舰船功能模块分类
- 格式:ppt
- 大小:3.23 MB
- 文档页数:22
舰船系统的划分阿利·伯克级导弹驱逐舰引言“阿利·伯克”(Arleigh Burke)级为“宙斯盾”驱逐舰,顾名思义为装备“宙斯盾”(Aegis)武器系统的驱逐舰。
首舰舷号为DDG5I,所以亦称为DDG5I级。
DDG51级策划于70年代中期,研制这级舰的目的有两个:一是用于替换从1959-1964年服役的老导弹驱逐舰,60年代初建成的10艘“孔兹”(Coonts)级和23艘“亚当斯”(Adams)级导弹驱逐舰90年代初都将退役;二是新研制的这级驱逐舰能够作为“提康德罗加”(Ticonderoga)级“宙斯盾”巡洋舰的补充力量。
1.船体与属性1.1舰船的主尺度总长(Loa):153.8m——船体型表面艏艉两端之间的最大水平距离;设计水线长(Lwl):142.0m——设计水线面与船体型表面艏艉交点之间的水平距离;垂线间长(Lpp):——艏垂线与艉垂线之间的水平距离;艏垂线——通过设计水线船首端点所作的垂线;艉垂线——通过设计水线与舵杆中心线交点所做作的垂线;型宽(B)——船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离;设计水线宽——设计水线面处船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离;型深(D)——通常指在中横剖面上,沿舷侧自龙骨线量至上甲板边线的垂直距离;型吃水(T)——通常指在中横剖面上,自龙骨线量至设计水线的垂直距离;艏吃水(T)——在艏垂线处自龙骨延长线量至设计水线的垂直距离;f艉吃水(T)——在艉垂线处自龙骨延长线量至设计水线的垂直距离;f1.2船型系数船型系数是表示舰船水下部分的船体线型丰满程度的无因次系数。
它们都与船的航行性能有密切的关系,在设计时要根据船的用途、航区和速度不同情况而适当的选取。
(1) 中横剖面系数(m C )通常是指中横剖面在设计水线下的型面积m A 与其对应的设计水线宽和设计吃水的乘积(即矩形面积T B ⨯)的比值:TB AC m m ⨯= (2) 方形系数(b C )通常指设计水线下的型排水体积▽与相对应的设计水线长、设计水线宽和设计吃水的乘积(即长方体体积T B L wl ⨯⨯)的比值:TB LC wl b ⨯⨯∇=(3) 水线面系数 通常指设计水线面面积W A 与其相对应的水线长和设计水线宽乘积(即矩形面积B L wl ⨯)的比值:BL A C wl w wp ⨯= (4) 棱形系数(P C )P C 通常指设计水线下船的排水体积▽和其相对应的棱柱体体积wl m L A ⨯的比值:wlm p L A C ⨯=▽ (5) 垂向棱形系数(pf C )通常指设计水线下船的型排水体积与其相对应的设计水线面面积和设计吃水的乘积T A w ⨯的比值:TA C w pf ⨯∇= 1.3 尺度比主尺度比值都是无因次的,其值的大小可以说明船体的床段和肥瘦等特征。
第2卷第5期2007年10月中 国 舰 船 研 究C h i n e s e J o u r n a l o f S h i pR e s e a r c h V o l .2N o .5O c t .2007收稿日期:2007-03-21作者简介:闵绍荣(1961-),男,研究员。
研究方向:舰艇作战系统。
舰艇作战系统功能划分方法闵绍荣中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064摘 要:舰艇作战系统的集成设计方向是系统功能优化划分。
通过剖析美、俄、欧洲风格的作战系统功能划分思路,系统地研究分析作战系统功能划分方法,认为系统建模应指导功能划分。
概括作战系统最基本的核心功能,提出依照四条主干线划分功能的方法,建议重点关注新研制功能(如协同交战能力)的划分与实现。
关键词:作战系统;功能划分;系统建模;舰船中图分类号:U 674.7 文献标识码:A 文章编号:1673-3185(2007)05-24-06F u n c t i o n D i v i s i o nf o r C o m b a t S y s t e m s o f N a v a l S h i pM i n S h a o -r o n gC h i n a S h i pD e v e l o p m e n t a n d D e s i g n C e n t e r ,W u h a n 430064,C h i n aA b s t r a c t :T h e i n t e g r a t i o nd e s i g no f s h i p b o a r dc o m b a t s y s t e m s t e n d s t op r o c e e do nt h eo p t i m i z e d f u n c t i o n d i v i s i o n b a s i s .S y s t e m a t i c a l l y f u n c t i o n d i v i s i o n r e q u i r e s a r a t i o n a l m e t h o d i n t h e s y s t e m d e -s i g n .T h r o u g h a n a n a l y s i s o n t h e t y p i c a l f u n c t i o n s d i v i s i o n o f t h e c o m b a t s y s t e m s o f t h e n a v i e s f r o m U .S .,R u s s i a a n dE u r o p e a nc o u n t r i e s ,i t i s f o u n dt h a t t h e s y s t e m a t i c m o d e l i n g s h o u l dg o v e r nt h e p r o c e s s o f f u n c t i o n d i v i s i o n .A s t h e f u n c t i o n d i v i s i o n i s s u b s t a n t i a l l y m i s s i o n p r o f i l e d e p e n d e n t ,a s u i t -a b l e i n f r a s t r u c t u r e o f t h e c o m b a t s y s t e m s s h o u l d b e b u i l t a c c o r d i n g t o t h e m i s s i o n p r o f i l e .T h i s p a p e r p r e s e n t s t h e c o r e f u n c t i o n s o f t h e c o m b a t s y s t e m s ,a n d a d v a n c e s f o u r p r i n c i p l e s f o r f u n c t i o n d i v i s i o n .I t a l s o s u g g e s t s t h a t t h e n e wf u n c t i o n s ,e .g .,c o o p e r a t i v e e n g a g e m e n t c a p a b i l i t y (C E C ),a d d e d t o t h e c o m b a t s y s t e m s s h o u l d b e p a r t i c u l a r l y a d d r e s s e d a n d i m p l e m e n t e d .K e y w o r d s :c o m b a t s y s t e m ;f u n c t i o n d i v i s i o n ;s y s t e m a t i c m o d e l i n g ;s h i p1 引 言为了实现优化设计,舰艇作战系统的集成必须对系统的功能自上而下地划分。
舰艇分类——(二)按功能分类舰艇通常区分为战斗舰艇和勤务舰船两大类。
一、战斗舰艇分为水面战斗舰艇和潜艇。
按其基本任务的不同,又区分为不同的舰种。
水面战斗舰艇有:航空母舰、战列舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、护卫艇、鱼雷艇、导弹艇、猎潜艇、布雷舰、反水雷舰艇和登陆舰艇等。
潜艇有:战略导弹潜艇和攻击潜艇等。
在同一舰种中,按其排水量、武器装备的不同,又区分为不同的舰级,如美国的“尼米兹”级核动力航空母舰、苏联的“卡拉”级导弹巡洋舰等。
在同一舰级中,按其外型、构造和战术技术性能的不同,又区分为不同的舰型。
水面战斗舰艇,标准排水量在500吨以上的,通常称为舰;500吨以下的,通常称为艇。
潜艇,则不论排水量大小,统称为艇。
战斗舰艇的船体线型都是适于航行的流线型。
水面战斗舰艇,按其航行原理的不同,区分为排水型、滑行型、水翼型和气垫型。
潜艇通常为水滴型或“雪茄”型。
性能水面战斗舰艇的满载排水量,最小的只有十几吨,最大的近10万吨,航速15~60节,续航力300~8000海里(核动力航空母舰可达70万海里),自给力3~30昼夜,耐波力为3~6级海况下能有效地使用武器、4~9级海况下能安全航行。
潜艇的水下排水量500~30000吨,水下航速15~42节,续航力4000~20000海里(核动力潜艇可达10~40万海里),自给力10~90昼夜,下潜深度200~500米。
船体结构水面舰艇的船体结构一般包括甲板以下的主船体和上层建筑。
大部分采用钢材和纵式构架,部分扫雷舰艇和快艇采用木材、铝合金或玻璃钢和横式构架。
主船体结构最坚固,由1~10层甲板、5~25道水密横隔壁和若干轻隔壁将船体内部分隔成若干舱室,并承受各种外力,以保证舰艇的强度、稳性、浮性、抗沉性和满足舱室布置的要求。
上层建筑1~10层,只承受局部外力。
潜艇一般包括耐压艇体和非耐压艇体,采用高强度钢材结构;耐压艇体由1~4层甲板、4~11道耐压艇壁分隔成若干舱室。
动力装置航空母舰、巡洋舰多数采用蒸汽轮机,少数采用核动力装置,有的巡洋舰采用燃气轮机或柴油机-燃气轮机联合动力装置。
40 000 DWT散货船单元模块的分析与应用散货船是一种用于运输散装货物(如煤炭、矿石、谷物等)的海洋船只。
在设计散货船时,船舶工程师通常将船体划分为不同的单元模块,以便于设计、建造和维护。
本文将对40,000 DWT散货船单元模块的分析与应用进行讨论。
1. 前甲板:用于存放散货船船首的装载设备,如装载机、龙门吊等。
前甲板通常具有极高的强度和刚性,以承受装载设备的重量和吊运散货的压力。
2. 船体:船体是散货船的主要结构,通常由前、中、后三个部分组成。
前部船体通常较宽,用于存放相对密度较大的散货,如矿石和煤炭。
中部船体较窄,用于存放相对密度较小的散货,如谷物和砂石。
后部船体通常较宽,用于存放装载设备、机械设备和船员居住区。
3. 货舱:散货船的货舱是存放散装货物的主要空间,通常由多个货舱组成。
货舱的大小和结构根据运输需求和货物特性设计,以确保货物的安全运输和完好无损。
4. 舱盖:舱盖是覆盖货舱的结构,用于保护货物免受风雨和海水的侵蚀。
舱盖通常由重型钢材制成,具有良好的防水和防护性能。
5. 船尾:散货船的船尾通常设有卸货设备,如卸货机、装载斗等。
船尾还设有船尾门,便于货物的装卸作业。
对于40,000 DWT散货船的设计和运营,单元模块的分析与应用至关重要。
通过对各个单元模块进行分析,可以确定船体结构的适应性和安全性。
前甲板的强度和刚性必须能够承受装载设备和散货的重量,船体的结构必须能够承受海洋环境的挑战,货舱和舱盖的设计必须能够保护货物免受损坏。
单元模块的应用可以提高船舶的运输效率和灵活性。
通过合理布置货舱和船尾设备,可以最大限度地利用船舶的装载能力,并提高货物的装卸效率。
船体的合理设计还可以减少阻力,提高船舶的航行速度和燃油效率。
单元模块的应用还可以优化船舶的维护和修理工作。
通过对各个单元模块进行定期检查和维护,可以及时发现和修复船舶的结构和设备问题,保证船舶的正常运营和安全性。
40,000 DWT散货船单元模块的分析与应用对于船舶的设计和运营至关重要。
第2卷第5期2007年10月中 国 舰 船 研 究C h i n e s e J o u r n a l o f S h i pR e s e a r c h V o l .2N o .5O c t .2007收稿日期:2007-03-21作者简介:闵绍荣(1961-),男,研究员。
研究方向:舰艇作战系统。
舰艇作战系统功能划分方法闵绍荣中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064摘 要:舰艇作战系统的集成设计方向是系统功能优化划分。
通过剖析美、俄、欧洲风格的作战系统功能划分思路,系统地研究分析作战系统功能划分方法,认为系统建模应指导功能划分。
概括作战系统最基本的核心功能,提出依照四条主干线划分功能的方法,建议重点关注新研制功能(如协同交战能力)的划分与实现。
关键词:作战系统;功能划分;系统建模;舰船中图分类号:U 674.7 文献标识码:A 文章编号:1673-3185(2007)05-24-06F u n c t i o n D i v i s i o nf o r C o m b a t S y s t e m s o f N a v a l S h i pM i n S h a o -r o n gC h i n a S h i pD e v e l o p m e n t a n d D e s i g n C e n t e r ,W u h a n 430064,C h i n aA b s t r a c t :T h e i n t e g r a t i o nd e s i g no f s h i p b o a r dc o m b a t s y s t e m s t e n d s t op r o c e e do nt h eo p t i m i z e d f u n c t i o n d i v i s i o n b a s i s .S y s t e m a t i c a l l y f u n c t i o n d i v i s i o n r e q u i r e s a r a t i o n a l m e t h o d i n t h e s y s t e m d e -s i g n .T h r o u g h a n a n a l y s i s o n t h e t y p i c a l f u n c t i o n s d i v i s i o n o f t h e c o m b a t s y s t e m s o f t h e n a v i e s f r o m U .S .,R u s s i a a n dE u r o p e a nc o u n t r i e s ,i t i s f o u n dt h a t t h e s y s t e m a t i c m o d e l i n g s h o u l dg o v e r nt h e p r o c e s s o f f u n c t i o n d i v i s i o n .A s t h e f u n c t i o n d i v i s i o n i s s u b s t a n t i a l l y m i s s i o n p r o f i l e d e p e n d e n t ,a s u i t -a b l e i n f r a s t r u c t u r e o f t h e c o m b a t s y s t e m s s h o u l d b e b u i l t a c c o r d i n g t o t h e m i s s i o n p r o f i l e .T h i s p a p e r p r e s e n t s t h e c o r e f u n c t i o n s o f t h e c o m b a t s y s t e m s ,a n d a d v a n c e s f o u r p r i n c i p l e s f o r f u n c t i o n d i v i s i o n .I t a l s o s u g g e s t s t h a t t h e n e wf u n c t i o n s ,e .g .,c o o p e r a t i v e e n g a g e m e n t c a p a b i l i t y (C E C ),a d d e d t o t h e c o m b a t s y s t e m s s h o u l d b e p a r t i c u l a r l y a d d r e s s e d a n d i m p l e m e n t e d .K e y w o r d s :c o m b a t s y s t e m ;f u n c t i o n d i v i s i o n ;s y s t e m a t i c m o d e l i n g ;s h i p1 引 言为了实现优化设计,舰艇作战系统的集成必须对系统的功能自上而下地划分。
40 000 DWT散货船单元模块的分析与应用40,000 DWT散货船是广泛应用于全球各大港口的一种通用船型,其载货能力和适航性能优越。
在该船型的设计和建造中,一个重要的组成部分是单元模块,其在整船结构中承担着关键的作用。
单元模块是指用于构造船体燃气箱、货舱、甲板、舱口盖板等单一构件的模块化部件。
通过将多个单元模块组合起来,可以快速、高效地完成船体的构造和装配。
因此,单元模块在降低造船成本、提高制造效率、保障船舶质量等方面具有重要的意义。
1. 货舱侧壁单元模块货舱侧壁单元模块是40,000 DWT散货船上最常见的单元模块之一。
该模块通常由钢板加工而成,其形状和尺寸可以根据船舶设计要求进行调整。
该单元模块用于构建船舶中的货舱侧壁,可以帮助船舶在承载大量货物时保持良好的结构强度和稳定性。
舱口盖板单元模块用于构建40,000 DWT散货船上的舱口盖板。
该单元模块通常由钢板、支撑架和密封件等部件组成,可以轻松地装配到船舶上。
在船舶装载货物时,舱口盖板单元模块可以起到有效的密封作用,防止货物和水份渗透到船舶内部,同时还可以保护船舶免受外部环境的影响。
3. 船体梁单元模块4. 燃气箱单元模块燃气箱单元模块用于构建40,000 DWT散货船上的燃气箱。
该单元模块通常由钢板、支撑架和焊接件等部件组成,可以帮助船舶存储和输送燃料。
在航行过程中,燃气箱单元模块可以帮助保持燃料的稳定性和安全性。
总之,单元模块在40,000 DWT散货船的设计和建造中具有重要的作用。
通过合理地应用单元模块,可以提高船舶的制造效率和质量,同时降低制造成本和维护成本。
因此,在未来的船舶设计和建造中,单元模块将继续发挥重要的作用。
熟悉船舶雷达的工作模块熟悉船舶雷达的工作模块引言:船舶雷达是一种用于船舶导航和安全的重要设备。
它通过发送和接收无线电波来探测周围环境中的物体,并提供关键的信息,以帮助船员避免碰撞和导航到目标位置。
本文将详细介绍船舶雷达的工作模块,包括传输和接收原理、显示功能、警报系统以及常见的雷达特性。
一、传输和接收原理1. 发射机模块船舶雷达的发射机模块负责产生和发送无线电波。
它通常由一个高频发生器、放大器和天线组成。
高频发生器产生电磁波信号,然后通过放大器进行放大,并最终由天线发射出去。
2. 接收机模块接收机模块负责接收从目标物体反射回来的无线电波信号。
它包括一个接收天线、放大器、混频器和解调器。
接收天线接收到反射回来的信号后,通过放大器进行放大,并与发射机产生的信号进行混频处理。
混频处理后,解调器将信号转换为可视化的图像供船员观察。
二、显示功能1. PPI(平面指示器)PPI是船舶雷达的主要显示功能之一。
它通过使用圆形屏幕,将雷达扫描到的周围环境以平面图形式显示出来。
船舶在中心位置,周围的物体以不同的颜色和符号表示,以区分其类型和距离。
2. ARPA(自动雷达追踪系统)ARPA是一种高级雷达功能,可以自动追踪和显示其他船只或目标物体的位置、速度和方向。
它通过计算雷达扫描到的目标物体在不同时间点上的位置变化来实现。
ARPA可以帮助船员更好地了解周围环境中其他船只的动态信息,并及时采取相应措施避免碰撞。
三、警报系统1. 静态和动态碰撞警报船舶雷达配备了静态和动态碰撞警报系统,用于提醒船员可能发生碰撞危险的情况。
静态碰撞警报根据目标物体之间的距离和速度关系进行计算,并在接近危险范围时发出警报。
动态碰撞警报则基于目标物体的运动状态进行计算,并在可能发生碰撞的情况下提醒船员采取行动。
2. AIS(自动识别系统)警报船舶雷达还可以与AIS系统集成,通过接收其他船只发送的AIS信号,显示其位置、速度和航向等信息。
当雷达检测到与本船距离过近或可能发生碰撞的目标物体时,会触发AIS警报,提醒船员注意。
舰船自主控制系统的设计与实现第一章绪论自主控制系统是指舰船通过其内部设备以及人工智能和其他技术控制船只,以实现无人驾驶、船只自动导航等功能的基本设备和技术系统。
本文将探讨舰船自主控制系统的设计与实现。
第二章舰船自主控制系统的设计2.1 系统结构的设计舰船自主控制系统的结构包括传感器、计算机处理器、控制器、执行机构等。
其中传感器主要用于获取环境信息,如水流速、水温、气压等,计算机处理器用于处理传感器获取的数据,控制器则负责将处理器计算出的信息实现转化成控制信号,执行机构则执行控制信号,以实现船舶的运行控制。
2.2 功能模块的设计舰船自主控制系统功能模块主要包括导航模块、舵机模块、动力模块、状态监测与预警模块等。
导航模块主要负责船只的位置测定、航线规划与控制,舵机模块则主要负责舵机操作,动力模块则实现动力输出与控制,状态监测与预警模块则监测船只状态,通过预警保障船只运行安全。
2.3 设备选型的设计舰船自主控制系统的设备选型是设计中至关重要的一部分。
传感器主要包括慢性压力传感器、电容式水位计、数字氧浓度传感器等。
计算机处理器则采用船载嵌入式计算机,控制器则通过驱动器实现,执行机构则主要采用液压执行器、电动执行机构等。
第三章舰船自主控制系统的实现3.1 系统集成的实现舰船自主控制系统的实现主要包括系统集成、系统调试和安全性控制等。
系统集成是整个控制系统的保证,必须严格执行相应的操作流程和标准,能够保证系统的稳定性和性能。
3.2 系统调试的实现系统调试的实现包括软件实现和硬件实现。
软件实现主要包括程序设计、编码和调试,必须深入理解硬件架构和软件实现原理。
硬件实现则需要进行调试拥有丰富的实践经验和声音,能够快速识别硬件或者软件问题并进行解决。
3.3 安全性控制的实现安全性控制的实现是保证整个舰船自主控制系统能够可靠正常运输的必要保障措施。
安全性控制包括电磁兼容性、系统安全性、运行安全性等。
第四章舰船自主控制系统的应用舰船自主控制系统的广泛应用,能够为人类生命和船只物资提供更好、更安全的保障,同时也降低了人力和资源的浪费。
模块化造船技术的应用(广东中远船务工程有限公司,广州510725)摘要:随着世界造船业的竞争加剧,如何保质保量、创新科技、降低成本,成为竞争中取胜的关键。
本文阐述了模块化造船技术应用的几个发展阶段、模块化造船技术的发展趋势、模块化造船技术在民船建造中的应用情况,对模块化造船技术的应用研究具有一定的参考意义关键词:模块化;造船技术;应用中图分类号:U671.99 文献标识码:A1 引言随着科学技术的不断进步,现代造船业应用了新的模块化造船技术。
模块化造船技术是当代造船技术发展的一个崭新方向,很多国家都已广泛地应用了这一技术。
事实证明,模块化造船技术作为一项先进的技术,不仅将生产成本进一步降低,而且使生产效率大大提高,促进了造船业迈向一个新的高度,未来模块化造船技术的发展将会更加广阔。
2 模块化造船技术的含义模块是具有一定功能和特定结合的部件和组件,是具有通用性与组合性的标准化单元。
模块化则是指把硬件或者软件,按其功能分解为很多单元,并把其设计为一个硬件或者软件模块,然后再与少数的非标准硬件或者软件合成一个系统的过程或者方法。
模块化造船技术是指把船舶的结构与其系统,按其功能分成若干个具有接口关系且又相对独立的单元,再依据通用化、系统化的设计,用不同的方式组合排列成为船舶的装备或者系统,并且最后组装成完整的船舶的一种技术。
模块化设计是建立在符合产品多规格与多品种标准要求基础上的,其可以极大的缩短设计周期,更易于产品维修,可以用搭积木来形象概括模块化设计过程,根据不同的需要与要求进行装配组合。
模块化造船的几种模式:(1)结构的模块化:将船舶的设计融合为各种自成体系又相互衔接的模式,在先期测试和组装的基础上集成船壳结构,以此节约制造时间和费用。
如“弗吉尼亚”级潜艇和“海狼”号潜艇就采用了这种模式,成型前即导入结构模块化;(2)功能的模块化:事前按不同功能将舰艇分类划出各种功能模块,建造时在同一部位根据不同需要、在同一尺度下建造各种功能不同的模块,服役后舰船具备特种、混合作战能力,针对不同的任务要求,事前随时装备相应的模块模式,确保一舰多能。