舰艇发射装置抗冲击性能研究
大开口对船体结构抗冲击性能的影响

四 川 兵 工 学 报
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艇遭受到水下 非接触爆 炸冲击波载荷 、 泡脉动载荷 以及 波 气 浪弯矩联合作 用的时候 , 船体结构有 可能会出现更大 地冲击 响应 。下面以 6级海况为例 , 计算分 析此时船体 中横 剖面主
尤其是舰艇 的主甲板 , 作 为船体结 构 的主要 承力构件 , 其 当 遭受水下非接触爆炸 冲击后 , 到拉 伸和压缩 的交变载荷作 受 用, 甲板大开 口处就会 产生应 力集 中现象 , 特别 是在 大开 口 角 隅处 , 应力集 中现象 尤为显著 IJ 9。 本研究利用大型商用有 限元 动力学分 析程序 A A U , B Q S
开 口结 构 将 严 重 影 响 舰 艇 的 总 纵 强 度 和 局 部 结 构 稳 定 性 。 图 1 舰 艇 冲 击 响应 分析 舷 侧 攻 角 示 意 图
根据国 内外研究成果… , 0 0k T T装 药在约 3 l 1 0 g N 0n或 更深 的水 域才会 出现气 泡脉动现象 , 1 0 gT T装药在 而 0k N 0 距船 壳 3 l 0n远处爆 炸时 , 气泡 脉动 现象对 舰艇 产生 的破坏 作用也 相 当大 , 因此 , 当装 药 爆心 所 在处 的水 深 超过 3 0m 时, 必须考虑气泡脉 动对 舰艇 的破坏 效果 , 2给 出了装药 图 在舰艇正下方 3 0m处船体 主甲板结构 大开 口处 的应力时历
.
1 0O 0 5
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以上 图 6中的参考点 1为例 , 经数值仿真分析得 到其应 变时历 曲线 , 如图 7所示 。
图 4 不 同海 况 气 泡 脉 动 载 荷 作 用 下船 体
某柴油机基座结构抗冲击计算

本文所研究的是某柴油发动机基座外形 ,如 图 1所示 ,整个基座由面板和腹板及加强肋板构 成 ,其中纵向腹板两块由 12 mm 钢板构成 ;横向 腹板共 6块 ,由 8 mm 钢块构成 ,中间开有 400 mm
×600 mm 减轻孔 ;基座水平面板厚 30 mm ,其他 面板厚度均为 10 mm。基座上所支承设备质量共 计 35 240 kg。研究的基座与船体连接边界处采 用全刚固连接 。对该结构进行 ANSYS有限元建 模如图 2所示 ,其中所有基座部分均采用 Shell 63 壳单元 ,其尺寸与实际结构大小一样 。计算模型 有限元单元数 3 441个 ,节点 3 629个 。
图 5 5. 61 m s时的基座应力云图
通过表 2计算结果 ,同时对比表 1结果可知 , 隔振器刚度对基座抗冲击强度有密切关系 ,在其 他条件不变的情况下 ,仅改变隔振器刚度可以显 著降低基座在冲击作用下的应力 。
5 结 论
图 6 基座面板上一安装节点应力变化图
示 。基座上其中之一安装点处在整个时间历程下 在图 1的基座上通过隔振器安装设备的情况 ,隔
的 Von2m ises应力变化情况 ,如图 6所示 。
振器共有 10个 。为了讨论隔振器对基座抗冲击
表 1 最大 Von2m ises应力结果
强度的影响 ,本节共取 7种不同的垂向刚度进行
基座面 板厚
/mm
供的设备冲击谱公式 ,计算该柴油机基座应承受的垂向冲击载荷 ,用时间历程法对该柴油机基座进行了抗冲
击计算 。讨论设备刚性安装和设备弹性安装对基座抗冲击性能 ,在设备刚性安装的条件下 ,讨论了基座面板
及纵向腹板厚度对基座抗冲击能力的影响 。在设备带隔振器安装的情况下 ,研究隔振器刚度对基座抗冲击应
舰船冲击试验及大型振动冲击台的应用

舰船冲击试验及大型振动冲击台的应用吴晖;张成;任龙龙;张亮;程晓达【摘要】针对舰船用设备抗冲击试验的实现手段,对目前进行试验研究的主要方式进行总结.对各种试验方式的优缺点进行对比,并以船用主汽轮机汽缸为试验对象,对大型振动冲击平台的应用进行分析.分析表明,大型振动冲击平台是实现舰船用设备抗冲击试验的一种新型而先进的手段.振动冲击平台克服了传统试验手段的不足,发展了传统手段的优点,是以后进行冲击试验的发展趋势.%According to the realization means of impact resistance test on marine equipment, a summary of the main way used in current test research was proposed. With the comparison of various test methods,and taking marine main steam turbine cylinder as test object, the application of vibration-impact platform was analyzed. The results showed that vibration-impact platform is a novel and advanced method to realize the impact resistance test of equipment; it overcomes the deficiency of traditional test means and develops the advantages of traditional means;and it will be new trend in impact test.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】5页(P50-54)【关键词】冲击试验;试验手段;振动冲击台;汽缸【作者】吴晖;张成;任龙龙;张亮;程晓达【作者单位】海军驻武汉701所军事代表室,湖北武汉430064;哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U664.1130 引言船用大型设备抗冲击性能研究可通过计算机仿真或试验手段来实现。
船舶抗撞性能的实验与分析

船舶抗撞性能的实验与分析船舶在海洋中航行,不可避免地会面临碰撞的风险。
无论是与其他船舶的碰撞,还是与海上固定设施的碰撞,都可能导致严重的人员伤亡、财产损失和环境污染。
因此,研究船舶的抗撞性能至关重要。
本文将通过实验和分析,深入探讨船舶抗撞性能的相关问题。
一、船舶碰撞的危害和研究意义船舶碰撞可能造成船体结构的严重损坏,甚至破裂沉没。
这不仅会导致货物的损失,还可能威胁到船上人员的生命安全。
此外,碰撞事故还可能引发燃油泄漏等环境灾难,对海洋生态造成长期的负面影响。
从经济角度来看,船舶碰撞会给航运业带来巨大的直接和间接损失。
直接损失包括船舶维修费用、货物赔偿等,而间接损失可能包括运输延误、声誉受损等。
研究船舶抗撞性能,可以帮助我们设计出更安全、更坚固的船舶结构,制定更有效的避碰策略,从而降低碰撞事故的发生概率和损失程度。
二、船舶抗撞性能的实验方法(一)模型试验模型试验是研究船舶抗撞性能的常用方法之一。
通过按照一定比例缩小制作船舶模型,可以在实验水池中模拟船舶的碰撞过程。
在模型试验中,可以控制碰撞的速度、角度、位置等参数,测量碰撞过程中的冲击力、能量吸收、结构变形等数据。
(二)实船碰撞试验实船碰撞试验是最接近实际情况的研究方法,但由于成本高昂、风险较大,实施起来较为困难。
在实船碰撞试验中,可以获取到最真实的船舶抗撞性能数据,但需要严格的安全措施和大量的准备工作。
(三)数值模拟随着计算机技术的发展,数值模拟在船舶抗撞性能研究中得到了广泛应用。
通过建立船舶结构的有限元模型,利用专业的软件进行模拟计算,可以预测船舶在碰撞过程中的力学响应和结构破坏情况。
三、实验中的关键参数和测量指标(一)碰撞速度碰撞速度是影响船舶抗撞性能的重要因素之一。
较高的碰撞速度通常会导致更大的冲击力和更严重的结构破坏。
(二)碰撞角度碰撞角度的不同会导致碰撞力的分布和传递方式发生变化,从而影响船舶的抗撞性能。
(三)结构变形测量船舶结构在碰撞过程中的变形情况,可以了解结构的承载能力和吸能特性。
探讨大开口对船体结构抗冲击性能的影响

探讨大开口对船体结构抗冲击性能的影响摘要:本文通过具体的数据和变化曲线介绍了大开口对船体结构抗冲击性能的影响,分别从舰艇抗冲击数值仿真工况选取分析、仿真模型计算应力点选取分析、相对应力的定义与说明、大开口结构强度数值仿真分析等方面加以具体说明,为船体的相关设计提供了借鉴关键词:舰艇; 抗冲击; 结构大开口; 结构强度; 应力储备系数中图分类号:c37 文献标识码:a 文章编号:舰艇在执行战略战术任务过程中难免会遭到敌方反舰武器攻击,其中鱼雷、水雷、炸弹等武器会引起舰艇的水下非接触爆炸冲击损伤。
目前,舰艇抗水下非接触爆炸冲击( 抗冲击) 研究的主要手段包括: 实船抗冲击试验、模型试验以及数值仿真分析等。
其中,由于数值仿真分析成本低廉、便于操作且精度基本可满足工程分析的要求,越来越受到研究者们的关注。
在各种舰艇仿真分析技术手段中,大型商用有限元动力学分析程序( 如abaqus、ansys /ls -dyna、msc/dytran 等) 越来越受到重视,并已被广泛应用于相关工程领域。
随着新技术的发展,舰艇对极端工况下的结构强度要求越来越高。
极端工况下船体所要承受的外载荷包括极限风浪载荷、水中兵器对船体结构的作用、弹性/刚性体( 其它舰艇、礁石等) 的接触作用等。
舰艇在设计过程中难免需要布置大开口结构,比如由于主机或武备的安装需要,水面舰艇的中部或其他部位的船体主甲板上可能有很大的开口,其中有些开口的宽度甚至达到该处甲板宽度的一半以上,深度可以延伸数层甲板。
这些大开口结构将严重影响舰艇的总纵强度和局部结构稳定性。
尤其是舰艇的主甲板,其作为船体结构的主要承力构件,当遭受水下非接触爆炸冲击后,受到拉伸和压缩的交变载荷作用,甲板大开口处就会产生应力集中现象,特别是在大开口角隅处,应力集中现象尤为显著。
本研究利用大型商用有限元动力学分析程序abaqus,采用声固耦合技术,以船体结构大开口角隅处为考核点,分析不同海况静水弯矩条件下,舰艇大开口结构受到水下非接触爆炸冲击载荷作用时动力学响应。
水下爆炸抗冲击标准综述

水下爆炸抗冲击标准综述摘要:水下爆炸抗冲击标准可以为舰船及舰载设备抗冲击试验的设计及实施提高科学的依据。
搜集了国外水下爆炸抗冲击相关标准,以及依据标准建立的抗冲击试验设施和开展的抗冲击试验,分析了国外抗冲击标准的特点,对我国的抗冲击标准建立与完善有一定指导意义。
关键词:抗冲击标准试验设施对比分析中图分类号:o383+.1 文献标识码:a文章编号:1674-098x(2012)07(a)-0230-011 引言水下爆炸产生的冲击对于舰艇机械设备系统、电子系统、结构以及人体会带来很大的危害,甚至造成致命的、灾难性的后果。
抗冲击性能是舰艇的核心技术指标之一,发达国家海军均把舰艇的抗冲击性能作为其生命力的核心内容、舰艇的核心技术指标,不惜投入巨资长期坚持研究和突破。
抗冲击试验是舰船抗冲击理论和防护技术研究的重要手段和关键技术,而标准规范是舰艇抗冲击工作中的主要环节之一,标准来源于试验,完善的标准又用于指导试验。
欧美各国都制定有完整系统的抗冲击试验标准,有效的指导抗冲击试验的顺利开展[1,2]。
2 标准现状各发达国家均依据海军发展的战略方针建立了一系列适合本国国情的成熟的舰船水下爆炸试验方法及相应的标准规范,建立了完善的试验设施和试验场所,在此基础上开展了大量的舰载设备和舰艇抗冲击试验,达不到标准要求的必须改进设计,保证了其舰艇抗冲击能力位于世界领先地位。
2.1 抗冲击标准现状美国是目前世界上舰艇抗冲击技术水平最高的国家。
包括0902-001-5000美国海军舰船通用规范,mil-s-901d舰用机械、设备和系统冲击试验要求,0908-lp 000-3010水面舰艇冲击设计标准等。
mil-s-901d《舰用机械、设备和系统冲击试验要求》主要规定了舰载设备的等级、分类、级别、试验分类、冲击试验机的类别,试验夹具的设计要求、安装方法和试验程序等。
并将大型浮动冲击平台也列为试验考核设施,可对重181吨设备进行考核。
反舰导弹突防概率的计算和研究

本科毕业设计论文题目 反舰导弹突防概率的计算和研究专 业 自动化学生姓名指导教师毕业时间毕业 任务书一、题目反舰导弹突防概率的计算和研究二、指导思想和目的要求1.培养和检验学生基础知识、研究能力、自学能力以及综合分析能力;2.进一步巩固和加强学生基本知识和基本技能的训练,也是对学生的多学科理论、知识与技能综合运用能力的训练,更是加强学生创新意识、创新能力和获取新知识能力的培养过程。
三、主要技术指标1.建立反舰导弹突防分析模型,推导突防概率计算公式;2.依照概率计算公式进行仿真分析。
四、进度和要求第01周----第02周: 英文翻译;第03周----第04周: 了解反舰导弹的发展现状;第05周----第06周: 建立导弹运动学模型;第07周----第08周: 分析反舰导弹面对的不利因素;第09周----第10周: 建立导弹突防分析模型;第11周----第12周: 推导反舰导弹概率计算公式;第13周----第14周: 进行仿真,对仿真结果进行分析;第15周----第16周: 撰写毕业设计论文,论文答辩。
五、主要参考书及参考资料[1] 董尤心.效能评估方法研究[M].北京: 国防工业出版社, 2009.[2] 张川, 解付强.预警探测体系作战效能评估框架[J].火力与指挥控制, 2008(12) : 84-87.[3] 李登峰, 许腾.海军作战运筹分析及应用[M].北京: 国防工业出版社, 设计论文2007.[4] 林峰,电子对抗[M].北京:科学出版社,1987:1-11.[5] 熊吉光,马政伟.反舰导弹突防研究[J].海军航空工程学院学报,2001,16(1):123-125.学生指导教师系主任摘要随着舰艇、编队防空反导能力的手段增多、反导能力的不断增强,反舰导弹在这整个突防过程中将面临着舰载武器系统多层次、多批次的拦截。
为了适应未来海战的特点和要求,如何提高反舰导弹的突防能力,已经成为各国研究的一项重点。
舰空导弹发射装置维修性参数选择和指标确定

J iang Zhe ngjie1) Qiao Ya nf ei1) Xu She ngliang2)(Shenyang Military Representative Bureau of Navy Equipment Department1),Shenyang 110031)(Postgraduate Management Department of NA EI2),Yantai 264001)Abs t rac t Perfect parameter system is significance for maintainability evaluation and verification.Considering the oper2 ating environment and structural feature of ship2based anti2aircraft missile launcher,qualitative requirements about maintain2 ability are analyzed,and quantitative parameters are also been selected based on the giving principles.Still,the principles for determining quantitative maintainability index are proposed.At last,the maintainability verification methods are summa2 rized.Ke y w ords maintainability evaluation,missile launcher,index systemClass Nu m ber E926.371 引言舰载防空导弹担负舰艇或者是舰艇编队的对空和反导任务,是维护和保障舰艇或编队安全的核心力量。
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K y W o d maiee u p n ,s o k rssa t h c p cr m ,tmed man smuaigmeh d,pu — n stin u a rs rn q ime t h c -eitn ,s o ks etu i o i i lt t o n lsmiu ra g —
套舰船 抗 冲击设 计和 考核 方法 ; 国也 制定 了相 应 德
兵器 的攻击 , 时 , 然舰体 未 被直 接命 中 , 是 由 有 虽 但
于舰载 设备 在强 冲击 下丧 失功 能 , 会 导致 舰 艇丧 也
的舰船 抗 冲击 标 准 B 4 /54。 目前 , 内外 使 V0 38[ ] 国 用 冲击 设 计 分 析方 法 主要 有 静 G 法 、 态 设 计 分 动 析方法 ( DAM) D 和时域模 拟 法L 。 5 ] 静 G 法 ( 态等 效 法 ) 静 是将 动载 荷 等价 为一 定 数 量 的静 载荷 , 静 态 的方 法 进 行 强 度 校 核 , 用 当一
Ab ta t To e h n e te s o k r ssa c fs i a n h r n ac r a c t h tu t r h rceitc fs i s rc n a c h h c e itn e o hp lu c e ,i co d n e wih t e sr cu ec aa trsiso hp
击加 载方式和方 向有很大关 系。在 同一 冲击载荷下 , 结构 响应 特性 以横 向响应为主。所得分析结论可 以对舰艇设备 的抗冲 击设计提供一定 的参考 。 关键词 舰船设备 ; 冲击 ;冲击谱 ;时域模拟法 ; 抗 正负三角波
T 5 G1 6
中 图分 类 号
Sho k Re i t n e An y i fS p La nc e c ss a c al s s o hi u h r
化 , 不造成 其 它 破坏 , 此必 须 对 其 抗 冲击 特 性 且 因
阶响应 是设 备 的主要 破 坏 因素 时采 用 静 G 法 具 有 很 高 的精 度 。D M 方法 选 用具 有 统 计平 均 特性 DA
失 战斗力E Z。为 了保证 舰 艇 的 战 斗力 , 舰 艇设 l?  ̄ 在
计 阶段 通 常要 对 艇 内 的设 备 的 抗 冲 击性 能 进行 校 核 。按 照我 国和 美 国海 军标 准 , 舰艇 发 射装 置 属 于 A级设 备 , 种 设 备 性 能 在 冲 击 前 后 应 无 显 著 变 这
l u c e ,t e e t e h d r d p e e p c ie y i t t a d tme d ma n t n l z h c e it n e o h p a n h r h s wo m t o s we e a o t d r s e tv l n s a i G n i - o i O a a y e s o k r ss a c f s i c l u c e . Th e u t n iae t a h te s i c n r l e h o n c in o o o n o - u p r n h e p n e o a nh r e r s l i d c t h tt e s r s s e ta i d i t ec n e t fb x b x a d b x s p o ta t e r s o s f s z n o d s i a n h ra e r lt d wi h h c o d me h d a d d r c i n h p lu c e r ea e t t es o k l a t o n ie t .Th tu t r e p n e i ma n y e r e n l t r l ie — h o es r c u e r s o s i l me g d i ae a r c s d t n u e h a h c o d n . i n rt e s me s o k l a i g o d
lrwa e a v CI s m b r TG1 6 a s Nu e 5
1 引言
舰艇在 战场 环 境 下 不 可 避 免 要 遭 受各 种水 中
安全 性设 计 。美 国在二次 世界 大 战后 , 通过 大 量 的 实船爆 炸 实验及 相应 的理 论计算 , 至今 已得 出 一整
H n h ajn Wa gWel o gS u i u n i i
( p rme to d a c ce c n c n lg De at n fOrn n eS in ea dTe h oo y,Na a r n u ia & Asr n u ia iest ,Ya t i 2 4 0 ) v lAeo a tc l to a tclUnv riy n a 6 0 1
总第 17 9 期 2 1 第 1 期 0 0年 1
舰 船 电 子 工 程
S i e to i g n e i g h p Elc r n c En i e rn
Vo . O NO 1 13 . 1
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舰 艇 发 射 装 置 抗 冲 击 性 能 研 究
洪 帅军 王伟 力
烟 台 2 4 0 ) 60 1 ( 海军航空工程学 院兵器科学与技术系
Байду номын сангаас
摘
要
为研究提高舰艇发射装置抗 冲击性能 , 文章针对舰艇发射装置结构特点 , 分别采用静 G法和时 间历程 法对其
进行抗 冲击计算分析 。计算结果表 明箱体与箱体及箱体与支架 的连接处应 力较为集 中且发射装置对 冲击载荷 的响应与冲