受压带肋圆柱壳体固有振动频率和稳定性计算

论述了丧失舱段总稳定性是潜艇耐压壳体在深潜时的主要破坏模式 .并将振动屈曲理论应用于潜艇耐压壳体稳定性的研究 ,在 Donell公式的基础上 ,导出了带肋圆柱壳体的整体固有振动频率与壳体所受外界水压之间的关系表达式 ,据此解出带肋圆柱壳体整体失稳的理论压力值 .最后 ,将公式的计算结果、实验结果和有限元法的计算结果进行比较 ,得出几点结论 .     

深水环境下潜艇舯部结构撞击强度数值分析

潜艇结构水下碰撞是潜艇的主要事故形式,也是船舶碰撞最为危险的状态之一。文中首先提出潜艇碰撞问题,对碰撞特征进行分析,然后针对某型潜艇舯部典型结构的撞击极限强度特性进行数值计算,结果显示,由于准静压载荷的附连耦合作用,随着静水压力的增加,潜艇舯部耐压壳体结构的防撞能力将大幅下降,而耐压壳体内部平台和舱壁结构将有效提高壳体结构的横向失稳临界应力,改善潜艇结构的径向耐撞能力。     

潜艇耐压壳抗爆性与壳体材料的韧性要求

为了确定潜艇耐压壳合理的韧性水平,必须同时从结构和冶金的角度,分别搞清壳体母材韧性与焊缝韧性对耐压壳局部抗爆性的贡献。本文利用带肋壳板结构单元模型,对潜艇耐压壳在近距离、小药量局部爆炸下的断裂特征,进行了试验研究。通过对断裂的起裂部位与裂纹扩展路径以及其断口形貌的分析,证实了对壳体材料韧性的要求,主要不在于其抗起裂性能,而应使其具有出色的止裂韧性。     

焊接接头的 TIG 熔修对潜艇耐压壳体抗爆性的影响

本文初步探讨了 TIG 熔修工艺对潜艇耐压壳体抗爆性的影响。试验结果表明,TIG 熔修可以有效地延缓在爆炸载荷作用下焊接接头裂纹的发生和发展。本文的工作为深入、系统地研究熔修工艺对潜艇耐压壳体抗爆性的影响作了有益的尝试,并为提高潜艇耐压壳体抗爆性指出了新的途径。     

双壳体潜艇磁场变化的实验研究与特性分析

双壳体潜艇的磁化特征与单壳体潜艇有较大区别,为了将其磁化特性分析清楚,建立了双层圆柱形铁壳桶的简易潜艇模型,并将其放置于地球磁场环境中,利用通电线圈产生的强大磁场对潜艇模型进行局部磁化;然后,以潜艇垂向磁场变化量作为分析对象,并结合舰船磁场规律、磁滞特性、退磁场等理论,对双壳体潜艇的磁场变化规律进行了定性分析。研究结果表明:双壳体潜艇的外壳磁化规律近似于单壳体潜艇,而由于外壳屏蔽地球磁场,内壳几乎只受到线圈磁化影响。该结论可以为舰船消磁作业等提供理论依据。     

现代潜艇的基本结构(一) ——艇体的基本结构

潜艇为什么既能在水面航行,又能下潜到水下的一定深度并且能在水下保持长时间的潜航状态呢?要想解开这个谜,就应从了解潜艇的结构形式和潜艇所具有的结构强度开始。现代潜艇的艇体基本上是由耐压结构和轻型结构两部分组成。耐压结构包括耐压艇体、耐压指挥台以及耐压液舱等,是保证潜艇在安全深度之内能够从事水下运行的基本结构。轻型结构包括潜艇的指挥台围壳、上层建筑以及一些液舱等。轻型结构又进一步分为非耐压     

双壳结构水下耐撞变形吸能特性分析

以潜艇典型舯部结构为例,建立双层壳体结构水下碰撞数值分析模型,探讨了低强度撞击载荷作用下双层壳体的水下耐撞特性和舷间水的防护机理,指出在低强度撞击载荷作用下,舷间水一方面将使撞击区域减小,另一方面又将撞击能量扩散至舷侧结构整体,从而有效改善外层壳板结构的撞击环境,提高其整体吸能能力。在此基础上,进一步分析了不同撞击强度载荷作用下双层壳体的典型变形及破坏模式,讨论了各主要组成构件的变形吸能分布特性,认为在高强度撞击载荷作用下,双层壳体的吸能主要取决于耐压壳体结构,而非耐压壳体结构的耐撞吸能值将随着壳体的破损而趋于稳定。最后,指出水下双层壳体结构的耐撞特性研究可分为3个强度等级,并存在相应的研究重点和内容。     

咨询园地

Q浙江读者毛桃余问美国潜艇常常使用单壳体结构,而俄罗斯潜艇却采用双壳体结构,一般地说,双壳体结构的潜艇更为坚固一些,但是为什么美俄潜艇在相互发生碰撞时,往往是俄罗斯潜艇受损更为严重一些?     

“921”钢板及焊接接头力学性能非破坏性实测与计算方法

前言潜艇,在建造过程中,经常产生焊接裂缝,为了研究它的成因,有时急需用一种非破坏性的现场测量方法,检验钢板和焊接接头的系列力学性能数据,以了解所执行的焊接规范是否合适,这种要求到目前为止还没有得到实现,而往往在迫不得已情况下采取破坏性取样方法去试验,使潜艇壳体受到不必要的损伤。潜艇,在使用过程中,在耐压壳体焊缝处,曾发现裂缝,或局部产生较大的变形,根据实测其内应力已接近所规定的屈服强度指标,此艇还能下潜多大深度?壳板和焊接     

均匀外压下纵横加筋曲板和圆柱壳的稳定性

建立了纵横加筋圆柱曲板和圆柱壳的弹性稳定性临界压力公式．对文献中关于大直径环肋薄壳的异常及潜艇实肋板带纵骨式耐压液舱壳板的稳定性进行了计算,并探讨筋条的偏心、纵筋数目的奇偶性对壳体稳定性的影响     

新颖的潜艇模块化桅杆

现代潜艇升降桅杆不外有两种形式：一种是非贯穿艇体式结构，即桅杆完全收放在指挥台围壳内：另一种是耐压壳穿透式桅杆，即穿透耐压艇体的桅杆。一般来说，安装小型传感器的升降桅杆采用导向杆导向，也就是说需要升降的传感器安装在1个圆杆内。     

诺斯罗普·格鲁曼公司完成“加利福尼亚”号潜艇耐压壳体建造工作

据报道,诺斯罗普·格鲁曼公司造船分部已完成了具有里程碑意义的＂弗吉尼亚＂级潜艇＂加利福尼亚＂号耐压壳体的建造工作。     

一种新型潜艇设计示例

1.引言 潜艇设计为满足各种作战使用需求而要求折衷,形成一系列设计权衡,导致雪茄形潜艇壳体的成形,只有少量的例外。选择圆柱形船型有很多理由,尤其是这种船型可获得大量的设计和建造经验。遗憾的是,由于使用和建造上的约束,潜艇船体直径受到限制,圆柱形船体比优化船体长。船体长度/直径比值大,会导致较大的表面积和水下阻力。这种圆柱形船体的机动性也不太理想,内部布置表明,指挥室位置(也称作指挥台)靠前。本文介绍一种方法,既可减少传统型潜艇表面积,又不用增大船体深度(船体垂向尺度)。这种潜艇的形状和耐压壳体增强了内部布     

诺斯罗普·格鲁曼公司完成“加利福尼亚”号潜艇耐压壳体建造工作

据报道,诺斯罗普·格鲁曼公司造船分部已完成了具有里程碑意义的＂弗吉尼亚＂级潜艇＂加利福尼亚＂号耐压壳体的建造工作。     

带肋园柱壳壳板局部减薄后的稳定性计算

本文是研究潜艇耐压船体壳板局部腐蚀对稳定的影响。潜艇耐压壳板腐蚀对稳定性的影响,过去一些资料中都把它作为均匀减薄来处理,因而耐压船体壳板稍有腐蚀,就使艇的极限下潜深度显著降低,例如某艇壳板腐蚀1mm,使艇的极限下潜深度下降10％。由于实际潜艇壳板腐蚀总是局部的,因而按均匀腐蚀来处理是比较保守的。为了合理的确定壳板局部腐蚀后的承载能力,对带肋圆柱壳壳板局部腐蚀后的稳定性进行了理论分析,并作了六个小比例精车模型试验,在此基础上提出了壳板局部腐蚀后的稳定性计算方法。本课题在模型试验中得到了华中工     

潜艇耐压壳动力学响应和声辐射研究概况与趋势

论述了流场中潜艇耐压壳自由振动、受简谐力或力矩作用和受冲击载荷情况下的动力学响应和声辐射研究概况 ,讨论了带有阻尼材料的复合潜艇耐压壳的动力学和声辐射研究情况 ,以及阻尼材料的破坏研究概况 ,并指出了今后的研究方向     

水上传感器

为增加潜艇对海上、空中及地面目标作战的有效性,潜艇对水面窥探设备需求日益增加。本文介绍了潜艇搜集情报、监测和侦察用的各种水上传感器。重点介绍了红外潜望镜、不穿透耐压壳体桅杆、电子战系统、宽带通讯设备、漂浮光纤电缆阵天线,还介绍了改进的信号处理设备。对未来潜艇也提出了新的设想。     

夹芯复合材料圆柱壳在静水压力下的承载能力试验

为研究极限复合材料圆柱壳在静水压力下的损伤现象和机理,首先基于钢制耐压壳比重大以及声学和磁学性能差的缺点,提出了使用夹芯复合材料圆柱壳作为潜水器耐压壳的新型结构形式;然后,采用试验研究,比较了两种模量芯材的夹芯复合材料圆柱壳结构在静水压力下的承载能力;最后,根据两种壳体的特点,设计了两种不同的试验方案进行试验,得到了壳体的失效载荷,并通过应变片测定了壳体复合材料表层上相应测点在试验过程中的应变数据。得到以下结果:HW-S01壳体受到屈曲效应的破坏,而HW-055壳体由于局部复合材料应力过载而失效;HW-S01壳体的试验失效荷载为1.34 MPa,HW-055壳体的失效载荷为11.2 MPa。试验结果表明:该夹芯复合材料圆柱壳有能力承受超过1 000 m水深的静水压力,可以对大潜深潜水器全复合材料耐压壳的设计研究提供参考。     

潜艇耐压壳体深潜安全性监测技术初探

从设备状态监测诊断技术的一般内容出发,论述了丧失稳定是潜艇耐压壳体在深潜时的主要破坏模式,振动固有频率是表征其安全性储备的特征量。据此提出了安全性监测装置的组成,实艇应用前景及有待研究的问题。     

单层壳体潜艇回波亮点声图像仿真和试验验证

为了从水下目标回波声图像中获得尺度、要害部位等重要特征信息,提出一种将板块元分析和正交波束形成相结合来实现对潜艇目标进行回波声图像分析的方法,并对多波束系统条件下单层壳体潜艇的时间-角度回波结构和二维几何亮点声图像进行了仿真,通过目标表面高频亮区的分布解释了单层壳体潜艇亮点声图像的形成原因,最后利用湖上试验验证理论仿真结果.试验结果表明;亮点声图像可以反映水下目标几何亮点的分布规律,并在一定程度上反映目标的尺度和姿态特征;单层壳体潜艇回波亮点主要来源于艇体、指挥台围壳、艉舵3个部位.