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轻型护卫舰的模块化设计方法研究

作　者: 王玉娟
导　师: 郎济才
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 轻型护卫舰模块化设计全寿期在航率效费分析
分类号: U674.774
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 42次
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内容摘要

轻型护卫舰具有相当高的效费比,在经济廉价的同时保持了一定的作战能力。为了使其根据作战任务的不同,可以灵活的更换不同的作战武器系统,从而扩大其作战范围。所以对轻型护卫舰进行模块化设计。模块化的主要目的是以尽可能少种类和数量的模块组成尽可能多种类、规格的舰船,即以最小的成本满足海军的各种不同需求。本文在研究舰船模块化设计方法的基础上,总结归纳出模块化设计与传统设计方法、舰船模块化设计与普通船舶模块化设计、轻型护卫舰的模块化设计与舰船模块化设计之间的区别。并结合轻型护卫舰的特点对轻型护卫舰进行模块化设计,对轻型护卫舰进行了功能模块划分,提出了模块划分原则、一般步骤及一般设计流程。同时,以轻型护卫舰的武器模块为例进行详细的功能划分,并进一步提出了轻型护卫舰舰炮武器模块划分的角度和原则,并对其舰炮武器模块进行了系统划分、选型及设计。另外,在模块化舰船的基础上,对比了不同舰船模块之间的效费分析,还总结出模块化对舰船总体布置、结构设计、电力负荷、系统容量设计、作战系统设计的影响及要求。轻型护卫舰模块化设计缩短了轻型护卫舰建造的时间,降低轻型护卫舰全寿期的费用,提高了轻型护卫舰的在航率。同时,也有利于轻型护卫舰的技术更新,降低了轻型护卫舰的维修成本。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-14
  1.1 课题的研究背景  10
  1.2 课题研究的目的和意义  10-11
  1.3 国内外的研究现状  11-12
  1.4 课题的研究内容  12-14
第2章轻型护卫舰的特点  14-21
  2.1 轻型护卫舰的特点  14-15
  2.2 轻型护卫舰的限制因素  15-16
  2.3 轻型护卫舰设计的一般倾向和设计趋势  16-20
  2.4 本章小结  20-21
第3章模块及模块化的概念  21-35
  3.1 模块及模块化的基本概念  21-28
    3.1.1 模块的定义及特点  21-22
    3.1.2 模块的分类  22-25
    3.1.3 模块化的定义  25-26
    3.1.4 模块化过程的特点  26-27
    3.1.5 模块化设计  27-28
  3.2 模块化总体设计流程  28-32
    3.2.1 模块化系统(总体)设计  29
    3.2.2 模块化系统(总体)设计流程  29-32
  3.3 模块化设计与传统设计方法的区别  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章轻型护卫舰的模块化设计  35-44
  4.1 轻型护卫舰模块化设计基本概念  35
  4.2 轻型护卫舰模块划分的步骤  35-38
    4.2.1 需求调查分析  36-37
    4.2.2 参数范围分析与系列型谱的确定  37-38
    4.2.3 基型设计  38
    4.2.4 变型设计  38
  4.3 轻型护卫舰模块化的特点  38-40
  4.4 舰船模块化设计与普通船模块化设计的区别  40-42
  4.5 轻型护卫舰的模块化与舰船模块化的区别  42-43
  4.6 本章小结  43-44
第5章轻型护卫舰的功能模块  44-73
  5.1 轻型护卫舰的功能模块划分  44-45
  5.2 居住舱室模块化  45
  5.3 武器系统的模块化  45-69
    5.3.1 舰炮武器系统功能模块  45-57
    5.3.2 舰空导弹武器系统功能模块  57-58
    5.3.3 反潜模块  58-59
    5.3.4 反水雷模块  59
    5.3.5 反舰导弹武器系统功能模块  59-60
    5.3.6 雷达系统功能模块  60
    5.3.7 武器系统模块化对总体设计的要求  60-61
    5.3.8 西方国家海军的舰船武器模块尺度  61-63
    5.3.9 武器系统模块化后对总体设计的影响  63-69
  5.4 舰载平台的模块化  69
  5.5 自动化系统模块化  69-71
  5.6 机电装置模块化  71-72
    5.6.1 燃油处理系统模块  71-72
    5.6.2 空调系统模块  72
  5.7 本章小结  72-73
第6章模块化设计对轻型护卫舰的影响  73-95
  6.1 舰艇的功能模块与平台技术集成  73-76
  6.2 舰船模块化的效费分析  76-89
    6.2.1 方法与模型  76-77
    6.2.2 相关的数据  77-81
    6.2.3 各类模块应用的费效分析  81-85
    6.2.4 不同模块化的费效分析  85-89
  6.3 对舰体总布置的影响  89-91
    6.3.1 功能分区和区域分区  90
    6.3.2 舱室划分和容积裕度  90
    6.3.3 舰船性能设计的要求  90-91
  6.4 舰船结构设计的要求  91-92
    6.4.1 各功能模块吊装开口对局部强度和刚度的影响  91
    6.4.2 甲板吊装开口对总纵强度的影响  91
    6.4.3 结构及基座的振动和强度的影响  91-92
  6.5 电力负荷的设计的影响  92
    6.5.1 实行分舱独立的区域配电设计  92
    6.5.2 对功能模块进行配电的标准接口装置的影响  92
  6.6 对船舶系统设计的影响  92-93
    6.6.1 系统容量设计影响  92-93
    6.6.2 实行分舱独立的空调通风系统设计  93
    6.6.3 实行分舱独立的损管、消防等系统设计  93
    6.6.4 对功能模块进行空调通风等的标准接口装置要求  93
  6.7 对舰船作战系统设计的影响  93-94
    6.7.1 系统结构要求  94
    6.7.2 信息传输接口装置要求  94
  6.8 本章小结  94-95
结论  95-96
参考文献  96-99
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  99-100
致谢  100

轻型护卫舰的模块化设计方法研究

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