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原文传递翻扣船水下救助训练模拟舱设计

论文题名：	翻扣船水下救助训练模拟舱设计
关键词：	翻扣船;水下救助模拟舱;符拉索夫曲线;姿态采集
摘要：	随着海洋渔业和运输业的蓬勃发展，海上险情事故也明显增多。船舶由于风浪、碰撞、配载失衡等原因发生翻扣是一种常见的海上险情，在众多险情事故中，船舶翻扣是最难实施有效救助的险情之一。近年海上救助事件中大型船舶的救助比例在下降，而渔船等小型船舶的救助比例在上升。小型船舶翻扣事故往往是突发的，船上人员来不及逃离，船舶漂浮在水面，而被困在舱室内，低温、窒息、溺水等危险随时可能夺去他们的生命，同时救援人员在实施救助的过程中同样面临着危险，因此本文设计一种翻扣船水下救助训练模拟舱，模拟翻扣船的环境，为潜水员水下救助提供训练，能更加高效的处理翻扣船事故，安全快速的救助被困人员。本文进行了翻扣船水下救助模拟舱的设计，希望模拟舱能够具备良好的实用性、适用性与可拓展性，能够尽量模拟、还原真实情况。让救助人员在实验室，条件变量可控的环境下进行专项的救助训练，希望借助该模拟舱对救助人员进行专业训练，积累经验，提高救援技能，增加翻扣渔船被困人员的获救成功率。主要工作内容如下：　　（1）通过港口以及救助局调研，确定设计一种符合实际情况的翻扣船水下救助训练模拟舱，具有一定的自浮性，并且对于救助过程当中的重点及难点部分可以针对性的进行训练。针对进舱搜寻的各个环节，强化训练舱的各项功能，为贴近实战，训练模拟舱在满足基本训练功能的基础上，还能模拟各类突发情况，例如：翻扣船倾覆、突然下沉、出舱通道堵塞、潜水员渔网缠绕等情况；对模拟舱结构强度进行校核，保证训练安全。　　（2）采用符拉索夫曲线的方法，计算浮心位置，建立翻扣船水下救助训练模拟舱在水中漂浮姿态的数学模型，解决如何计算翻扣船水下救助训练模拟舱在水中到达目标姿态所需的各密闭舱室内部气体压力的问题。完成翻扣船水下救助训练模拟舱控制与姿态采集系统的设计搭建，基于模拟舱的水中漂浮姿态模型，通过实验来测试模拟舱的姿态变换，验证模拟舱姿态变换的横倾角度以及纵倾角度和舱室内部气压的数学模型。　　（3）结合大连海事大学救捞水池实验室，设计了模拟舱在实验室的使用方法以及训练科目；利用3DMAX和Virtools实现救援路线的虚拟交互动画，使得学员们可以通过电脑进行虚拟训练，在实际训练之前更加清晰的掌握水下救助的难点和要点，达到更好的训练效果。
作者：	黄威然
专业：	船舶与海洋工程
导师：	王海涛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2021