尾滑道式船载小艇收放技术的改进研究

尾滑道式小艇收放技术，是近年来新兴的船载小艇收放技术，在国内外得到广泛的应用。中国舰船研究设计中心成功完成了国内首套双滑道的尾滑道式小艇收放系统，并装备于新建海关缉私艇上。为扩大其应用范围，结合工程项目，开展了该项技术的系列化改进研究，如建立了关键部件的3D模型、开展了有限元计算、进行了优化设计及一系列缩比模型和实船试验等。改进研究取得成功，其产品已配置在海监船、消防船、水警指挥船、渔政船等6型船舶上。介绍了尾滑道式船载小艇收放系统运用优化设计概念，采用新技术的改进过程。最终实现该装置先进性和实用性的目标，并且降低了成本。     

一种新型尾滑道式船载小艇收放系统

作为一种新型的尾滑道式船载小艇收放系统,除了兼顾国内其他滑道系统的优点之外,其独创性地采用自动捕捉挂钩的操作形式。在回收小艇时,小艇以一定的航速冲上尾滑道后,捕捉横杆自动捕捉小艇艇钩,并由牵引装置将其牵引至存放位置。实船证明,该收放系统减少了回收时间,提高了高海况回收时的安全性。     

尾滑道式船载小艇收放系统的研发及应用

尾滑道式小艇收放是国内的一种新型船载小艇收放技术,与传统小艇收放方式相比,具有收放艇快速、安全、可在较高海情下操作等明显优势.文章介绍了国内首创的尾滑道式船载小艇收放系统的设计、试验、使用特点和广泛应用前景.     

基于专利分析的艉滑道式小艇收放技术发展态势

基于艉滑道式小艇收放技术的全球专利,运用检索、标引、统计和对比等分析方法,从专利申请趋势、专利布局区域、主要申请人和专利技术分布等方面分析全球艉滑道式小艇收放技术的发展态势.通过专利申请趋势和布局区域分析,总结国内外艉滑道式小艇收放技术发展现状;通过主要申请人的分析,识别出艉滑道式小艇收放领域的技术竞争对手及优势方向;通过专利的技术分布及法律状态分析,研究艉滑道式小艇收放领域技术的分布现状,识别出该领域核心技术,从而为中国艉滑道式小艇收放技术前瞻性布局与创新引导政策制定提供有益参考.     

一种新型尾滑道式船载小艇收放系统可行性研究

作为一种新型的尾滑道式船载小艇收放系统,在回收小艇时,小艇需要以一定的航速冲上尾滑道。回收能否成功除了受制于驾驶员操作水平等主观因素,还与滑道的涉水深度、小艇与母船尾滑道的运动响应等客观条件有关。本文利用切片理论计算了小艇与母船尾滑道的运动响应,并对3级及4级海况下回收小艇的可行性进行了分析。     

尾滑道式船载小艇收放系统的研发及应用

  目的  小艇回收过程是典型的多体相互干扰的动力学问题,纵向滑道回收是常用的回收方式,小艇在大船尾流中快速运动冲向艉部捕捉装置时,受到大船的尾流影响,可能会出现倾覆的危险。  方法  采用粘性流数值波浪水池、重叠网格和六自由度运动等技术,以DTMB 5415为母船,模拟Fridsma型无人滑行艇(以下简称无人艇)快速接近母船过程中的干扰运动。计算分析无人艇在波浪中的运动特性,在此基础上开展波浪中小艇在大船尾流中的运动仿真。  结果  计算结果与试验结果的比较表明计算方法可靠。仿真计算结果表明小艇受大船尾流的影响较为明显。  结论  当小艇运动方向不在大船尾流正中心时,小艇的纵倾和横摇会受到显著影响,最终导致倾覆现象的发生。     

砖组配载完成新建船台滑道工程载荷试验

1 问题的提出 几年前,江苏省射阳县海洋渔业公司在射阳县黄沙港滩涂新建一座小型渔轮厂.其船台滑道工程设计能力为300t级,船排车装置起移船舶,年新造35m船长渔轮30条,修30条.考虑实际使用,商定改按285t载荷做船台竣工载荷试验.     

艉滑道式小艇收放装置液压系统的设计与分析

为实现小艇安全快捷地收放,以执行水面作业、海上人命救生和遇难船舶施救等任务,设计了一种艉滑道式小艇收放装置液压系统,并对艉门负载特性以及手动释放液压回路的性能进行了分析。所设计的系统具有以船电为动力的正常收放和母船失电后的手动释放两种功能,能够满足2009年9月新版《船舶与海上设施法定检验规则》的规定,具有功能齐全、放艇快捷及安全可靠等特点。

     

海迅完成艉滑道式小艇收放系统研发

大型公务船一般要配备1-2条高速小艇作为工作艇,用于弥补大船船体较大无法在浅水区域执行任务的不足。传统的小艇收放装置一般用吊机收放作业,不仅速度慢,而且安全性也不够,因此艉滑道技术应运而生。艉滑道技术最早出现于国外,目前国内仅少量公司拥有此技术,主要用在功能性要求较高的军事船和公务船上。艉滑道式小艇收放是利用布置在船艉部的滑道,通过收放设备使小艇在滑道上移动,完成收放的一种新型的收     

单滑道式快速收放系统在海事巡逻船上的应用

为实现快速收放救生艇,建议采用单滑道式收放系统。介绍了单滑道式快速收放系统的构成,并通过和液压吊机起吊方式对照比较,结合实际使用情况,说明该系统有明显的使用优势,值得在大中型巡逻船上推广使用。     

5000 t自航甲板驳船波浪载荷与总纵强度研究

针对5 000 t自航甲板驳船,研究甲板宽大型驳船的波浪载荷及结构强度问题。根据船舶作业海域的海况条件,通过对波浪诱导载荷响应函数的计算,得出并预报船体所承受的波浪载荷。确定结构强度计算工况,分析甲板驳船结构强度问题。     

气垫船波浪载荷预报方法研究

高速气垫船对船体结构重量控制严格,而合理确定作用于船体的波浪载荷是结构设计、优化和安全性评估的基础。本文在气垫船船体结构受力特点分析的基础上,采用“分段船模”模型试验方法对目标气垫船开展了波浪载荷预报研究,重点解决了试验模型垫升系统动力特征相似、重量控制等关键问题。试验结果能反映目标气垫船围裙气垫的响应特点,说明所用分段船模试验方法预报气垫船运动与载荷的结果可信。基于此,对目标气垫船波浪载荷设计值的规范计算结果表明,给定的载荷规范计算方法可为气垫船结构设计提供参考。     

风浪流联合作用下软钢臂系统的受力研究

海洋的环境载荷复杂和多变,而海洋的环境工况又决定着系泊系统的受力情况,因此海上系泊系统的安全越来越重要。本文针对渤海海域某水上软钢臂单点系泊系统的方案设计,基于大型水动力软件 AQWA,得到目标船舶频域计算下的水动力参数和系泊系统的时域耦合动力分析结果。重点分析在不同的风浪流夹角对系泊系统受力的影响,以此预报最危险工况,为后续有关系泊结构、塔架以及连接处万向节的强度和疲劳校核提供依据。分析结论亦可为同类系泊系统提供参考。     

舰用减摇鳍加强结构的CAD/CAE一体化设计

针对减摇鳍安装部位复杂的结构形式和载荷引起的结构设计和载荷分析问题,以某舰用不可收放式减摇鳍的加强结构为例,探讨了减摇鳍加强结构三维设计、载荷分析和性能评估方法,将三维设计软件CADDS5优秀的可视化技术和有限元分析软件MSC.Patran/Nastran强大的结构分析能力有效地结合起来,对其进行CAD/CAE一体化设计分析,获得减摇鳍加强结构的力学特性,为结构优化提供依据.     

滑行艇尾部结构的模态分析和响应预报

针对某滑行艇尾部结构振动问题,建立尾部结构三维有限元模型,应用MSC.Patran/Nastran软件对其进行模态分析和响应预报。其中,采用虚拟质量法模拟流体与结构相互作用来计算附连水质量;运用瞬态响应分析方法计算螺旋桨脉动压力引起的尾部结构振动响应。通过分析获得该艇尾部结构的振动特性,为结构减振设计提供依据。     

砰击载荷作用下船艏结构瞬态响应研究

  目的  为了提高砰击载荷对舰船疲劳损伤影响计算的准确性,提出一种计及砰击载荷的疲劳损伤直接计算法。  方法  首先,将非线性载荷的时域计算与线性频域的谱分析方法相结合,基于梁理论得到舰船短期海况下的应力时历;然后,采用雨流计数法和S-N曲线计算出考核点的损伤;其后,参考中国船级社（CCS）指南计算计及非线性砰击载荷对疲劳损伤的贡献度及影响系数,再结合谱分析方法修正对应的应力响应传递函数;最后,对应力谱进行计算,得到计及非线性砰击载荷的疲劳损伤。  结果  结果显示,相比传统谱分析方法,采用计及砰击载荷的舰船疲劳损伤直接计算方法得到的损伤结果其损伤度约增加了10%~50%。  结论  研究表明,对航行于恶劣海况下的舰船进行疲劳强度评估时,使用所提方法可以提高载荷计算的准确性。     

导管螺旋桨水动力与结构强度计算方法研究

随着导管螺旋桨应用的普及,计算与分析其水动力与结构强度的方法也越来越准确、快速、简便。以荷兰船模试验水池No.19A+Ka4—70螺旋桨为实例,详述了导管螺旋桨计算与分析的整体流程。通过MATLAB计算得到螺旋桨翼面与导管的空间坐标,在Pro/E中建立三维实体模型,在HyperMesh中建立CAE模型。以流体部分网格为分析对象,分别在Fluent与CFX中进行导管螺旋桨水动力分析,并比较了不同计算软件得到的导管螺旋桨水动力分析结果,为导管螺旋桨水动力计算提供了基本思路。以流体-固体网格为研究对象,在CFX平台上中进行流固耦合计算,得到螺旋桨的结构强度分析结果,拓展了螺旋桨结构强度分析方法。该水动力与结构强度分析与研究为导管螺旋桨总体设计提供了有效可行的方法。     

考虑液舱内部水动力的FPSO波浪载荷研究

为研究液舱内液货自由面水动力效应对船体波浪载荷及船体运动的影响,基于一艘15万吨FPSO,选取液货舱原始布置形式下两种典型装载工况以及一组具有不同长度中部半载液舱的FPSO液舱分布模型,分别采用准静态方法和全动态方法对船体波浪载荷及运动进行计算。结果表明,使用准静态方法进行波浪载荷预报具有工程可靠性,中部半载液舱长度对船体波浪载荷及运动有一定影响。     

Long-term correlation structure of wave loads using simulation

This paper proposes a new method for combining the lifetime wave-induced sectional forces and moments that are acting on the ship structure. The method is based on load simulation and can be used to determine the exceedance probabilities of any linear and nonlinear long-term load combination. It can also be used to determine the long-term correlation structure between these loads in the form of the long-term correlation coefficients. They are essential part of the load combination procedures in design and strength evaluations as well as in the fatigue and reliability analysis of ship structures.The simulation method treats the non-stationary wave elevations during the ship’s entire life (long-term) as a sequence of different stationary Gaussian stochastic processes. It uses the rejection sampling technique for the sea state generation, depending on the ship’s current position and the season. Ship’s operational profile is then determined conditional on the current sea state and the ship’s position along its route. The sampling technique significantly reduces the number of sea state-operational profile combinations required for achieving the convergence of the long-term statistical properties of the loads. This technique can even be used in combination with the existing long-term methods in order to reduce the number of required weightings of the short-term CDFs. The simulation method does, however, rely on the assumption that the ship is a linear system, but no assumptions are needed regarding the short-term CDF of the load peaks.The load time series are simulated from the load spectra in each sea state, taking into account the effects of loading condition, heading, speed, seasonality, voluntary as well as involuntary speed reduction in severe sea states and the short-crested nature of the ocean waves. During the simulation procedure, special care has been given to maintaining the correct phase relation between all the loads. Therefore, time series of various load combinations, including the nonlinear ones, can be obtained and their correlation structure examined. The simulation time can be significantly reduced (to the order of minutes rather than hours and days) by introducing the seasonal variations of the ocean waves into a single voyage simulation. The estimate of the long-term correlation coefficient, obtained by simulating only a single voyage with the correct representation of seasonality, approaches the true correlation coefficient in probability. This method can be applied to any ship and any route, or multiple routes as long as the percentage of the ship’s total lifetime spent in each of them is known.A study has been conducted to investigate the effects of ship type, route and the longitudinal position of the loads on the values of the correlation coefficients between six different sectional loads; vertical, horizontal and twisting moments, as well as shear, horizontal and axial forces. Three ocean-going ship types have been considered; bulk carrier, containership and tanker, all navigating on one of the three busy ship routes; North America-Europe, Asia-North America and Asia-Europe. Finally, the correlation coefficient estimates have been calculated for five different positions along the ship’s length to investigate the longitudinal variation of the correlation coefficient.