7000米载人潜水器将试水

据报道．作为国家载人航天工程“姊妹篇”的7000米载人潜水器有望于今年下半年进行下水深潜试验。     

我国7000米载人潜水器亮相

中国船舶重工集团公司702所研制的世界最大潜深载人潜水器——“7000米载人潜水器”在京首次亮相。“十五”期间．“7000米载人潜水器”被列为国家863计划重大专项。702所研制的“7000米载人潜水器”运用了当前世界上最先进的高新技术，实现载体性能和作业要求的一体化，与世界上现有的载人深潜器相比．具有7000米的最大工作深度和悬停定位能力，可到达世界99．8％的洋底。     

蛟龙号载人潜水器驾驶与操纵训练模拟系统

为了对蛟龙号载人潜水器潜航员及下潜人员开展载人舱内基础操作培训、全流程下潜过程演练和突发情况应急操作培训,本文采用基于高速以太网络的"仿真-反馈"动态实时交互技术将实物、半实物与数字仿真相结合,提出了一套包括蛟龙号仿真本体、数据仿真系统、视景仿真系统、训练教控系统4大子系统的蛟龙号驾驶与操纵训练模拟系统。该系统能够实现蛟龙号本体结构、舱内环境、深海视景、作业流程、故障响应的全功能模拟,能够完成从起吊入水、下潜作业到甲板回收的全流程动态驾驶与操作模拟,达到了大幅降低培训成本,提高培训效率,确保培训安全的目标。该系统能够为我国海洋及其他领域重大装备的特殊人员培训系统开发与建设提供参考借鉴。     

面向任务的载人潜水器人机交互信息结构分析

为构建复杂任务下的载人潜水器人机交互信息结构模型,提高潜器驾驶舱设计人员对潜航员视角下任务信息认知过程的理解,将决策阶梯模型与DEMATEL-ISM方法相结合,提出一种含影响因子的全要素层级结构模型构建方法。以载人潜水器某近底作业为对象,运用决策阶梯模型分析潜航员任务信息需求及处理过程,识别人机交互信息要素及关系。基于DEMATEL计算综合影响矩阵及属性特征值,结合研究目的改进整体影响矩阵阈值计算方法及可达矩阵判别式,得到含影响因子的可达矩阵。通过对抗轮换层级抽取方法,抽取原因-效应属性稳定的层级结构,引入模糊算子对计算影响值骨架矩阵,结合层级结构构建含影响值人机交互信息结构模型。结果表明：研究得到由31项交互信息要素及关系构成的6层有向加权结构模型,并通过方案对比证明所提方法在保证节点完整、优化层级结构及量化要素关系方面的有效性;所得模型明确了人机交互信息要素属性特征、致因关系及致因程度,对复杂任务下基于潜航员认知的人机交互信息处理过程具有较好的解释力,能够为载人潜水器驾驶舱人机交互信息设计提供理论依据。     

载人潜水器舱室空间舒适性复合评估方法

为改善载人潜水器舱室空间舒适性,针对深海载人潜水器强约束条件下舱室空间舒适性特征,提出基于虚拟仿真技术的舱室可视化空间舒适性多源复合评估方法.该方法以虚拟仿真技术为基础,将载人潜水器舱室空间三维数字化数据与潜航员人体数据相结合,构建数字化虚拟仿真模型;以快速相应与评估为标准,将人体舒适性进行分区,并对载人潜水器空间与功能特征进行系统的分析,依托人体生理学特征获取人体舒适性区域特征及空间约束映射,建立7项评估指标;结合6项人因评估工具构建舒适性多源复合评估模型,采用虚拟仿真技术开发空间舒适性可视化评估系统,并通过某型载人潜水器舱室空间优化设计,对舒适性多源复合评估方法和可视化评估原型系统进行可行性验证.研究表明,不同的任务作业姿态严重影响人体舒适性评估的准确性,狭小的舱室空间及舱内设备的布局进一步增大了作业姿态评估的难度.采用空间舒适性复合评估方法能够准确的描述多种姿态下空间舒适性程度,同时多源和可视化的技术特点在一定程度上提升了空间设计方案评估效率以及评估结果的可读性.     

载人潜水器虚拟潜航员作业姿态仿真优化

为减少潜航员在深海复杂环境下的误操作,提高人因可靠性,优化载人潜水器舱室空间是一项非常重要的方法.狭小密闭空间的布局方法是通过建立仿真模拟器来进行系列优化研究与评估.以蛟龙号为例,构建基于多目标博弈下的潜航员作业姿态仿真模型,在虚拟的舱室环境中,多个目标、任务及潜航员的关节姿态、舒适性、平衡性等因素之间进行博弈.根据M...     

人机工效在载人潜水器布局设计中的应用

载人潜水器是一个复杂的人-机-环系统,人机工效设计是载人潜水器布局设计中不可或缺的一个环节,其优劣将直接影响到潜水器运维效率。简述了人机工效学在潜水器的设备布局设计和载人舱内布局设计中的应用。从设备布局设计原则出发,综合考虑载人潜水器稳性、维护性、作业需求、电磁兼容等因素进行设备布局分区,并兼顾可达性及舱外光环境设计。从载人舱开孔参数、舱内设备布局、舱口出入梯及舱内光环境设计等方面,阐述了以人机工效学为导向的舱内布局设计流程。     

深海载人潜水器滚动膜片式压力补偿器研究

使用液压驱动的深海载人潜水器,压力补偿器可消除海水压力对液压系统影响,补偿器内径作为其关键结构参数,其设计长期以来一直依靠经验,为解决此问题,通过数学建模,得到补偿压力波动峰值和补偿膜片内外压差峰值,得出补偿器内径是影响这两者的主要结构参数,其值越大,膜片内外压差峰值越小;结合滚动膜片强度理论,依据滚动膜片内外压差峰值须小于滚动膜片安全工作压力这一准则,得到补偿器内径的边界约束和取值方法,基于补偿器内径这一关键参数,压力补偿器可以实现精确以及可靠性设计,此设计方法在一些深海设备上获得应用,实际应用证明了该方法的可行性和有效性。     

载人潜水器深海作业舱室热舒适性分析

为改善载人潜水器舱室热环境舒适性,采用PMV-PPD(predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied)热舒适性模型,分析了载人潜水器任务过程中舱室热环境与舒适性变化特征.以载人潜水器低纬度海域7 000 m海试任务环境数据为基础,分析了海试下潜过程中8个典型任务阶段的舱室热环境动态变化特征,并获取关键人因数据与环境数据,利用Matlab计算获得任务过程中舱室平均热感觉指数PMV与预计不满意者的百分数PPD,通过对比PMV-PPD线型,研究了过程舱室热舒适性动态特征和分布特征,针对风速和服装热阻两个可控因素进行热舒适性优化分析.研究结果表明:载人潜水器水下任务过程中,舱室PMV值在[-2,+2]之间持续变化;任务前期热舒适性特征为偏热,任务中后期热舒适性热证为偏冷;其中84%任务阶段舱室热舒适性较差,其中79.69%的任务阶段偏冷,16%任务阶段偏热;风速v和服装热阻I_(cl)为密闭舱室调节热舒适性重要影响因素.针对缺少空调系统的载人潜水器,控制热环境阶段保持0.5 m/s左右风速,冷环境阶段提升0.93～1.48服装热阻可有效改善舱室热舒适性.     

我国4500m载人潜水器载人舱球壳完成静水外压试验

<正>由中国船舶重工集团公司第七○二研究所研究设计,中国船舶重工集团公司第七二五研究所制造的4500m载人潜水器Ti80载人舱球壳在七○二所青岛深海装备结构实验室完成静水外压试验考核。Ti80载人舱球壳静水外压试验是我国首个从研究、设计到制造皆自主完成的大深度载人舱球壳的首次压力考核试验,也是我国自主设计研制的90MPa深海超高压环境模拟与检测装置的首次应用试验。国家科学技术部组织     

基于响应面并行子空间设计的载人潜水器优化

为提高载人潜水器的设计效率和综合性能,确定了一型载人潜水器的设计参数,分析了学科与学科、学科与系统之间的关系,完成了基于多学科设计优化思想的载人潜水器学科分解,建立了载人潜水器结构设计矩阵。利用响应面模型建立了艇型与推进、结构等学科的学科分析模型,利用公式建立了其他学科及系统层分析模型。以艇重为目标函数,分别建立了基于响应面并行子空间设计和基于并行子空间优化的载人潜水器优化框架,可实现优化过程中的近似模型更新,以提高求解效率及精度。利用上述2个框架进行了优化求解,结果表明：相比初始方案,并行子空间设计并行子空间设计减重为7.822%、并行子空间优化减重为7.311%,但并行子空间设计在计算精度、求解效率和最优解获取的概率等方面更具有优势。     

人因失效模式、影响及危害性分析

把硬件的故障模式、影响与严重度分析方法和人因失误的机理结合起来，提出了一种新的人因失误分析方法——人因失效模式、影响及危害性分析(HEMECA)．介绍了该方法的研究现状及水平，并主要分析了该方法的实施步骤，主要包括以下八个方面：明确人一机系统的特点、确定人因失效模式清单、分析根本原因、屏障分析、评定人因失效所造成的影响、评价失效等级、提出预防措施和完成HEMECA表。     

“4500米载人潜水器总体集成”课题通过验收

正由中国船舶重工集团有限公司第七〇二研究所牵头组织实施的4500米载人潜水器总体集成课题通过了国家科学技术部组织的验收。该课题突破了钛合金载人舱、超高压海水泵、低噪声推进器、液压源、充油锂电池、浮力材料等关键技术,标志着我国大深度载人     

“蛟龙号”载人潜水器进行3000米级海试

由中国船舶重工集团公司702所等单位研制的“蛟龙号”载人潜水器．在江阴启航．驶向我国南海．进行3000米级海试．书写我国载人深潜新的篇章。     

“4500米载人潜水器Ti80载人球壳制造技术研究”等课题通过验收

正2015年12月1日,"4500m载人潜水器Ti80载人球壳制造技术研究"等3项课题通过验收。据悉,这3项课题属于"十二五"期间国家863计划海洋技术领域启动的"深海潜水器技术与装备"重大项目课题,分别由中国船舶重工集团公司第725研究所、宝鸡钛业股份有限公司承担。其中,宝鸡钛业股份有限公司承担其中2项课题。上述课题所研制的载人舱经过真球度、内径、厚度、静水压力、无     

钢结构施工过程人因失误因素AHP分析

本文深入研究钢结构施工过程人因失误影响因素,利用层次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)对各因素的重要性进行分析,获得相应的权重排序向量。权重排序向量可以在实践中指导人因失误因素的控制,合理分配管理资源,保障钢结构工程整体可靠性。     

共因失效分析基本模型简介

当外部事件能够使两个或多个元件同时性失效时（共因失效发生了）,系统分析就会变得十分复杂：而忽略共因失效时,将导致高估系统的可靠性。因此,共因失效分析就显得十分重要和必要。本文对共因失效定量分析的模型和方法作了简介和评述。     

大亚湾核电站换料大修过程中人因失误及经验反馈

本文介绍了大亚湾核电站换料大修过程中的各类人因失误以及通过对事件根本原因分析后所采取的防范措施。大亚湾核电站认为任何人为失误都不可怕,可怕的是隐瞒失误的事实事相,这可能会导致人因事件的重复发生,或使事故后果更进上步恶化。大亚湾核电站运行经验证明,增加事件透明度,有利于经验反馈工作的开展和防止重大人因事故。     

基于虚拟样机的远程火箭炮故障过程仿真与失效寿命预测

为了能够准确地测量远程火箭炮在各种工况下关重件的载荷谱,真实地反映故障的发生和发展过程,提出了适合于大型复杂系统耦合仿真的协同仿真方案,建立了远程火箭炮完整的虚拟样机,较好地解决了机电液耦合、多碰撞变拓扑等建模难点,并通过台架试验和实装试验验证了虚拟样机的可信性。以同步器磨损失效过程为例,将同步器与啮合齿轮分别制成销试样和盘试样,基于摩擦磨损试验获取典型材料在不同工况下的磨损规律,结合虚拟样机仿真结果,计算其磨损失效寿命,为实现预知维修和精确化保障提供决策依据。     

非坐底式浮力摆波浪能装置运动的特性试验

针对现有的坐底式浮力摆波浪能发电装置维修困难的问题,本文提出一种非坐底式浮力摆波浪能发电装置,并对其运动特性进行试验研究。在将摆板不铰接于海底的情况下,采用1∶4的大比尺制作浮力摆进行试验模型,并在模型底部转轴上安装旋转阻尼器来模拟发电时液压缸的运动阻尼。通过无触点角度传感器来测量不同厚度的模型在不同海况和不同吃水下的运动响应,可以得出结论:浮力摆随着浸没深度增加,固有周期先增大后减小,波浪周期在靠近浮力摆固有周期时,浮力摆运动幅值显著增加;浮力摆在不同的吃水下均可以正常摆动发电,在浮力摆刚浸没水中时其运动幅值最小。