核潜艇蓄水仓设计
潜艇耐压液舱的研究现状和发展趋势

潜艇耐压液舱的研究现状和发展趋势潜艇作为一种能够在水下航行的舰船,在海洋勘探、军事防御及科学研究等领域有着广泛的应用。
而潜艇的液压及液力系统是潜艇运行的重要组成部分,也是决定潜艇性能的关键因素之一。
然而,潜艇在高压的海底环境下运行,液压及液力系统所面临的压力也随之变化。
因此,潜艇的液压及液力系统需要能够承受高压环境的耐压液舱。
目前,潜艇耐压液舱的研究主要关注以下几个方面:第一,选择合适的材料。
在高压下,液舱的材料必须具备一定的强度和韧性,能够承受高压的作用。
目前,常见的材料是高强度钢、铝合金等。
第二,设计优化液舱结构。
在液舱的设计中,需要考虑材料的强度与舱壁的形状、厚度等因素之间的相互关系。
目前,液舱的结构设计目标是最大化其结构的强度,同时保证其尽量的轻量化,符合潜艇的设计需求。
第三,提高液舱的密封性。
由于液舱工作环境的特殊性,其具备很高的密封性要求。
因此,液舱的密封必须能够保证液体不泄漏出来,避免对船体的腐蚀,同时能够防止外部的海水进入液舱中,影响系统工作。
未来,潜艇耐压液舱的发展趋势主要有以下两个方面:第一,材料技术的创新。
新型材料如新型金属材料、复合材料等将逐步成为液舱材料的首选,这些材料具有更高的强度和更小的密度,能够提高液舱在高压下的耐压性能。
第二,现代化设计技术的应用。
随着科技的发展,新的建模、优化、测试等技术逐渐被应用到液舱的设计中。
例如,计算机仿真软件、高精度检测仪器等,可以更加准确地预测液舱的耐压性能和密封性能。
总体而言,潜艇耐压液舱是潜艇在海底环境下运行的重要保障,其研发将继续受到高度的关注和持续的技术创新。
为了更好地了解潜艇耐压液舱的研究现状,我们可以通过收集相关数据进行分析。
首先,我们可以考虑潜艇耐压液舱所面临的压力范围。
目前,潜艇耐压液舱所面临的压力可以达到1000到2000巴。
这意味着液舱所承受的压力实际上相当于在海水下的深度达到1000到2000米,这也是潜艇运行深度的范围。
水下作战多面手——解析弗吉尼亚级攻击型核潜艇

水下作战多面手——解析弗吉尼亚级攻击型核潜艇作者:暂无来源:《发明与创新·大科技》 2017年第11期美国《外交学者》网站9月26日发表了弗朗兹-斯蒂芬·加迪的题为《美国海军接收新的攻击型核潜艇》的报道。
美国海军在声明中宣布,已于9月21日接收第15艘弗吉尼亚级攻击型核潜艇“科罗拉多”号(SSN-788)。
对此,有专家分析,弗吉尼亚级核潜艇是一个任务复合性很高的潜艇,它是一个“多面手”,可以胜任远洋和近海双重任务。
注重多用途性和浅海作战能力与战略核潜艇主要配备可搭载核弹头的潜射弹道导弹,执行核打击和核威慑任务不同,攻击型核潜艇主要以常规弹头的潜射战术武器为武备,主要用于执行反潜、护航、巡逻和对陆攻击等任务。
美军作战条令明确规定,攻击型核潜艇的首要任务是反潜,特别是猎杀敌方战略核潜艇。
军事评论员刘征鲁介绍,与常规潜艇相比,攻击型核潜艇具有几乎无限的水下续航时间,最大下潜深度也更深,隐蔽性更好。
同时,攻击型核潜艇吨位比大多数常规潜艇要大,可以装载更多水下兵器,攻击力更强。
此外,有些攻击型核潜艇经过改装后可以搭载水下特战队员,执行特种作战任务。
弗吉尼亚级核潜艇属于第四代攻击型核潜艇。
作为美国在冷战后抛出的首个攻击核潜艇项目,“新型攻击核潜艇”(New Attack Submarine Centurion 即 NSSN)项目成立于1993年,在NSSN身上有着诸多划时代的设计革新。
NSSN项目放弃了美国核潜艇在冷战期间单纯追求大潜深、高航速,强调远洋作战能力的设计思想,转而注重美国海军战略转型后所需的频海作战和浅海多任务能力。
NSSN是潜艇建造史上第一个完全采用计算机辅助设计的项目。
在NSSN项目研究期间,电船分公司的设计团队彻底抛弃了传统的图板作业,也不搭建陆上同比例木制模型,而是完全依赖于由IBM和达索研制的计算机辅助三维交互式数字设计系统来进行具体的设计工作。
另外,全面采用计算机辅助设计,也有助于提高NSSN的分段模块化水平。
潜艇结构设计计算规则解读

潜艇结构设计计算规则主要涉及到船体的形状和强度计算。
首先需要确定潜艇的外形,包括船头、船尾和船体的形状。
为了减小潜艇在水中的阻力,船体往往采用流线型设计。
其次,需要对船体的强度进行计算。
潜艇在水下航行时会受到水压的作用,因此需要确保船体具有足够的强度来抵抗水压。
强度计算包括船体的受力分析和结构材料的选择。
通过对船体的受力分析,可以确定船体各个部位所受的最大应力,从而选择合适的结构材料。
此外,潜艇的内部结构设计主要涉及到舱室布局和船体内部构件的计算。
舱室布局包括确定各个舱室的位置和大小。
潜艇的舱室主要包括动力舱、控制舱、居住舱和武器舱等。
在确定舱室布局时,需要考虑到潜艇的功能需求、舱室之间的关系以及舱室的舒适性等因素。
船体内部构件的计算主要包括船体壁板、船体框架和船体隔舱等。
壁板和框架的计算需要根据船体强度要求和材料特性来进行。
总的来说,潜艇结构设计计算规则是一个复杂且精细的过程,需要综合考虑多种因素以实现安全、高效、舒适的设计目标。
如需获取更多信息,建议咨询专业人士或查阅相关文献资料。
钛合金深海耐压舱结构设计

钛合金深海耐压舱结构设计杨卓懿;庞永杰【摘要】Based on the minimum weight principle and service conditions, cylinder shell made by titanium alloy is designed for 2 000 m diving depth using the criterion and finite element analysis.Flat cover with many openings is also designed and ana-lyzed.The design variables are selected and the parameterization FE nodel of pressure shell is established.The optimal structure of pressure shell is attained by using Isight.The pressure experiment is carried out to validate that the proposed design method is suitable and the designed pressured shell can meet the requirements of mechanical performance and weight.%根据最小重量原则及耐压舱的使用要求,结合规范和有限元方法设计工作潜深为2000 m的钛合金圆柱耐压舱,并对带有多个开孔的端部平盖封头进行结构设计与校核。
针对圆柱舱建立参数化结构有限元模型,并在Isight集成优化环境下进行结构优化并获得最优解。
对耐压舱进行打压试验,验证了设计方法的有效性,深海压力舱满足力学性能和重量要求。
【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P64-66,70)【关键词】耐压舱;钛合金;结构设计;压力试验【作者】杨卓懿;庞永杰【作者单位】山东交通学院船舶与海洋工程学院,山东济南250000;哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U661.4耐压壳是深潜器重要的结构,一旦耐压壳出现结构破损,水密舱室漏水,将会引起电池短路、电子仪器设备故障甚至电控系统崩溃以致潜水器丢失的恶性事故。
非核动力潜艇AIP嵌入舱段设计

1 舰船 物理 场 . 2
A P潜 艇 的舰 船 物理 场 强度 应 小 于 常 规 柴 一 I 电
动力潜 艇 才有竞 争力 。A P潜 艇 的舰 船物 理 场 主要 I 特 征 是 指 噪声 、 电磁 辐射 ( 括热 场 ) 化 学废 物 排 包 和 放 等 。没 有运 动 部件 的 电化 学发 电机 A P装 置要 比 I
…
造
中外 船 舶 科 技
2 1 0 1年 第 4 期
非核 动力潜艇 Al P嵌入 舱段设 计
李 大 鹏
( 海军 工程大学 , 湖北 武汉 4 0 3 ) 30 3
摘
要: 讨论 T ̄ 核动力潜艇 A P I I E l 装置 的设计原则及需考虑因素, 介绍 了闭式循环柴油机装置、 闭式循环蒸汽动力装置 、 电化
百余年 的常规柴一 电动力潜艇又一次焕发了生机 。
潜 艇 A P装 置 的研 制 要 兼 顾 两 个 方 面 :一 是 I Al 于新 型非 核动 力潜 艇 的设计 ;二 是 尽量 考虑 P用 对 在役 非 核动力 潜艇 加装 A P 目前世 界 上大 多数 I。 国家 拥 有 的非核 动 力潜 艇 大 部 分 没有 安 装 AI, P 而 这 些潜 艇仍 将继 续服 役相 当一 段 时期 。因此 当 AP I 潜 艇 已经成 为 发展 趋 势 时 , 先 考虑 的是在 现 役非 首 核 动 力潜 艇 上加 装 A P以延 长其 服 役 寿命 , 高其 I 提 战斗性 能 , 而不 是建 造新 型 Al 艇 。 P潜 对 潜 艇进 行 A P改 装 时 , I 可将 AP和 反应 物储 l 存 系 统 一起 做 成舱 段 , 入潜 艇 中部 。改装 后 的潜 嵌
圆筒形FPSO特点与总体布置策略分析

圆筒形FPSO特点与总体布置策略分析摘要:以圆筒形WIDP FPSO为例,从技术性、经济性、安全性和可操作性等方面介绍并分析了船体系统、主甲板区域、上部模块的设计方案特点及其总布置策略。
关键词:圆筒形;主甲板;工艺甲板;上部模块引言DANA WIDP FPSO浮式生产储油船作业于英国北海大陆架,隶属于DANA 石油公司旗下,COSCO执行EPCI总承包合同,其主体直径70米,主甲板高度32米,工艺甲板高度36.5米,日产4万桶油,总储量40万桶,分别有主船体、主甲板、工艺甲板、上部模块、生活模块和系泊系统组成,其圆筒形设计,相比船型FPSO,体积小,结构紧凑,更适用于北海复杂多变的工况条件,见图1。
1.圆筒形FPSO特点分析1.1 主船体系统圆筒形的FPSO与船型的FPSO相比,在相同储油量的情况下,具有更大的水线面面积,提高了稳定性和工作甲板的承载能力,紧凑的结构设计实现了构件的弯曲载荷和疲劳强度最小化,各种管缆大为减少,浮体的储油效率明显提高;对称形状的浮体,结构简洁,建造工艺比船型FPSO简单,适合模块化的设计和建造,成本低,周期短。
由于模块结构相似度比较高,降低了建造难度。
圆筒形的设计消除了艏摇激励,也使浮体水下部分水动力完全相同,不仅适用于浅海,其深海复杂的环境条件下更加凸显出其优越性。
主甲板之下船体部分除了最外圈的压载舱,其余都是货油舱和部分淡水舱,没有泵舱和机舱,舱内除了安装有深井式的货油泵、压载泵和一些液压控制管线,没有其他大的管缆,干净简洁,充分利用了浮筒的有效体积,见图2。
为减小舱内积液的腐蚀,FPSO的设计在操作状态下有一个面向艉部的静态侧倾,这样有利于深井泵将各个舱内的积液排放干净,确保船体结构的完整性。
系泊系统采用常规的多点系泊设计,分三组,每组四根锚链并和布置在主船体最下端的三组滑轮式导链器组成的十二点定位系统;立管区域布置在压载舱,由十七根刚性管道组成导向立管,从主船体最下端延生到主甲板,柔性立管自下而上贯穿在刚性立管中,在主甲板立管区域与模块的进口管汇系统相连。
潜艇耐压液舱设计

潜艇耐压液舱设计黄镇熙;王祖华【摘要】以Sysware为设计平台,以满足现行规范要求为设计条件,对实肋板带液舱壳板纵骨的耐压液舱进行了优化设计.通过对设计变量、约束条件及目标函数的分析,提出了耐压液舱优化设计的主要设计变量、约束条件及目标函数.通过对算例的优化,对耐压液舱的设计提出了优化设计方向,对实肋板减轻孔的设计提出了改进意见.本文对耐压液舱的规范设计具有一定的指导作用.%In this paper,we conducted a optimal design for the pressure tank with longitudinal rib and solid floor,with the "Sysware" for the design platform,and with the current criterion requirements for the design conditions. Through the analysis of the design variables, the constraints condition and the objective function we presented the main design variables, the constraints condition and the objective function. With the optimization by example,we proposed the direction of the optimal design and the improved idea for the design of the lighting hole on the solid floor. The paper is a guide for the criterion design of the pressure tank.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】6页(P30-35)【关键词】潜艇;耐压液舱;纵骨;实肋板;优化设计【作者】黄镇熙;王祖华【作者单位】武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064【正文语种】中文【中图分类】U663潜艇耐压液舱的主要功能是调整潜艇的重量及平衡潜艇左右舷的重量。
潜艇耐压液舱设计

潜艇耐压液舱设计潜艇是一种在水下进行活动的船舶,服役期间需要保持内部氧气和良好的工作环境。
潜艇的设计是非常严谨的,充满了挑战。
其中,潜艇耐压液舱设计更是至关重要,因为它是保持内部气体压力的关键部分。
耐压液舱(PTC)是一种属于潜艇内部的液态储存系统,专门用于存放金属液以及经过加热并加压的气体。
由于潜艇在水下运行时会面临非常巨大的压力,所以PTC的设计必须合理而牢固。
PTC的设计需要考虑许多方面,如容量、尺寸和材料。
一般情况下,PTC应该能够存储足够的金属液和气体,以应对紧急情况和各种操作需求。
同时,PTC必须适合潜艇的内部结构,因为潜艇的空间非常狭窄。
在设计PTC时,材料的选择也至关重要。
PTC必须使用能够承受高压的材料,防止出现泄漏或大量損失,而且材料需要具备高度的耐腐性能,能在水下环境下承受各类氧化损耗。
通常,PTC使用高强度不锈钢制成,从而确保它可以承受潜艇下潜时产生的巨大水压。
在PTC的设计和安装过程中,需要特别关注液舱和其他舱室和设备之间的连接,以减轻压力和机械负载。
这个应该确保在潜艇承受巨大压力时,PTC的连接不会出现松动或损坏,从而确保潜艇的安全。
此外,液压系统也应该在潜艇的PTC中得到优化。
如果使用正确的液压技术,可以确保PTC可以承受更高的压力,更快地填充和排空。
这不仅会提高潜艇的性能,而且可以使整个系统更加精细和容易控制。
一个成功的PTC的设计和建造取决于其可靠性和安全性。
因此,采用严格的设计和技术标准是必要的。
对于任何潜艇的设计师和建造者,合理而切实的潜艇PTC设计是十分重要的。
在潜艇的耐压液舱设计中,需要考虑以下数据:容量:PTC的容量可以根据潜艇的设计和运行需求来确定。
通常,一个大型的潜艇需要一个巨大的PTC,以储存足够的液态金属和加热过的气体。
例如,美国弗吉尼亚级核潜艇的PTC容量为33吨;而俄罗斯雅罗斯拉夫级核潜艇的容量达到40吨。
这些数字表明,在现代潜艇的设计中,PTC的容量是非常重要的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
核潜艇蓄水仓设计
双壳潜艇艇体分内壳和外壳,内壳是钢制的耐压艇体,保证潜艇在水下活动时,能承受与深度相对应的静水压力;外壳是钢制的非耐压艇体,不承受海水压力。
内壳与外壳之间是主压载水舱和燃油舱等。
单壳潜艇只有耐压艇体,主压载水舱布置在耐压艇体内。
个半壳潜艇,在耐压艇体两侧设有部分不耐压的外壳作为潜艇的主压载水舱。
潜艇艇体多呈流线型,以减少水下运动时的阻力,保证潜艇有良好的操纵性。
耐压艇体内通常分隔成3~8个密封舱室,舱室内设置有操纵指挥部位及武器、设备、装置、各种系统和艇员生活设施等,以保证艇员正常工作、生活和实施战斗。
艇体中部有耐压的指挥室和非耐压的水上指挥舰桥。
在指挥室及其围壳内,布置有可在潜望深度工作的潜望镜、通气管及无线电通信、雷达、雷达侦察告警接收机、无线电定向仪等天线的升降装置。