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深遠(yuǎn)海工程裝備與高技術(shù)叢書(shū)潛水器技術(shù)與應(yīng)用
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深遠(yuǎn)海工程裝備與高技術(shù)叢書(shū)潛水器技術(shù)與應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787547841730
- 條形碼：9787547841730 ; 978-7-5478-4173-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>>
深遠(yuǎn)海工程裝備與高技術(shù)叢書(shū)潛水器技術(shù)與應(yīng)用 本書(shū)特色
適讀人群 ：從事潛水器研究或研制人員和工程技術(shù)人員，以及高等院校海洋工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生 （1）本書(shū)具有顯著的原創(chuàng)性、前沿性和科學(xué)性。本書(shū)主要成果來(lái)自于“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器和“彩虹魚(yú)”深潛平臺(tái)。作者作為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)代表曾接受?chē)?guó)家領(lǐng)導(dǎo)人接見(jiàn)，并獲“深潛英雄”稱(chēng)號(hào)。這些內(nèi)容大多屬于原創(chuàng)，大多是未出版過(guò)的內(nèi)容。 （2）作為學(xué)術(shù)專(zhuān)著，系統(tǒng)性強(qiáng)，內(nèi)容全面。本書(shū)力圖全面闡述包括從潛水器大設(shè)計(jì)到應(yīng)用的全過(guò)程。書(shū)中內(nèi)容盡量吸收國(guó)內(nèi)外已有的新研究成果，尤其包含了大量“蛟龍”號(hào)的研究成果。
深遠(yuǎn)海工程裝備與高技術(shù)叢書(shū)潛水器技術(shù)與應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
海洋是生物資源、能源、水資源、礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)基地，是很現(xiàn)實(shí)和有發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略空間。為了更好地開(kāi)發(fā)和利用海洋，滿(mǎn)足我國(guó)對(duì)深海礦產(chǎn)資源調(diào)查、深海綜合調(diào)查研究、深海科學(xué)研究、海洋資源開(kāi)發(fā)和海洋權(quán)益維護(hù)等需求，必須及時(shí)建設(shè)我國(guó)的深海裝備體系，而潛水器是深海運(yùn)載體系很基本的配備。 本書(shū)內(nèi)容力求全面，涵蓋從潛水器的設(shè)計(jì)到應(yīng)用的全過(guò)程，主要內(nèi)容包括潛水器總體設(shè)計(jì)方法、各分系統(tǒng)（控制、推進(jìn)、導(dǎo)航與通信系統(tǒng)，動(dòng)力與配電系統(tǒng)，液壓與作業(yè)工具系統(tǒng)，生命支持系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)與制造、總裝建造、陸上聯(lián)調(diào)、水池試驗(yàn)、焊上試驗(yàn)、潛航員的選拔與培訓(xùn)、潛水器的操作與維護(hù)以及潛水器的應(yīng)用。
深遠(yuǎn)海工程裝備與高技術(shù)叢書(shū)潛水器技術(shù)與應(yīng)用 目錄
第1章潛水器工作的海洋環(huán)境1
1.1海洋的基本分類(lèi)3
1.2海洋資源4
1.3海洋資源開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)6
1.4各類(lèi)海洋環(huán)境7
1.5潛水器設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的海洋環(huán)境要素9
1.6海洋聲學(xué)10
參考文獻(xiàn)11
第2章潛水器的基本知識(shí)13
2.1潛水器的基本概念和分類(lèi)15
2.2潛水器的發(fā)展歷史17
2.2.1早期發(fā)展17
2.2.2載人潛水器的發(fā)展18
2.2.3無(wú)人潛水器的發(fā)展21
2.2.4我國(guó)潛水器的發(fā)展21
2.3潛水器的主要關(guān)鍵技術(shù)23
2.3.1遙控潛水器的主要關(guān)鍵技術(shù)23
2.3.2無(wú)人自治潛水器的主要關(guān)鍵技術(shù)24
2.3.3載人潛水器的主要關(guān)鍵技術(shù)25
2.3.4復(fù)合型潛水器的主要關(guān)鍵技術(shù)27
2.3.5水下滑翔機(jī)的主要關(guān)鍵技術(shù)27
2.3.6深海剖面浮標(biāo)的主要關(guān)鍵技術(shù)28
2.4潛水器的發(fā)展趨勢(shì)31
參考文獻(xiàn)32
第3章潛水器設(shè)計(jì)方法概述35
3.1潛水器設(shè)計(jì)的一般步驟37
3.2潛水器設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)方法39
3.3潛水器設(shè)計(jì)的四要素法42
3.4潛水器設(shè)計(jì)的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法45
3.4.1潛水器多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的必要性45
3.4.2多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本概念及發(fā)展歷史46
3.4.3多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的建模與關(guān)鍵技術(shù)49
3.5潛水器設(shè)計(jì)的可靠性方法53
參考文獻(xiàn)56
第4章載人潛水器的總布置設(shè)計(jì)與總體性能分析59
4.1潛水器的總布置設(shè)計(jì)61
4.2潛水器的總體性能分析64
4.2.1各階段研究任務(wù)65
4.2.2潛水器阻力分析67
4.2.3潛水器操縱性分析71
4.2.4潛水器潛浮運(yùn)動(dòng)分析77
4.2.5潛水器水動(dòng)力外形優(yōu)化80
參考文獻(xiàn)81
第5章潛水器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建造與試驗(yàn)85
5.1結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成87
5.2材料選擇88
5.2.1耐壓殼體材料88
5.2.2觀察窗材料90
5.2.3框架結(jié)構(gòu)材料91
5.2.4輕外殼材料92
5.2.5浮力材料93
5.3耐壓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造93
5.3.1耐壓結(jié)構(gòu)的形式93
5.3.2載人艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)95
5.3.3載人艙球殼加工制造102
5.4觀察窗的設(shè)計(jì)和制造106
5.4.1觀察窗結(jié)構(gòu)分類(lèi)107
5.4.2觀察窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)107
5.5主框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)113
5.5.1主框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素114
5.5.2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算分析118
5.5.3主框架結(jié)構(gòu)的加工制造121
5.6玻璃鋼輕外殼設(shè)計(jì)121
5.6.1玻璃鋼輕外殼結(jié)構(gòu)型式分析與選擇122
5.6.2玻璃鋼輕外殼外載荷和許用應(yīng)力的確定123
5.6.3玻璃鋼輕外殼殼板厚度的計(jì)算126
5.6.4玻璃鋼輕外殼結(jié)構(gòu)碰撞分析129
5.7舾裝設(shè)計(jì)130
5.7.1外部舾裝130
5.7.2載人艙內(nèi)部舾裝131
5.8浮力材料與浮力塊設(shè)計(jì)與制造133
5.8.1浮力塊布置與分塊134
5.8.2浮力塊加工與安裝134
5.9結(jié)構(gòu)試驗(yàn)136
5.9.1耐壓殼體的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)136
5.9.2主框架的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)137
5.9.3觀察窗試驗(yàn)138
5.9.4浮力塊密度測(cè)試和水壓試驗(yàn)139
5.9.5玻璃鋼輕外殼試制樣品的水壓試驗(yàn)140
參考文獻(xiàn)140
第6章潛水器的控制、推進(jìn)、導(dǎo)航與通信145
6.1潛水器控制系統(tǒng)概述147
6.2潛水器控制系統(tǒng)148
6.2.1載人潛水器上的傳感器148
6.2.2載人潛水器上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)149
6.2.3載人潛水器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)149
6.3潛水器推進(jìn)系統(tǒng)154
6.3.1推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則155
6.3.2推進(jìn)系統(tǒng)組成與總體布局156
6.3.3推進(jìn)器設(shè)計(jì)157
6.4潛水器的導(dǎo)航與定位系統(tǒng)162
6.4.1水下導(dǎo)航與定位技術(shù)簡(jiǎn)介162
6.4.2潛水器組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)165
6.4.3潛水器導(dǎo)航傳感器166
6.4.4載人潛水器導(dǎo)航定位系統(tǒng)技術(shù)方案171
6.5潛水器的通信系統(tǒng)172
6.5.1光纖通信172
6.5.2無(wú)線(xiàn)通信173
6.5.3水聲通信174
參考文獻(xiàn)176
第7章潛水器的動(dòng)力與配電177
7.1潛水器的動(dòng)力系統(tǒng)概述179
7.2潛水器用蓄電池的選擇與設(shè)計(jì)180
7.2.1潛水器用蓄電池類(lèi)型180
7.2.2國(guó)內(nèi)外知名潛水器電池系統(tǒng)184
7.2.3“彩虹魚(yú)”號(hào)11000米級(jí)載人潛水器電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)187
7.3潛水器的配電190
7.3.1母船供電潛水器的配電190
7.3.2蓄電池供電的潛水器配電193
7.3.3漏水和絕緣監(jiān)測(cè)196
7.3.4水密電纜及水密接插件196
7.3.5充油接線(xiàn)箱197
7.3.6潛水器的布線(xiàn)197
參考文獻(xiàn)198
第8章潛水器的液壓與作業(yè)工具系統(tǒng)201
8.1潛水器的液壓系統(tǒng)203
8.1.1潛水器液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)203
8.1.2潛水器液壓系統(tǒng)的組成206
8.1.3潛水器液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)208
8.1.4液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)集成、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和聯(lián)調(diào)213
8.1.5典型潛水器液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介213
8.2潛水器的作業(yè)工具220
8.2.1潛水器的機(jī)械手223
8.2.2熱液取樣器239
8.2.3沉積物取樣器242
8.2.4鈷結(jié)殼取芯器243
參考文獻(xiàn)244
第9章載人潛水器的生命支持系統(tǒng)247
9.1生命支持系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)和性能要求249
9.2生命支持系統(tǒng)的組成和工作原理250
9.3生命支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)253
9.4生命支持系統(tǒng)的建造情況255
9.5生命支持系統(tǒng)的運(yùn)行考核情況258
9.6生命支持系統(tǒng)的操作使用260
參考文獻(xiàn)262
第10章潛水器的總裝建造陸上聯(lián)調(diào)與水池試驗(yàn)263
10.1總裝建造265
10.1.1總裝建造的目的和基本要求265
10.1.2總裝建造的工作原則和工作內(nèi)容268
10.1.3總裝過(guò)程中的質(zhì)量控制和安全保障268
10.1.4安裝項(xiàng)目的檢查驗(yàn)收270
10.1.5潛水器部件、設(shè)備的稱(chēng)重271
10.2陸上聯(lián)調(diào)271
10.2.1陸上聯(lián)調(diào)的目的和基本要求271
10.2.2陸上聯(lián)調(diào)的主要內(nèi)容272
10.2.3陸上聯(lián)調(diào)的檢測(cè)277
10.3水池試驗(yàn)278
10.3.1水池試驗(yàn)的目的和基本要求278
10.3.2水池試驗(yàn)的主要內(nèi)容279
10.3.3水池試驗(yàn)過(guò)程中的質(zhì)量控制和安全保障284
參考文獻(xiàn)284
第11章潛水器的海上試驗(yàn)285
11.1海上試驗(yàn)大綱的編寫(xiě)原則287
11.2海上試驗(yàn)前的準(zhǔn)備288
11.3海上試驗(yàn)過(guò)程289
11.4海上試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)特別注意的安全事項(xiàng)290
11.5編制應(yīng)急預(yù)案列表292
參考文獻(xiàn)301
第12章載人潛水器潛航員的選拔與培訓(xùn)303
12.1國(guó)外潛航員選拔與培訓(xùn)的情況305
12.2潛航員選拔的一般要求306
12.3潛航員培訓(xùn)的基本內(nèi)容309
12.4潛航員的考核312
參考文獻(xiàn)313
第13章潛水器的操作與維護(hù)315
13.1潛水器正常操作步驟317
13.2潛水器下潛前的準(zhǔn)備318
13.3潛水器運(yùn)行過(guò)程中可能的故障及一般處理原則319
13.4潛水器的維護(hù)保養(yǎng)326
13.5潛水器的應(yīng)用操作規(guī)程329
參考文獻(xiàn)329
第14章潛水器的應(yīng)用331
14.1海洋資源勘探333
14.2海洋科學(xué)研究336
14.3海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)341
14.4深海打撈救援343
14.5海洋軍事應(yīng)用345
14.6考古、水下觀光旅游與水下電影拍攝346
14.7潛水器作業(yè)中的主要工具348
參考文獻(xiàn)350
附錄“蛟龍”號(hào)應(yīng)用操作規(guī)程355
展開(kāi)全部
深遠(yuǎn)海工程裝備與高技術(shù)叢書(shū)潛水器技術(shù)與應(yīng)用 作者簡(jiǎn)介
崔維成，1963年生，江蘇海門(mén)人，“全國(guó)優(yōu)秀科技工作者”（2010）。2013年5月17日作為“蛟龍”號(hào)研制和海試團(tuán)隊(duì)的代表受到黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的接見(jiàn)，并在隨后的表彰大會(huì)上獲頒“載人深潛英雄”勛章和證書(shū)。2016年被《自然》雜志評(píng)為“中國(guó)十大科學(xué)之星”。1986年清華大學(xué)固體力學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)士，1990年英國(guó)布里斯托大學(xué)結(jié)構(gòu)可靠性專(zhuān)業(yè)博士。1993年2月回國(guó)，被中國(guó)船舶科學(xué)研究中心聘為高級(jí)工程師和碩士生導(dǎo)師，1995年晉升為研究員和博士生導(dǎo)師，1999年擔(dān)任上海交通大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院副院長(zhǎng)。2002年被中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司黨組任命為中國(guó)船舶科學(xué)研究中心所長(zhǎng)，并擔(dān)任了“蛟龍”號(hào)總體與集成項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，副總設(shè)計(jì)師。2013年加盟上海海洋大學(xué)，在國(guó)內(nèi)高校中創(chuàng)立深淵科學(xué)與技術(shù)研究中心，首次引入“國(guó)家支持+民間投入”“科學(xué)家+企業(yè)家”的產(chǎn)學(xué)研合作新模式，發(fā)起“彩虹魚(yú)挑戰(zhàn)深淵極限”的項(xiàng)目，目標(biāo)是研制出包括全海深載人/無(wú)人潛水器構(gòu)成的深淵科學(xué)技術(shù)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，攀登世界載人技術(shù)的高峰，同時(shí)為填補(bǔ)我國(guó)深淵科學(xué)的空白作出自己的積極貢獻(xiàn)。現(xiàn)已全職加入西湖大學(xué)，受聘為深海技術(shù)講席教授并擔(dān)任西湖大學(xué)-上海海洋大學(xué)聯(lián)合深淵科學(xué)技術(shù)研究中心主任。崔維成教授課題組主要開(kāi)展深海裝備的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法研究和深海裝備研制，如載人/無(wú)人潛水器、著陸器/浮標(biāo)的研制、機(jī)械手/推進(jìn)器/高壓海水泵/水下攝像機(jī)等重要部件的研制、金屬材料/有機(jī)玻璃材料/固體浮力材料破壞機(jī)理及強(qiáng)度預(yù)報(bào)方法研究等。2013年起作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人牽頭研制“深淵科學(xué)技術(shù)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”，目前已經(jīng)進(jìn)行到一半左右，計(jì)劃在未來(lái)5年全部建成。在海洋結(jié)構(gòu)物極限強(qiáng)度分析方法、疲勞壽命預(yù)報(bào)方法、多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法及其在潛水器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用等領(lǐng)域，有創(chuàng)新性成果。已在SCI和EI雜志上發(fā)表論文共計(jì)300余篇，名列2017年Elsevier海洋工程領(lǐng)域“中國(guó)高被引學(xué)者”榜單之首。因在“蛟龍”號(hào)載人潛水器研制項(xiàng)目上的突出貢獻(xiàn)，2013年獲國(guó)際海洋裝備展覽會(huì)杰出成就獎(jiǎng) （Oceanology International 2013 Award for achievement in manned submersible technology）2014年獲“Blancpain寶珀漢斯·哈斯五十噚大獎(jiǎng)”，是亞洲地區(qū)獲獎(jiǎng)的D一人。2016年被《自然》雜志評(píng)為“中國(guó)十大科技之星”。2017年被評(píng)為首屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先人才獎(jiǎng)狀。現(xiàn)擔(dān)任五本國(guó)際期刊編委。
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