此,本文提出了一种以稳态激振器作为稳态激励源的辐射声功率插入损失测量方法,并在实验室消声水罐条件下,对大尺度模型敷设覆盖层前后的辐射声功率插入损失进行了测量试验.

摘要： 潜艇的表面有各种流水孔,在潜艇运行过程中,水流会在孔腔的前缘发生分离,撞击孔腔的后缘,加上声学反馈的作用,使得孔腔会辐射强烈的水动力噪声,严重地破坏了潜艇的声隐身性能.在气动噪声中,已经采用改变后壁倒角的方法进行降噪研究.但是,国内关于水下三维孔腔的水动力噪声研究集中在噪声预报方向,只有少数基于流动控制技术开展的抑制水下孔腔水动力噪声的研究.

摘要： 根据常见的潜艇基本结构特征,一般将其简化为双层加肋圆柱壳体,其内外壳间的连接形式主要是横向构件,内外壳通过横向构件和壳间介质的耦合,进行振动和声能量的传递与交换.因此,研究双层圆柱壳体间的振动及其声辐射的变化规律,对于预报和控制潜艇结构的辐射噪声水平具有重要的意义.关于水下弹性圆柱壳声振特性的研究方法主要包括数值法、解析法、实验预报法.本文通过有限元方法与自动匹配层(AML)技术建立水下双层加肋圆柱壳数值模型,研究分析了双层壳体间在不同介质、不同连接下结构振动和声辐射的变化规律.

摘要： 针对拖曳细长体尾迹效应内波,采用Boussinesq近似,基于一组对称激发源和反对称激发源,提出了一种描述拖曳细长体尾迹效应内波正对称成分与反对称成分的等效源理论模型.根据实验研究的结果,选取适当的等效源参数进行计算,得到了波高、波形和波系分布等特性.同时将相关理论计算与实验进行对比验证,结果吻合良好,表明了所提出的理论模型的合理性和有效性.实际潜艇通常是靠螺旋桨等推进装置运动的，这时如何来确定两类内波的转披特性，并如何设计移动源及参数等问题，将在后续研究中作进一步探索性研究。

摘要： 本发明涉及一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统，潜艇壳体安装在安装架上，安装架和底架之间连接有第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸分别设置在底架后部的左右两侧，第三伸缩缸设置在底架的前部，这样，通过第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸的组合伸缩运动，就能够模拟出潜艇在水中下潜、上浮、左右摇晃、前后摇晃等运动状态，通过行走轮组带动潜艇前进或者后退而模拟潜艇的前进或后退的运动状态，从而使得潜艇壳体中的游客体验到潜入深海的感觉。由此，本发明的一种潜艇体验机构能够让人们体验潜入深海的感觉，结构简单，使用方便。

摘要： 本发明涉及一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统，潜艇壳体安装在安装架上，安装架和底架之间连接有第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸分别设置在底架后部的左右两侧，第三伸缩缸设置在底架的前部，这样，通过第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸的组合伸缩运动，就能够模拟出潜艇在水中下潜、上浮、左右摇晃、前后摇晃等运动状态，通过行走轮组带动潜艇前进或者后退而模拟潜艇的前进或后退的运动状态，从而使得潜艇壳体中的游客体验到潜入深海的感觉。由此，本发明的一种潜艇体验机构能够让人们体验潜入深海的感觉，结构简单，使用方便。

摘要： 本发明提供的是深海潜艇与潜艇救援补给的连通阀门，目的是解决救援时连通潜艇与潜艇之间的通道和解决连通时不渗水的难题；主要采用连通的阀门管口设内法兰，在内法兰的外表面设伸缩软垫防渗水，在内法兰内表面设电磁吸引磁铁吸附对方艇壳，相互压紧接触面进一步保障不渗水，依靠打开蝴蝶阀板，打开被救援未进满水的潜艇阀门或割开洞，建立救援通道实施救援补给方案，然后双方关闭阀门或焊接封闭割洞后才分离。非常适宜国家国防或消防部门开发推广使用。

摘要： 本发明公开了一种潜艇或潜艇航母，包括壳体和动力装置，所述壳体表面设有多个导入口和导出口与壳体内设置的流体通道相通，所述流体通道把潜艇内部分隔为多个运载舱，所述动力装置设置在所述导出口内。本发明的有益效果是：流体通道与外部流体相通，通过流经流体通道的流体的流速与壳体外部流体的流速之间的流速差产生上升或下降的动力，同时能改变潜艇周围的流体分布状态，使潜艇处于低阻力的运行状态，大大减少了潜艇运行中能量的损耗，有利于提高潜艇的运行速率，且这一套系统同样适用于空气动力中，使潜艇能够在空中飞行，可以组成具有极大威慑力的战斗群。

摘要： 本发明提出了一种基于深度学习的深海潜艇搜寻对接方法及系统，其中针对失事潜艇救援方法具体实现过程为：水面支援母舰通过声呐确定失事潜艇方位后释放深潜救生艇，深潜救生艇利用基于深度学习的失事潜艇目标检测网络实时分析摄像头拍摄画面，搜寻失事潜艇。当搜索到失事潜艇，自动驾驶靠近至失事潜艇正上方，开启深度学习的潜艇对接目标环检测网络，定位失事潜艇的对接目标环，并实现自动靠近连接对接装置，实现对失事潜艇的对接救援。整体过程自动化，无需人为干预，利用深度学习计算机视觉搜索失事潜艇，使得整个救援过程在更高效的同时，准确率也达到进一步的提升。

摘要： 本发明提供了一种潜艇应急救生装置，包括多个燃气发生器和电控系统，部分燃气发生器安装在潜艇前端载水仓，另一部分燃气发生器安装在潜艇后端载水仓，所述电控系统分别与舰艇系统和燃气发生器，控制燃气发生器的工作状态。本发明选择有金属保护网的电缆作为系统的连接电缆，可有效保护系统在使用中由于意外而形成的通讯和电路的切断。电缆分配器由于使用在深水高压的环境，对其设计提出了较高的要求，设计采用高冗余设计，以应对较高的工作水压及燃气发生器工作时的气体冲击。

摘要： 本发明公开了一种潜艇全钛耐压壳体及其增材制造装备和方法，创新性的提出了外壳和内壳双层壁+内部加强薄壁的新型耐压壳体结构，能够在保证强度的前提下，进一步减少壳体重量，同时可在双层壁之间添加吸波材料和降噪材料，提高潜艇的隐身性能。本发明研发了耐压壳体专用的增材制造装备，采用多个机械手和焊机同时工作的方式，并利用升降台和导轨，能够实现大尺寸耐压壳体快速一体化成形。

摘要： 本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种核电站水下异物检查和打捞潜艇用吊具。本发明包括吊耳、吊杆、锁紧螺杆、连接环、吊钩，吊杆中间为空心结构，吊耳与吊杆顶部固定连接，吊耳用于连接吊带，并通过吊带实现与吊车吊钩相连；吊杆底部与连接环固定连接，连接环下部与吊钩焊接，锁紧螺杆为实心长杆结构，分别穿过吊杆和连接环，并与吊钩螺纹连接。本发明能够解决目前水下异物检查和打捞潜艇的吊运过程中存在的弊端，节约工作时间，减少人员受照剂量，降低起重人员的工作安全风险。

摘要： 一种用于潜艇抗冲击试验的潜艇定位装置，该装置包括浮桶、连杆、钢丝绳和锚；三个浮桶间由连杆连接并呈等边三角形布置结构，浮桶使用时与潜艇由钢丝绳连接，浮桶与连杆所成的三角形布置结构由三只锚分别连接于浮桶实现固定。本实用新型结构简单，易于布置和装拆，解决了海上难以布置作业的问题；本实用新型所有涉及到的连接均采用铰接，使各个构件之间的连接不会因刚性过大而产生疲劳破坏。

摘要： 本实用新型公开了一种艇身及潜艇，其中，艇身包括多个依次连接的艇体和多个伸缩组件，艇体的一端设置有球形部，另一端设置有与球形部匹配的连接件，相邻两个艇体中，其一艇体的球形部与另一艇体的连接件铰接配合，艇体具有内腔，多个艇体的内腔依次连通；多个伸缩组件分别连接于相邻两个艇体之间，伸缩组件包括多个动力缸，多个动力缸沿球形部的周向布置，动力缸的两端分别通过球形铰接件与相邻两个艇体连接。本实用新型转向半径小，能够实现灵活转向。