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原文传递半埋雷打捞装置关键技术研究

论文题名：	半埋雷打捞装置关键技术研究
关键词：	半埋雷打捞;伺服阀控系统;数值模拟;深潜器;鱼雷打捞
摘要：	半埋雷打捞装置是针对插入水底中鱼雷的打捞回收而开展的研究项目。主要任务是研制一种能清除鱼雷体周围泥土并能将鱼雷可靠回收出水面的装置。半埋雷打捞装置由捞雷潜器机械手携带放入到鱼雷体上，打捞装置本体先打开夹住鱼雷，本体自锁后，通过导向罩进入鱼雷体，由潜器通知水面母船，水面母船上的捞雷控制器开始控制打捞装置作业。原中国船舶工业总公司92年下达的船总计(92)1934号文件“关于下达750试验场《Ⅱ型深潜器》设计任务书的通知”，其中包括半埋雷打捞与全埋雷探测的研制任务。依据该文件的精神半埋雷捞雷装置的研制任务由哈尔滨工程大学(原哈尔滨船舶工程学院)承担，并签定了“半埋雷捞雷装置研制合同”。新课题改进方案的主要研究内容为：半埋雷打捞新装置的机械本体及其优化、水射流切割泥土机理分析、驱动系统等关键技术，并进行实验研究，验证理论。介绍了鱼雷打捞及相关技术领域的国内外发展概况，阐述了半埋雷打捞装置的国内外研究和发展情况。通过对已有半埋雷打捞装置的了解、分析，提出了半埋雷打捞新装置的研究内容。根据对半埋雷打捞装置的要求和装置应具备的功能，对半埋雷打捞装置的机械本体进行了设计。设计了由本体开合机构、爬行进给机构、喷嘴摆动机构和夹紧机构等组成的半埋雷打捞装置的本体结构。确定了爬行进给机构的夹紧爪的夹紧力，对夹紧爪和雷体接触部分的外轮廓线进行优化，确保雷体均匀承载，避免鱼雷体的破坏。为了使水射流能够有效切割鱼雷体周围泥土，介绍了水射流冲击的基础理论。在水射流流场数值模拟的基础上，对淹没中心喷嘴冲击射流流场的特性和压力分布规律进行了研究。确定了水射流切削亚粘土的射流压力，以及将切削下的粘土形成的泥浆带走所需的流体流量。并在此基础上计算了水射流系统的功率和水射流的反冲力。设计了半埋雷打捞装置液压控制系统，确定了液压系统动力源的主要参数。进行了喷嘴摆动机构液压伺服系统的方案研究，通过对喷嘴摆动机构各部分控制模型的分析，建立了整体控制模型。并对其主要性能进行了仿真分析、校正。搭建水射流切削实验系统，研究了在不同水射流压力、喷嘴直径、喷嘴摆动速度下，水射流切割泥土的性能。利用线性回归方法，确定了水射流切割泥土的各参数的相互关系。新型打捞装置的研制，将使鱼雷的回收工作前进一步，同时也节约了大量经费。同时，鱼雷有许多燃料是有毒的，如果鱼雷长期埋在水底对湖底会造成环境污染，使周围生态平衡遭到破坏，具有一定的社会效益。
作者：	周到
专业：	机械设计及理论
导师：	孟庆鑫
授予学位：	博士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文