深海着陆装置的设计与研制
人类如何探索深海?

人类如何探索深海?深海对于人类来说一直是一个神秘而又充满未知的领域。
如何探索深海一直是人们关注的焦点话题。
而近年来,随着技术的不断进步和人类的勇气和探索精神,探索深海的距离似乎越来越近了。
那么,人类如何探索深海呢?下面就来一起看看。
一、深潜技术深潜技术是人类探索深海的重要手段。
随着深潜技术的发展,现在人类已经可以潜至水深数千米的深海区域进行探索。
深潜技术主要包括有人深潜和无人潜水器两种形式。
有人深潜主要是利用高科技装置使得人员得以在深海中进行观察和研究。
而无人潜水器则是一种用于探测、观察和采样深海环境的机器人,能够深入到6000米的深海。
无人潜水器相比于有人深潜,重要的优点是可以做更深更长时间的工作,能够进行长时间连续的观测和采样。
二、海底探测技术随着科技的不断发展,海底探测技术已经越来越成熟并广泛应用。
比如,声纳技术利用水声的传播来获取海底地形和水体物理参数,深海着陆器可以借助接收设备、探针,在地球表面之下搜集数据,通过海底探测技术,人类可以了解到深海的地貌、物理、化学、生物等多重状态参数,取得更多的深海数据。
三、全球深海监测网全球深海监测网是指一种能够实现全球深海栖息地和生态系统联动监测的重要网状网络平台。
这个系统可以用来实时获取深海环境异常情况和采用深海资源,深入了解深海环境。
全球深海监测网络的建设有助于加强全球范围内的深海环境的观测、资料共享和应用,促进深海环境的保护和利用的可持续性。
四、机器人的应用机器人在深海探测中的应用愈来愈多,比如,深海水下机器人、深海工作机器人等。
机器人可以作为探测手段,能够获取深海环境的多种信息,而且具有灵活性、精度高、适应性强等优势,能够完成深海海底的复杂环境探测、监测和样品采集工作。
同时,机器人还有很大的应用前景,能够实现对深海环境的长线路探测和观测,为我们更好地认识海底环境和资源、生命的分布和多样性、深海环境的变化产生了更丰富的信息。
五、深海科学家的努力在探索深海的过程中,深海科学家是关键因素之一。
《中国舰船研究》2018年度总目次

93 舵空化的精细流场及其非定常水动力性能数值计算 于安斌,叶金铭,王友乾
13(5):61-67 13(5):68-76
94 参数化单元边界元法解势流速度场问题
刘梦超,刘延俊,薛钢,吴瀚崚
13(5):77-84,90
第6期
2018 年总目次
169
序号
文题
作者
卷(期):页码
舰船动力系统排烟对甲板上方空间温度场影响的 张佳佳,付云鹏,叶正华,孙鹏,
19 基于 W5200 的双冗余以太网通信系统应用研究
张 高 明 ,李 维 波 ,华 逸 飞 ,范 磊 , 许智豪,徐聪
13(1):127-132
20 舰艇对空中来袭目标意图的预判方法
赵捍东,马焱,张玮,张磊,李营, 李旭东
13(1):133-139
21 船舶动力装置模块化建造工艺设计及精度分配
张金国,刘春林,王刚伟,田佳彬 13(1):140-144
舱内爆炸载荷下箱型梁船体节点结构强度分析
张弩,刘均,李凯,李德聪
耐压抗冲覆盖层在水下爆炸载荷作用下的冲击防 护特性
极间弹体偏转电磁力的影响因素仿真研究
200 t 级浮动冲击平台水下爆炸试验低频冲击响应 数据分析
水下爆炸气泡对舰船冲击环境的影响
殷彩玉,金泽宇,谌勇,华宏星
陈恩涛,刘建湖,张显丕,张伦平 张磊,杜志鹏,吴静波,计晨, 张春辉,冯麟涵 曾令玉,蔡尚,王诗平
杜志鹏,张磊,赵鹏铎
伍星星,刘建湖,张伦平,孟利平, 汪俊
13(3):103-109 13(3):110-117
秦业志,姚熊亮,王志凯,王莹
13(3):118-124
59 基于典型舰船结构特征的陆地靶标设计方案
吴子奇,徐振桓,王志凯,王治,姚熊亮 13(3):125-130
TJ-1模拟月壤承载特性室内试验研究

摘 要:本研究自行设计加工了一套可以实现位移速率控制的加载装置,采用 TJ-1 模拟月壤为地基材料,把着陆器足垫作 为基础进行了位移速率控制条件下的载荷模型试验,并采用了 3 种不同方法计算足垫基底的平均应力。通过对试验结果的分 析对比得出以下主要结论:足垫的地基承载力和变形模量随加载速率大致呈线性增加,按足垫与地基的实际接触面积计算的 极限承载力稍大于按足垫最大上口面积计算得到的地基承载力。 考虑到安全储备建议采用按最大上口面积计算所得地基承载 力。足垫基础下按实际接触面积计算得到的变形模量介于按足垫最小底面和最大上口面面积计算的结果之间。 关 键 词:承载力;TJ-1 模拟月壤;载荷试验;载荷速率效果;足垫基础 中图分类号:TU 411 文献标识码:A 文章编号:1000-7598 (2015) 07-1953-06
[9] [8] [6]
含有大于 30%的玻璃体,经过烘干、粉碎、筛分, 最终获得符合目标力学指标的模拟月壤材料。与国 内外其他模拟月壤相比, TJ-1 模拟月壤具有级配更 加稳定,在较大孔隙比时抗剪强度高的特点。TJ-1 模拟月壤的级配曲线见图 2[10]。 TJ-1 模拟月壤主要物理力学指标如下: 在通常 室内相对湿度下,含水率小于 1%,土粒相对密度 为 2.72, 有效粒径 d10 =20 m, 平均粒径 d50 = 260 m, 不均匀系数 Cu =21.5, 曲率系数 Cc =0.92。 本次试验 TJ-1 模拟月壤模型地基制备分 12 层,每层先倒入 土样后整平, 控制初始孔隙比为 1.0, 即相对密实度 为 53%。在该密度下内摩擦角为 47.6°,黏聚力为 0.86 kPa,压缩指数为 0.086(固结仪中对应竖向压 力范围为 12.5~100 kPa) 。
以科技之光照亮未来之路——盘点2020年国际国内十大科技新闻

在刚刚过去的2020年里,国内外科学领域发生了哪些大事?本刊根据各大机构的盘点,综合梳理出这些值得被记住的科学事件。
2020年,突如其来的新冠肺炎疫情,让所有人的心都为之牵动;急剧变化的外部环境,让全球发展晦暗不明;受到严重冲击的国内经济,让每个人都感受到巨大压力……2020年注定是不平凡的一年。
面对各种不利环境,我们却惊喜地发现,2020年科技之树依然硕果累累:从“激活”隐藏的HIV 病毒到最大规模人类遗传变异体目录公布,科技成果不断造福人类健康;从破解蛋白折叠难题到第一张人类细胞图谱,人类也在重新认识生命的本质;从第一次室温超导到证明困扰数学界20多年的核心猜想,我们为未来构筑起更多可能;从嫦娥五号登上月球到“奋斗者”号载人深潜,人类的上天入海之旅又写下新篇章……一项项前沿科技成果凝聚全球关注的目光,让人感受到愈发强劲的澎湃活力。
科技不是冰冷的符号,也不是呆板的公式,而是我们心中的希望之光,未来之路。
2021年,我们期待更多科技成果落地开花、惠泽全世界人民。
在新冠病毒的阴影下,科学虽会遭遇波折,但前进的步伐从未停滞:新型催化剂将二氧化碳变为甲烷、“激活并杀死”潜伏在细胞中的HIV病毒、快速射电暴在银河系内起源首次确定……尽管这其中的具体原理有些高深莫测、晦涩难懂,但这些发现也正在或终将切切实实地影响我们的生活。
研究人员一直试图模仿光合作用,利用太阳的能量制造化学燃料。
现在,美国科学家开发出一种新型铜-铁基催化剂,可借助光将二氧化碳转化为天然气主要成分甲以科技之光照亮未来之路——盘点2020年国际国内十大科技新闻一种新的催化剂增加了利用可再生能源产生甲烷的希望(图/腾讯网)国际十大科技新闻:新冠疫情下依然精彩新型催化剂将二氧化碳变为甲烷烷,这一方法是迄今最接近人造光合作用的方法。
研究人员称,新催化剂如获进一步改良,将降低人类对化石燃料的依赖。
2020年1月出版的美国《国家科学院院刊》报道了这种新型催化剂,作为将二氧化碳转化为甲烷的光驱动催化剂,其效率和产量是有史以来最高的。
2010年国内十大科技新闻

2010年国内十大科技新闻1. 我国迄今最大的国家重大科学工程“上海光源”通过验收炽烈的阳光下纤毫毕现。
上海光源就好比人造的太阳。
1月初我国迄今最大的科学工程——上海光源通过国家验收。
借助于它,许多原本看不见的结构呈现在科学家的眼前。
上海光源的全称是上海同步辐射光源。
1947年,美国人在高能加速器实验时偶然发现:高速运动的电子在改变方向时,会释放出一种“同步辐射光”,其中包含的X光亮度极高。
如果说19世纪末伦琴制造的X光是一支蜡烛,同步辐射光就好比太阳,能把微观世界照个透亮。
第一代同步辐射光源是高能加速器的副产品。
第二代光源,是人们为了获得同步辐射光,专门设计的一种加速器。
而第三代光源使加速器跑道上的电子不断改变方向并释放同步辐射光。
一次次释放叠加起来,得到亮度上万倍的光。
上海光源就属于目前世界上第三代光源中的佼佼者。
在许多科研领域,同步辐射光源都不可缺少。
同步辐射光照到蛋白质分子上得到衍射光谱图,对其运算分析可以得出蛋白质分子的三维结构——以往需要几天的工作,现在只需几个小时甚至几十分钟就能完成;利用同步光源可以拍出极其清晰的X光片,对早期心脏病进行安全和快速的诊断;它还可以分析灰尘的成分,进而找出城市中的污染源;材料科研里,它也能帮上大忙。
建在巨大的球弧状屋顶下的“上海光源”,可容纳60条以上光束线和上百个实验站,每天帮助几百名科研人员工作。
自从投入运行以来,上海光源的日程表排得满满的,工时供不应求。
截至目前,上海光源用户发表论文数已有80篇左右,包括一些发表在《自然》、《科学》和《细胞》等著名科学期刊上的成果。
2. 科技让世博更精彩走进上海世博园的大门,游客们感受到的是技术创新带来的便利和新奇。
门票一刷就放行,内置的“智慧标签”可以防伪。
进入地下通道“世博轴”,玻璃纤维把阳光引入,宛如地上一样明亮。
走上地面,标志性建筑“中国馆”映入眼帘。
它采用可以遮阳的桁架结构,每一根钢架的拼搭都是计算过的。
川教版信息科技六年级下册初识机器人教案教学设计

农业机器人在耕种、施肥、除草、收获等方面改变了传统的农业劳动方式,提高了生产率和农产品品质,促进了现代农业的发展。
3、机器人与人类的关系
机器人在人们的生活中已经成为不可或缺的一部分,随着人工智能时代的到来,机器人智能化程度越来越高。
中国“玉兔号”探月机器人
玉兔号是中国首辆月球车,和着陆器共同组成嫦娥三号探测器。玉免号月球车设计质量140千克,能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零上150度等极端环境。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力,配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。
机器人具有哪些特征?
机器人一般具有三个基本特征:一是具有自动控制的程序;二是具有一定结构形态的身体;三是具有能够完成一定动作的能力。它既可以由人类操作,又可以按程序自动运行。它的任务是协助或代替人类从事某些领域的工作,例如工业、农业、车事等领域。
例如足球机器人、跳舞机器人、魔方机器人。
活动二:
(二)、机器人的分类
活动三:分享时间,说一说
生活中还有哪些机器人呢?请上网搜索,将你喜欢的机器人介绍给同学们。
拓展
练习
学习延伸,试一试
“机器人”一词起源
1920年,捷克斯洛伐克作家卡雷尔 •恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的万能机器人》书中,根据ROBATA捷克文,原意为 “劳役、苦工”)和ROBOTNIK(波兰文,原意为“工人”),创造出 “机器人ROBOT” 这个词。
课前指导
预习
指导
了解什么是机器人,机器人的分类
课中活动
导入
度过了愉快的寒假,大家有没有留意身边的信息技术?
CPT在海洋工程地质调查中的应用分析

CPT在海洋工程地质调查中的应用分析摘要:我国是沿海大国,为了更好的维护国家海洋权益,需要通过合理的方式开发和利用海洋资源。
在开发资源的过程中,应当对海洋资源进行有效的防护。
同时,为了保证海洋资源利用和海洋事业能够协调发展,就需要从多个角度调查海洋地质信息。
本文针对GIS的海洋地质调查信息模型研究与应用进行详细分析,希望文章内容对相关工作人员可以有所帮助。
关键词:CPT在海洋工程地质调查中的应用分析海洋地质调查局“海洋六号”船在进行海上试验的过程中,技术人员完成了对海底土体锥尖阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力的测试,并在锥进过程中实时获得探头的锥进倾角。
通过与以往地层数据的对比,CPT测试数据的一致性较高,能够更好地反映海底土体的土力学特性。
采用刚性探杆的大深度海床式海底CPT设备可适用于2000米以内水域,最大贯入力达40千牛,并具有良好的锥进深度扩展性。
静力触探是一种重要的土体原位测试方法,广泛应用于海洋工程地质调查,可为海洋工程构筑物,从而为海上油气开发平台和输油管线的地基稳定性评价等提供重要的原始数据。
一、静力触探器定义和功能静力触探原名叫荷兰锥实验,是用静力将一定规格和形状的圆锥静力触探探头以恒定的速率压入土壤中,测定贯入过程中探头所受到单独阻力,根据贯入力的大小间接判定土的物理力学性质。
静力触探CPT是一种具备速度快、数据连续性好、数据再现性好的、操作省力等特点的原位测试方法。
CPT数据不仅可用于土层划分、土类判别,并可用于估算粘性土的不排水抗剪强度、超固结比、灵敏度、砂土的相对密实度、内摩擦角、土的压缩模量、变形模量、饱和粘土不排水模量、砂土初始切线弹性模量和初始切线剪切模量、地基承载力、单桩承载力以及砂土液化判别等。
随着海洋开发的迅速发展, 静力触探CPT测试技术在国内外海洋工程领域的使用越来越普遍。
目前, 用于海上作业的CPT测试技术在国外已非常成熟, 并已广泛应用于海上工程领域。
AUV自救信标通信与定位软件研制

AUV自救信标通信与定位软件研制AUV水下机器人的深海作业环境是非常恶劣的,时常面临着各种各样的危险。
加之它又是高技术的集成体,它的研制需要投入大量的人力、物力和财力,同时涉及诸多国家机密,而且每次下海实验或作业所获得的数据资料具有极大价值。
如果因故障造成AUV水下机器人失事沉入海底,将会造成极大损失,对海洋开发和研究也是一个沉重的打击,因此,AUV水下机器人自救技术的研究便成为了对水下机器人研究的关键性技术之一。
而本文所研制的AUV自救信标通信与定位软件是自救系统的关键技术之一,该研究为整个自救系统的研究、开发奠定了良好的基础。
本文结合“十一五”国防科工委民用专项科研技术研究项目“海洋综合探测潜水器——安全系统”和“十一五”总装备部重点预研项目“水下无人实验系统集成和性能评估技术——水下自救与取样作业技术”,从以下几个方面作了详细的论述及研究:1、依据无线通信技术,结合项目实际需求,选择小型化、高可靠、低功耗、远距离、绕射能力强、环境适应能力强的无线传输设备,完成AUV自救信标与水面计算机之间数据传输的任务。
2、设计一个GPS数据采集处理系统,实现以下功能:测试GPS设备的性能,辅助了解GPS设备的工作特性;实时动态地对由GPS设备接收并经无线数传设备转发的的不同格式的数据信息进行分选处理,并给予显示;建立数据库,把分选处理后的数据信息保存在数据库中,以备观测之用,并把保存结果实时地给予显示。
3、设计一个水面计算机串口通信控制系统,实现以下功能:水面计算机与信标浮球之间交互式的实时通信;对信标浮球发送过来的数据信息进行分析、处理,分类提取出各种相关信息并给予显示;对信标浮球进行实时精确的定位和轨迹仿真;把所有已发送的命令信息、信标浮球的位置信息和信标浮球与母船之间的距离信息存储在水面计算机中,以便查阅和对数据做进一步的分析、处理。
4、在实验室条件下完成了对项目所选择的无线数传设备(高速无线数传电台)工作性能的测试,同时,还完成了对以上两个系统硬件与软件的测试和实验。
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深海着陆装置的设计与研制
深海着陆装置是一种用于探索海洋深处的设备,它使科学家能
够进入深海,获取有关海底地质、生态系统和资源等方面的重要
数据。
设计和研制一种可靠且高效的深海着陆装置对于深海研究
的推进具有重要意义。
本文将介绍深海着陆装置的设计原则和关
键技术,以及其在探索深海领域的应用。
首先,深海着陆装置的设计应考虑以下几个原则。
首先,装置
必须具备足够的耐压性能,能够抵御高水压环境下的压力。
深海
中水压极高,因此装置的结构和材料必须经受住巨大的外部压力
和各种环境极端条件的考验。
其次,装置应具备高度的自主性和
智能化,能够自主执行任务并进行数据采集、处理和传输。
为了
实现这一目标,装置应配备先进的传感器、控制系统和通信设备。
最后,装置的设计应尽量减小对海洋生态环境的干扰,避免对海
洋生物和生态系统造成不可逆的伤害。
在深海着陆装置的研制过程中,需要解决一系列关键技术问题。
首先,深海着陆装置的构造需要具备坚固的外壳,以承受高压和
不利环境条件的冲击。
同时,装置还需有足够的浮力,以保持在
水中平衡并避免沉没。
其次,装置应配备高精度的导航和定位系统,确保准确进入指定区域并定位相关目标。
此外,装置还需具
备高效的能源供应系统,以满足长期任务的需求。
深海的环境极
其恶劣,缺乏光线和氧气,因此装置需要采用可再生能源和高能
效设备,如太阳能电池板、燃料电池等。
最后,装置应具备高度
的自主性和智能化,能够自主完成任务并灵活应对不同情况。
这
需要装置配备先进的人工智能算法和自主决策系统。
深海着陆装置的研制不仅可以推动科学研究,也具有广泛的应
用前景。
首先,装置可用于深海地质勘探。
通过装置的数据采集
和分析,科学家可以更好地了解海底地貌和构造,揭示地球演化
的过程和机制。
其次,装置可用于深海生态系统研究。
深海是一
个神秘而脆弱的生态系统,装置可以帮助科学家了解深海生物多
样性和生态圈的结构与运作方式,为保护深海生态系统提供可靠
的科学依据。
此外,装置还可用于探索深海资源,如矿产资源、
生物资源等。
通过装置的勘探与采集,可以挖掘深海资源的潜力,推动相关产业的发展。
最后,装置还可应用于环境监测和灾害预警。
深海是地球系统的重要组成部分,装置可以监测海洋环境污
染和自然灾害的发生,提供及时的预警和应对措施。
为了完成深海着陆装置的设计与研制,需要跨学科的合作和创新。
海洋科学家、工程师和技术人员应共同努力,发挥各自的优势,在装置的结构、材料、传感器、能源、导航和自主控制等方
面进行协作。
此外,需要加强对深海环境的研究,深入理解深海
生态系统的特点和规律,为装置的设计与研制提供更可靠的科学
依据。
总结而言,深海着陆装置的设计与研制是一项具有挑战性且具有重要科学意义的任务。
通过合理设计装置的结构,采用先进的技术和材料,充分利用自动化和智能化技术,可以开展更深入的深海研究,推动科学的进步并为人类社会的可持续发展提供重要支撑。
相信在不久的将来,深海着陆装置将发挥更大的作用,并成为深海探索的重要工具。