艦船設備
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-25
艦船設備的實例教程
引用本文：
錢文，朱宜生，周兆遜，孫成，陳中青，劉玉石，王超.艦船設備振動噪聲測量方法探討[J].環(huán)境技術,2022,40(02):154-163.
文章來源：環(huán)境技術核心期刊
引用本文：
錢文，朱宜生，周兆遜，孫成，陳中青，劉玉石，王超.艦船設備振動噪聲測量方法探討[J].環(huán)境技術,2022,40(02):154-163.
文章來源：環(huán)境技術
艦船在服役期間可能遭受較為嚴酷的環(huán)境條件，例如在實戰(zhàn)中很可能會遭受魚雷等彈藥爆炸形成的爆炸沖擊而導致船上設備和儀器毀壞，例如艦船內部各種主機運轉時產生的振動可能會向外輻射出機械噪聲而降低艦船的聲隱身效果。因此艦船設備通常需要進行隔振設計，既能增強艦船用設備的抗沖擊能力，又能減小振動機械噪聲從而增強聲隱身的效果。隔振器的動態(tài)性能的優(yōu)劣，對艦船設備顯得尤為重要。本文對隔振器常見的動態(tài)性能測試方法進行研究，并通過電動振動臺組建了基礎激振法動態(tài)性能測試系統，通過疲勞試驗機組建了橢圓法動態(tài)性能測試系統，實現了隔振器動剛度的測試。同時，針對影響橢圓法動態(tài)性能測試結果的相關參數（激振頻率、激振位移幅值）進行了研究，結果表明，激振頻率、激振位移幅值的選值對測試結果有著較大的影響，這將為隔振器動態(tài)性能試驗的準確性評估提供參考依據。
作者：周煥陽，姚明格，張望，劉浩，孫航
單位：天津航天瑞萊科技有限公司
簡介：周煥陽，工程師，主要從事環(huán)境與可靠性試驗技術研究、結構強度試驗技術研究工作。
引言
艦船在服役期間可能遭受較為嚴酷的環(huán)境條件。一方面，艦艇在戰(zhàn)斗時可能會遇到魚雷等武器爆炸形成的沖擊力而導致的艦艇結構變形和振動破壞，嚴重時造成人員傷亡和船體破壞。另一方面，艦船內部安裝的主、輔機等裝備運轉時也會產生振動，不僅對艦船上電子設備造成一定的損害，也會向外輻射出機械噪聲而降低艦船的聲隱身效果。
展開 【版次印次】 1 【ISBN書號】 7030158369
【開 本】 16開 【裝 幀】 精裝
【頁 數】 254
內容提要
本書系統介紹水下非接觸爆炸沖擊環(huán)境下，艦船及設備沖擊響應特性仿真分析理論與實踐。全書共分10章，包括緒論、沖擊輸入的時域和頻域表示、沖擊響應特性分析、譜跌和動態(tài)設計法的主模態(tài)理論、多剛體一彈性體的子結構建模方法、抗沖擊設計的有限元縮聚建模、GAP單元在非線性建模中的應用、沖擊脈沖和沖擊譜的數據分析方法、沖擊試驗機和沖擊脈沖的確定、艦船水下爆炸沖擊等。本書的顯著特點是：在空間上，將水、船體結構、艦載設備等綜合在一起，船體結構強度和設備響應計算直接放在沖擊環(huán)境之中；在時間上，考慮了爆炸沖擊過程和船體彈塑性變形過程的連續(xù)性；在理論方法上，綜合了理論、試驗和數值方法，但以數值方法為主。本書內容全面，取材新穎，注重方法，實用性強。除系統敘述艦船及設備沖擊響應特性仿真的相關基本概念、基本方法外，作者還注意結合親身實踐體會介紹應用實例和國內外的有關最新研究成果。
本書可直接指導艦船及設備沖擊響應特性分析和防護設計，還可作為高等院校船舶工程、輪機工程等專業(yè)以及航空航天、地震、爆炸等領域里的高年級學生和研究生的教學用書，對廣大從事爆炸沖擊動力學分析、研究、應用和開發(fā)的科研人員也有較大的參考價值。
第1章緒論
第2章 沖擊輸人的時域和頻域表示
第3章 沖擊響應特性分析
第4章 譜跌和動態(tài)設計法的主模態(tài)理論
第5章 多剛體-彈性體的子結構建模方法
第6章 抗沖擊設計的有限元縮聚建模
第7章 GAP單元在非線性建模中的應用
第8章 沖擊脈沖和沖擊譜的數據分析方法
第9章 沖擊試驗機和沖擊脈沖的確定
第10章 艦船水下爆炸沖擊
附錄 恒等式的證明
展開 圖1簡化后的6通道組件盒體三維模型
圖2 簡化后的12通道組件盒體三維模型
2 仿真算例分析
2.1 顛震分析計算
艦船電子設備在作戰(zhàn)、航行時避免不了會受到由波浪拍擊引起的重復性低強度沖擊，雖然引起的沖擊響應持續(xù)時間短，強度低，但發(fā)生次數較多，很可能會對結構件及電子設備的功能性造成一定的影響。以TR組件為例，在受到海浪的連續(xù)拍擊作用時，由于自身重量和電子元器件的重量產生的慣性力可能使得組件系統產生顛震響應，并產生變形，因此檢測組件在顛震狀態(tài)下的工作適應性和結構完好性顯得極其重要。
參照《GJB4.8-83艦船電子設備環(huán)境試驗——顛震試驗》，即文獻3里規(guī)定的水面艦船在受到由波浪引起的重復性低強度沖擊環(huán)境可知，組件設備屬于水面艦船及安裝在艦船上的設備，應選用2級試驗標準作為參考，具體的模型激勵載荷如表3.1所示：
表1 顛震環(huán)境的激勵條件
等級
顛震加速度幅值（g）
沖擊持續(xù)時間（ms）
2
7
＞16
顛震試驗臺所產生的沖擊脈沖波形應為比較光滑的近似半正弦波。根據實際試驗中的波形狀況，這里用三角波模擬近似的半正弦波，圖3為等效的三角形時域曲線顛震條件。
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因此艦船設備通常需要進行隔振設計，既能增強艦船用設備的抗沖擊能力，又能減小振動機械噪聲從而增強聲隱身的效果。隔振器的動態(tài)性能的優(yōu)劣，對艦船設備顯得尤為重要。本文對隔振器常見的動態(tài)性能測試方法進行研究，并通過電動振動臺組建了基礎激振法動態(tài)性能測試系統，通過疲勞試驗機組建了橢圓法動態(tài)性能測試系統，實現了隔振器動剛度的測試。
雙層隔振裝置可以有效的解決單層隔振裝置的問題，現已被廣泛的應用于艦船大型設備如發(fā)電機組、燃油機組、主機等。
雙層隔振裝置可以有效的解決單層隔振裝置的問題，現已被廣泛的應用于艦船大型設備如發(fā)電機組、燃油機組、主機等。
2、仿真航海模型（C）
只評比建造工藝技術水平的艦船、設備及建造場景等各類模型。仿真航海模型是按一定比例建造的海洋和內河交通工具，或其中的一部份的模型，以及用模型來顯示碼頭或船塢設備，或它們的一部份。
C1級 使用帆和槳的船舶模型。包括各種帆船（以風為主要動力）、搖擼船、槳船、維京海盜船、小劃子、舢板、貢都拉（威尼斯小舟）、獨木舟等。
此外，新型引導降落系統還需與現有艦船雷達電子設備相互匹配，滿足電磁兼容設計需要。
4.3 艦艇運動估計與無人機飛控一體化技術
考慮無人機平臺著艦的本質是動平臺之間相互穩(wěn)定測量問題，因此艦船在高海況下的運動狀態(tài)與估計對提高降落安全性至關重要。艦船控制系統應具備較為準確的平臺運動姿態(tài)估計與預報能力，并將上述信息準確反饋至無人機飛行控制器。
此外，新型引導降落系統還需與現有艦船雷達電子設備相互匹配，滿足電磁兼容設計需要。
4.3 艦艇運動估計與無人機飛控一體化技術
考慮無人機平臺著艦的本質是動平臺之間相互穩(wěn)定測量問題，因此艦船在高海況下的運動狀態(tài)與估計對提高降落安全性至關重要。艦船控制系統應具備較為準確的平臺運動姿態(tài)估計與預報能力，并將上述信息準確反饋至無人機飛行控制器。
在高端制造領域，石榴子石用于航天器、飛機制造等切割和拋光作業(yè)，用于艦船、油氣采掘設備管道等切割和噴砂除銹作業(yè)。純度高、質量優(yōu)的石榴子石被用作制造精密儀器儀表的軸承。
“
其實電池這種儲電設備在艦船上的使用時間已經有上百年了，而潛艇這種主要在水下作戰(zhàn)的裝備相比于水面艦艇而言，對電池的依賴又要更大一些。
現代艦船的艦載設備中有大量了電子通訊導航設備及精密儀器儀表，而這些設備的瞬態(tài)沖擊耐受能力比較弱，一旦遭到雷擊，將會損壞，造成系統癱瘓，給艦船安全航行及任務執(zhí)行帶來極大影響。因此有必要對艦船進行雷電防護設計。
參照《GJB4.8-83艦船電子設備環(huán)境試驗——顛震試驗》，即文獻3里規(guī)定的水面艦船在受到由波浪引起的重復性低強度沖擊環(huán)境可知，組件設備屬于水面艦船及安裝在艦船上的設備，應選用2級試驗標準作為參考，具體的模型激勵載荷如表3.1所示：
表1 顛震環(huán)境的激勵條件
等級
顛震加速度幅值（g）
沖擊持續(xù)時間（ms）
