潛水器設(shè)計(jì)原理

內(nèi)容概要

　　《船舶與海洋工程國(guó)防特色教材：潛水器設(shè)計(jì)原理》系統(tǒng)地介紹了潛水器的設(shè)計(jì)技術(shù)。全書共9章，包括潛水器發(fā)展簡(jiǎn)史與分類、海洋基礎(chǔ)知識(shí)、潛水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、潛水器方案設(shè)計(jì)、潛水器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、潛水器的操縱與控制、潛水器水下導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)、潛水器設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、潛水器現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?！　　洞芭c海洋工程國(guó)防特色教材：潛水器設(shè)計(jì)原理》可以作為船舶與海洋工程專業(yè)本科生及研究生教材，也可供從事相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章 潛水器發(fā)展簡(jiǎn)史與分類1.1 潛水器發(fā)展簡(jiǎn)史1.2 潛水器的分類1.3 潛水器概要思考題第2章 海洋基礎(chǔ)知識(shí)2.1 海洋自然環(huán)境概況2.2 中國(guó)近海自然環(huán)境及水文狀況2.3 海洋的流體動(dòng)力環(huán)境2.4 海洋應(yīng)用與開(kāi)發(fā)2.5 水下潛器在海洋開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用思考題第3章 潛水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.1 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素3.2 潛水器的設(shè)計(jì)方法3.3 潛水器的設(shè)計(jì)程序3.4 潛水器的質(zhì)量特征3.5 潛水器各部分相對(duì)比質(zhì)量的確定3.6 潛水器的浮力特征3.7 潛水器常用材料選擇思考題第4章 潛水器方案設(shè)計(jì)4.1 艇型選擇4.2 能源與動(dòng)力的選擇4.3 潛水器推進(jìn)裝置選擇4.4 總布置草圖4.5 排水量估算4.6 潛水器的性能計(jì)算4.7 最佳性能準(zhǔn)則思考題第5章 潛水器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 耐壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2 輕外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3 機(jī)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)思考題第6章 潛水器的操縱與控制6.1 潛水器操縱性分析6.2 潛水器運(yùn)動(dòng)控制方法概要思考題第7章 潛水器水下導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1 潛水器導(dǎo)航傳感器7.2 船位推算導(dǎo)航7.3 地球物理導(dǎo)航7.4 潛水器組合導(dǎo)航及應(yīng)用思考題第8章 潛水器設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1 潛水器設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求8.2 壓載與浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8.3 液壓系統(tǒng)8.4 水下機(jī)械手與作業(yè)工具8.5 潛水器吊放回收系統(tǒng)8.6 生命支持系統(tǒng)思考題第9章 潛水器現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法9.1 緒論9.2 計(jì)算機(jī)輔助潛水器設(shè)計(jì)9.3 現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)方法9.4 其他現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：任務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)涉及到選擇系統(tǒng)，以及它們的各項(xiàng)特征，從而減少除實(shí)質(zhì)工作以外的時(shí)間。所要考慮的重要問(wèn)題包括：（1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論；（2）位置間或操縱區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行速度；（3）支持系統(tǒng)的持久力；（4）維修設(shè)施；（5）在天氣及海洋表面的條件限制下的可操縱性和生存力。對(duì)于第（1）點(diǎn)來(lái)說(shuō)，主要從系統(tǒng)的安全性和可靠性出發(fā)，盡量使得系統(tǒng)，簡(jiǎn)單扼要。這個(gè)理念提倡依照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是采用經(jīng)證明過(guò)的規(guī)范體系，這對(duì)于提高年下潛天數(shù)以及保證操縱安全方面是十分必要的。對(duì)于第（2）點(diǎn)來(lái)說(shuō)，主要針對(duì)提供運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)而言，通常是對(duì)海面運(yùn)輸船的速度要求，顯然，該速度越快越好，同時(shí)運(yùn)輸船應(yīng)該具備在一定惡劣的海況下能夠維持正常運(yùn)行的能力。從這方面考慮，可能會(huì)選擇不止一個(gè)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，尤其是當(dāng)任務(wù)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸速度及反應(yīng)時(shí)間有較高要求時(shí)，如使用飛行器或與母船聯(lián)系的傳送裝置來(lái)運(yùn)送潛水器。對(duì)于第（3）點(diǎn)來(lái)說(shuō)，主要是指支持系統(tǒng)在規(guī)定的一段時(shí)間內(nèi)在海上持續(xù)的能力，通常依照使命和要求而定，如燃油、純凈水、供給物、儲(chǔ)備空間和居住條件等。對(duì)于第（4）點(diǎn)來(lái)說(shuō)，主要包括為完成任務(wù)、減少非工作時(shí)間而需要的設(shè)備，從而能保證將潛水器維持在一個(gè)良好的預(yù)備狀態(tài)。它可能是潛水器體系中的一部分，或者是與潛水器緊密聯(lián)系的另一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。對(duì)于這兩種情況，都需要專門領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)的人員。為區(qū)別于船上的船員和其他人群，稱之為艇員。對(duì)于第（5）點(diǎn)來(lái)說(shuō)，包含了兩個(gè)環(huán)境因素：天氣情況（如可見(jiàn)度、風(fēng)力）和海況。這兩個(gè)因素中，只要有一個(gè)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)嚴(yán)重增加非工作性質(zhì)的時(shí)間以及影響運(yùn)輸和支持系統(tǒng)，所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或選擇要盡可能考慮如何減少此類非工作時(shí)間，所涉及到的三個(gè)最重要的系統(tǒng)分別是運(yùn)輸一支持系統(tǒng)、潛水器和吊放回收系統(tǒng)。對(duì)于排在首位的運(yùn)輸一支持系統(tǒng)，一般指的是單體船。從問(wèn)題需要來(lái)看，應(yīng)具有以下三個(gè)方面的重要特征：（1）良好的耐波性，在較為惡劣的海洋條件下仍能保持一定的速度；（2）良好的運(yùn)動(dòng)性能，在較為惡劣的海洋條件下能提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作平臺(tái)；（3）良好的生命力，在較為惡劣的海洋條件下能安全執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)或者保持定位位置。目前，由于安全問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，使得大家傾向于考慮非傳統(tǒng)的運(yùn)輸一支持系統(tǒng)，如半潛船和潛水器。與水面船相比，半潛船在執(zhí)行任務(wù)時(shí)更加容易，它在給定的海洋條件下能提供更穩(wěn)定的工作平臺(tái)，而在含有冰層的區(qū)域，潛水器的使用則是不可避免的。潛水器設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該考慮盡可能地縮小非作業(yè)時(shí)間的比率。以載人潛水器的一個(gè)極其重要的階段——回收過(guò)程為例，它的設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：（1）鞏固潛水器的表面構(gòu)件，即主要提供水線以上合適的干舷和艙口蓋的高度；（2）提高信息通信的效果及定位的方法；（3）盡可能地減小吊放回收裝置的體積和質(zhì)量，從而簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程。顯然，第（1）點(diǎn)和第（3）點(diǎn)對(duì)于潛水器的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是很富有挑戰(zhàn)性的。

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《潛水器設(shè)計(jì)原理》為國(guó)防特色教材?船舶與海洋工程之一。

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