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为何要研发极地船舶(极地船舶设计建造的难点在哪里?)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-10-13 18:40 点击:301 编辑:admin

1. 极地船舶设计建造的难点在哪里?

雪龙号船员们每月的工资依照国家事业单位工资水平,加上出海时的补贴等,年薪约12万,船员要求35周岁以下,持有海船值班水手/机工证书。

雪龙号一般指雪龙号极地考察船。雪龙号极地考察船简称“雪龙”号(英文名:Xue Long),中国第三代极地破冰船和科学考察船,是由乌克兰赫尔松船厂在1993年3月25日完成建造的一艘维他斯·白令级破冰船。

2. 极地规则给船舶设计建造带来的挑战

南极科考船是雪龙号极地考察船,是一维他斯.白令级破冰船,能以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层,满载排水量21025吨。

       雪龙号是中国第三代极地破冰船和科学考察船,由乌克兰赫尔松船厂在1993年3月25日完成建造的一艘维他斯·白令级破冰船。中国于1993年从乌克兰进口后按照中国需求进行改造而成。“雪龙”号是中国最大的极地考察船。

          雪龙号极地科考船

       远望5号是中国第三代航天测量船,具有国际先进水平的大型航天远洋测量船,集船舶建设、航海气象、电子、机械、光学、通信、计算机等领域最新技术于一身,由通用船舶平台和航天测控装备两大部分组成,分为船舶、测控、通信、气象4个系统。满载排水量2.5万吨,抗风能力可达12级以上,能在南北纬60度以内的任何海域航行 。

     

3. 极地水域运营船舶国际规则

最远极地是在地球的南北两端(即南极和北极),纬度66.5以上,为长年白雪覆盖的地方。终年白雪覆盖大地,气温非常低,以致于几乎没有植物生长。

南极和北极大部分地区的温度很少会升到0℃以上。那里的冰冻美景则是由不同类型的冰构成的。雪落到陆地上后堆叠起来,雪粒在挤压下形成冰川冰。巨大的冰川冰形成冰盖,覆盖在南极洲和格陵兰岛的大部分地区。这些冰盖的厚度通常超过2.5千米,蓄积了地球上的大部分淡水资源。在极区极端寒冷的地带,海洋表面会结冰,这被称为海冰。大部分水域以及南极洲的海岸周围都覆盖着海冰。然而,北冰洋和南极洲并没有完全被冰雪覆盖。到了夏季,极点以外的许多地区都处于无冰期,大地上长满了众多生长期很短的苔原植被。

4. 极地船舶指南

中国石油化工集团公司燃料油上海分公司在中国极地研究中心码头,为我国首艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2”号首航供应1500余吨保税低硫轻质船用燃料油,成为其首家船用燃料油供应商,为新一轮南极科考加油助力。

针对本次“雪龙2”号首航供油工作,燃料油上海分公司高度重视,专门成立“雪龙2”号供油小组,并在油品出库、化验、配送、交接等环节,严格执行国际油品标准和供油程序,及时高效、保质保量地完成供油任务。其中在“雪龙2”号交付使用后,今年8月,燃料油上海分公司已为其试航供应1000吨低硫轻质船用燃料油。

5. 船舶极限重心高度

相对于传统船舶,潜艇的模样很奇特。它呈水滴流线造型,像一个圆滚滚的大雪茄,让人觉得很难在水中稳定,总担心它翻转倾覆。

这种担心当然是多余的,实际上不论水上水下,潜艇都有保持平衡的多种绝招。

绝招一、三颗心的完美配合。

船舶在海上航行,浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性是几个重要指标。

浮性是船舶在一定重量的装载下,在水面漂浮保持平衡位置的能力;而稳性是船舶受外力影响倾斜,当外力消失后自动回复原平衡位置的能力,又分横稳性、纵稳性两种。

船舶体型很长,所以纵稳性一般都没问题,重点研究横稳性就行了。船舶倾角小于10度~15度,且上甲板边缘开始进水前的稳性叫小倾角稳性,又称初稳性。

为提高横稳性,船舶揣着好几颗心:重心、浮心、稳心、漂心。这几颗心的相互关系,决定了船舶安全,从设计之初就要做好计算。

船舶左右横摇时排水体积不变,但排水形状不断变化,导致浮力作用点浮心发生移动。不同角度下的浮力指向同一个中心,称之为稳心。稳心与重心的关系,就是船舶稳性的重点,它们之间的距离,叫初稳性高度。

重心低、稳心高时,船舶横摇浮心移向一边与重力形成一对力偶,产生复原力矩将船舶扶正。初稳性高度越大,船舶扶正力矩越大,回复原平衡位置的能力越强.

若船舶超载或其他原因,导致重心迅速提高超过稳心时,船舶横摇就没有复原力矩了,此时就很容易倾覆,所以超载是航行安全的大敌。

在水面航行的潜艇也一样,其本质是一艘密封良好的船,也遵循这个规律,随海浪左右横摇,复原力矩令其自动扶正。

当潜艇下潜时,稳心高度逐渐降低。艏、艉组压载水舱注满水时,潜艇处于半潜航行状态,此时稳心高度很低,复原力矩很小,稍有不慎就会倾覆,是最危险的时刻之一。

当潜艇潜入水下,情况与水面有所不同。因为水线面消失了,所以浮心与稳心重合,初稳性高度变成浮心与重心的距离。

随着压载水舱注水,潜艇重心不断降低;入水体积增大,潜艇浮心也不断升高,最后变成浮心在上、重心在下的情况。此时浮力与重力形成新复原力矩,将潜艇扶正。

潜艇在水面纵倾幅度很小,基本不用考虑。但在水下时,纵倾幅度变大,受很小的影响也能让潜艇纵倾发生很大变化。比如某些潜艇上,一个人从艇艏走到艇尾,都能让潜艇发生1度左右的纵倾。

绝招二、均衡水舱。

为了控制纵倾,潜艇除了艏、舯、艉三组十几个主压载水舱外,还有专门的纵倾均衡水舱和均衡水舱。

通过水泵、中压气和管路在各舱间移注水,调整各水舱水量就能让潜艇保持平衡。

绝招三、艏艉水平舵、方向舵、指挥台围壳。

它们也是控制平衡的重要工具。潜艇在水下航行时,水平舵面产生升力,就像飞机翅膀在空气中产生升力一样。通过精确调整舵面角度,就能精确调控潜艇平衡。

而潜艇方向舵,不但能控制方向,也能辅助调整潜艇左右平衡,性价比还很高。

另外,高大的指挥台围壳像鱼鳍一样,起到垂直舵的作用。潜艇水下高速转弯时离心力很大,搞不好会侧倾翻滚。高大的围壳能对抗侧倾,提高适航性,在潜艇水下平衡中起到重要作用。

综上,这三大绝招结合在一起,就能克服各种横摇纵摇、横倾纵倾问题,也解决了单螺旋桨旋转时产生的扭矩问题,让潜艇在水下又快又稳的航行,实在了不起!

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6. 船舶极限重心

  不对,也许是你听错了。

因为船的浮力即水对船底向上的压力,根据浮沉条件,船漂浮时,受到的浮力等于自身的重力。详解如下:   船舶浮性是指船舶承载后可保持一定浮态的性能.具有在水面上漂浮的能力。船舶浮性是船舶在水中受到水压力的作用,左右两舷的压力相互平衡,船底的压力与船只本身的重量相平衡。船舶在水面上漂浮所以能漂浮,是因为它所受到的重力与浮力作用保持平衡。平衡条件为:一是船舶所受的重力与浮力作用在同一垂直线上;二是船舶排水量,即排开水的重量等于船的全部重量. 船舶承载后可保持一定浮态的性能。漂浮原理和状态: 船在静水中漂浮时受到两个作用力。一个是船舶本身以及所载物品、人员重量引起的重力,方向垂直向下;一个是船外水压力所形成的浮力,方向垂直向上,等于船舶所排开同体积的水的重量,称排水量。船在水面上平衡的条件是:重力等于浮力。

7. 极地船舶设计建造的难点在哪里

第六届中国工业大奖、表彰奖、提名奖企业和项目名单正式发布。中国船舶集团共有2家成员单位、4个项目在本次评选中获奖。他们分别是工业大奖项目:江南造船“雪龙2”号极地科学考察破冰船项目;工业大奖表彰奖企业:七一六所、外高桥造船;工业大奖表彰奖项目:沪东中华23000TEU双燃料集装箱船建造项目;工业大奖提名奖项目:十一所高技术船舶智能制造流水线项目,武汉船机船海工程机电设备研发创新项目。

8. 船舶极限强度

6061铝合金介绍

  属Al-Mg-Si系合金,中等强度,具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向,其焊接性优良,耐蚀性及冷加工性好,是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色,也可涂漆上珐琅,适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu,因而强度高于6063的,但淬火敏感性也比6063高,挤压之后不能实现风淬,需要重新固溶处理和淬火时效,才能获得较高的强度。  

 一、6061铝合金元素   6061铝合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅,具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。   

二、镁铝6061特点   美铝6061-T651是6系合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品;美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点...6061铝合金介绍

  属Al-Mg-Si系合金,中等强度,具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向,其焊接性优良,耐蚀性及冷加工性好,是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色,也可涂漆上珐琅,适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu,因而强度高于6063的,但淬火敏感性也比6063高,挤压之后不能实现风淬,需要重新固溶处理和淬火时效,才能获得较高的强度。  

 一、6061铝合金元素   6061铝合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅,具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。   

二、镁铝6061特点   美铝6061-T651是6系合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品;美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。   主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。   

三、6061典型用途 代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。

6061力学性能

  6061的极限抗拉强度为124 MPa   

受拉屈服强度 55.2 MPa   

延伸率25.0 %   

弹性系数68.9 GPa   

弯曲极限强度228 MPa   

Bearing Yield Strength 103 MPa   

泊松比0.330   

疲劳强度 62.1 MPa

6061热处理工艺

  快速退火:加热温度350~410℃;随材料有效厚度的不同,保温时间在30~120min之间;空气或水冷。2)高温退火:加热温度350~500℃;成品厚度≥6mm时,保温时间为10~30min、<6mm时,热透为止;空气冷。3)低温退火:加热温度150~250℃;保温时间为2~3h;空气或水冷。   温馨提醒您6061铝合金密度为0.0000028

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