第一篇:論創新型船舶與海洋工程專業人才培養
論創新型船舶與海洋工程專業人才培養
摘 要:為實現我國成為世界造船強國的目標,培養創新型船舶與海洋工程專業人才成為必不可少的條件之一。結合武漢理工大學船舶與海洋工程專業在創新型人才培養方面的經驗,探討創新型船舶與海洋工程專業人才的培養的途徑。關鍵詞:船舶與海洋工程;創新型;人才培養
高等教育的根本任務是為國家培養優秀人才特別是拔尖創新人才,高等學校是培養創新型人才的重要基地。培養拔尖創新人才,首先要創新教育觀念和人才培養模式[1]。人才培養模式是根據人才培養目標和質量標準而設計的知識、能力和素質的結構,以及實現這種結構的方式。目前, 我國許多高校根據自身的實際情況和特點已將創新教育理念貫穿于人才培養的全過程。近年來, 隨著國家打造世界造船強國戰略目標的確立,探討如何培養創新型船舶與海洋工程專業人才、提高培養人才質量,已成為實現這一目標的基礎。創新型船舶與海洋工程專業人才培養的意義
現代高等教育的一個顯著特征就是強調培養創造性思維,著力于培養大學生的創業意識和創業能力。所謂創新型人才通常是指具有創新意識和創新能力的人才,他們是一群能根據一定目標, 運用所掌握的一切知識和信息創造出某種新穎的、獨特的、有社會價值、經濟價值和個人價值的有形或無形產品的人[2]。傳統人才培養大多注重掌握專業理論知識, 而較少考慮學生的實踐動手能力和創新意識、創新能力的培養,造成學生畢業后適應社會較為被動。這與社會的發展已經不相適應,且與高等教育的本質要求不相吻合。船舶與海洋工程專業的特點就是要求學生既要具有一定的專業理論知識,又要有較強的動手實踐能力。僅僅注重專業理論知識的教育難以培養出優秀的人才。為適應加入WTO后的新形勢及國際競爭, 振興有中國特色的船舶工業事業,造就國內一流的人才隊伍成為首要因素。目前我國船舶工業除了依賴勞動力豐富和成本相對較低的優勢外,更需要在主流船型的設計領域打造具有國際競爭力的中國品牌,在高新技術領域的設計有所創新,提高船舶配套設備國產比率,擺脫依賴進口的局面。這些都需要一大批創新型船舶與海洋工程專業優秀人才來共同完成,這種需求也決定了我們要調整船舶與海洋工程專業高等教育的培養目標。實現船舶與海洋工程專業人才培養模式的創新,是當前改革的一項重要任務。創新型船舶與海洋工程專業人才培養途徑探討
要培養創新型船舶與海洋工程專業人才,使學生具備創新意識、創新心理及創新能力,需對現有培養計劃、教學內容、教學方式及師資隊伍建設進行改革,以適應創新型人才培養的需求。師資隊伍建設創新型人才的培養首先需要有創新型的師資隊伍。師資隊伍建設是培養創新型人才的核心, 也是船舶與海洋工程專業建設的關鍵。建設一支年齡結構合理、學歷層次高、創新能力強的師資隊伍是實現創新型船舶與海洋工程專業人才培養的前提。可通過大力引進高水平專業人才,構建學科方向優勢人才群;重點培養和全面提高相結合, 造就一批學術水平高,在專業領域影響大的學科帶頭人和學術骨干。此外,通過教師進修、學位學習和出國訪問等不同的途徑提高
教師隊伍的基本素質和職責意識;積極研究教學規律,改進教學手段,確保知識傳授手段的有效性、科學性和先進性,保證學生具有良好的師資條件。2.2 教學計劃及課程體系的完善教學計劃及課程體系設置是否合理化是培養創新型人才的重要保障條件之一。社會需要和個人興趣是國外大學培養創新型人才的課程內容選擇的重要依據。因此,要以可持續發展的戰略眼光,分析和預測船舶與海洋工程專業人才需求特點,服從社會需求變化,對教學計劃進行動態調整和優化,提高辦學質量。經過多年建設,武漢理工大學船舶與海洋工程專業教學體系得到進一步整合與優化,在具備普通工科專業特點的同時,兼顧本專業的行業特色,從加強基礎理論、拓寬專業知識領域、提高綜合素質的培養要求出發,形成了由公共基礎模塊、專業基礎模塊、專業模塊、實踐應用教學模塊等組成的完整課程體系。2.3 教學手段國外大學在構建創新型人才培養體系時,較偏重于啟發式教學,為學生積極營造獨立思考、自立研究的學術平臺。哈佛大學前校長博克曾經指出:在大學,最明顯的需要是停止對傳授固定知識的強調,轉而強調培養學生不斷獲取知識和理解知識的能力。這個轉變意味著更加強調學術研究的基本方法,強調論述和演講以及掌握基本語言的方法,掌握這些方法是獲得大量知識的途徑。武漢理工大學船舶與海洋工程專業多年來一直探索教學方式和方法和改革,鼓勵多樣化教學, 積極開發多媒體課件,利用多媒體教學、雙語教學等形式更新課堂授課方式。通過開展社會調查、開辦交通大講堂、各類學科競賽和科技活動等多種形式,如“南華杯”新概念船海工程設計大賽、交通科技文化節等,拓展學生知識面,激發廣大學生專業學習熱情,啟發創新思維。
2.4 加強實踐環節,培養創新能力創新型人才的培養離不開課內理論知識的傳授,更離不開課外嚴格的科研、實踐能力訓練。理論與實踐相結合船是舶與海洋工程專業的特點, 因此加強學生實踐能力的訓練是培養創新型船舶與海洋工程專業人才的重要保障。武漢理工大學船舶與海洋工程專業主要通過以下途徑實現強化學生實踐能力的培養。1)實驗教學。圍繞整合本科教學實驗資源, 增加設計性、綜合性實驗的比例、提高學生動手和創新能力等核心內容進行,分為專業基礎實驗、專業綜合實驗、創新能力拓展訓練3大類,并精心編制相應的實驗教學大綱,充分體現綜合性、設計性實驗的優勢。在加強專業實驗室建設的同時,建設了一批校內外實訓實習基地,為培養學生動手能力及創新能力提供硬件支撐。2)專業實習。根據造船企業生產需求和實際接待條件和方式,采用實地和模擬實習相結合的方式完成專業實習環節。在專業實習周期中, 安排了學生到大型造船廠實習和校內虛擬實習兩大實習環節。目前本專業與國內一流造船企業如上海滬東中華集團、上海外高橋造船有限公司、文沖船廠等單位簽訂了有關校外實習基地協議;校內建有虛擬實習的平臺。3)畢業設計。探索用不同的方式改革畢業設計,對同類型畢業設計組建畢業設計指導小組, 制定畢業設計指導書,統一指導標準、設計工作量和設計深度,集體指導學生高質量完成畢業設計。根據本專業的行業特點,除要求畢業設計選題必須結合生產實際外,每年還選擇部分學生結合教師的科研項目進行畢業設計,提高學生的團隊協作和科研能力。另外,根據用人單位需求,將部分畢業學生送往設計、研究單位結合實際項目進行畢業設計,并聘請這些單位有豐富經驗的工程師作為畢業設計指導教師,取得了良好效果。3 結束語創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。創新型人才的培養既是社經濟發展的需要,也是高等教育生存與發展的基礎。培養創新
型船舶與海洋工程專業人才是實現我國成為造船強國所必需。對創新型船舶與海洋工程專業人才的培養,除了要求師資建設要適應這一新形勢外,更重要的是應將學生創新精神和實踐能力的培養貫穿于整個教學計劃、教學手段、理論教學、實踐教學的全過程,使學生的綜合能力得到極大提高,從而為國家培養大批優秀的船舶與海洋工程專業人才。
第二篇:2016sjtu船舶與海洋工程專業人才培養方案 (改)
船舶與海洋工程專業人才培養方案
一、培養目標與規格
配合我國建設海洋強國的國家戰略目標,滿足船舶與海洋工程、海洋能源與資源開發利用、海防現代化建設對本專業人才培養的要求,適應世界海洋產業及船舶工業的發展趨勢,用嚴謹和有效的教學計劃培養和教育本專業的學術,使他們成為船舶與海洋工程領域里具有國際視野的科研和管理高級人才。
培養目標與方向以創新型國家建設及國家經濟與社會發展的需求、經濟全球化、發展中國制造業和現代服務業對高端海洋工程創新型人才等需求為導向;貫徹“面向現代化,面向世界,面向未來”的教育精神;落實十八大提出的“提高海洋資源開發能力,發展海洋經濟,保護生態環境,堅決維護國家海洋權益,建設海洋強國”的發展戰略;在加強數理基礎的基礎上,努力提高學生的文化素質和道德修養。遵循“打好扎實的理論基礎、培養實踐和創新能力、拓寬專業且反映學科特點”的原則;注重知識傳授、能力培養與素質養成三位一體。
本專業設船舶與海洋工程和輪機工程兩個培養方向。給學生全面而扎實的專業培養和教育,使他們具備在全球社會、經濟、環境的范疇中規劃船舶與海洋工程或輪機工程項目的意識,具備用扎實的數、理和工程學知識,進行產品設計開發的能力和解決實際問題的能力,并具備終生學習、主動適應學科發展和滲入其他學科領域的意識和能力,使他們作為現代科學工程技術和管理的引領者,長期為船舶與海洋工程及輪機工程的相關產業、學術界和政府職能部門服務。
二、規范與要求
A.知識框架
A1文學、歷史、哲學、藝術等的基本知識 A1.1科學發展史知識 A1.2政治經濟學知識 A1.3哲學知識 A1.4法律知識
A1.5馬列主義知識(資本論等)
A1.6中國特色社會主義理論知識(矛盾論、實踐論等)A2社會科學學科的研究方法入門知識 A2.1心理學基本知識 A2.2行為科學基本知識 A2.3社會統計學方法 A2.4社會科學實驗方法
A3自然科學與工程技術的基礎知識和前沿知識 A3.1計算機基本知識 A3.2生命科學前沿知識 A3.3信息科學前沿知識 A3.4新材料新能源知識 A4數學或邏輯學的基礎知識 A5船舶與海洋工程專業領域內系統的核心知識 A5.1自然科學基礎
A5.1.1數學、物理、化學知識
A5.1.2力學:理論力學、材料力學、流體力學 A5.2學科基礎知識
A5.2.1電類知識:電工與電子、自動化與控制、計算機程序設計 A5.2.2機械類基礎知識:工程圖學、機械原理 A5.2.3經濟與管理類:系統工程、工程經濟學
A5.3船舶與海洋工程專業知識
A5.3.1核心知識:船舶與海洋工程計算分析、設計、制造和管理
A5.3.2拓展知識:船舶與海洋工程或輪機工程試驗的基本知識、方法和規程
B.能力要求
B1 清晰思考和用語言文字準確表達的能力
B1.1用船舶與海洋工程或輪機工程方法描述問題的能力 B1.2培訓能力 B1.3 演講能力 B1.4 應用多媒體能力 B1.5 科技寫作能力 B1.6 說服能力
B2 發現、分析和解決問題的能力 B2.1發現系統瓶頸的能力 B2.2 需求分析能力
B2.3 應用基礎船舶與海洋工程或輪機工程方法能力 B2.4 建模能力 B2.5 計算機應用能力 B2.6 數據統計分析能力 B2.7 算法設計與分析能力 B2.8 仿真實驗能力 B2.9 評價能力
B3 批判性思考和創造性工作的能力 B3.1發現系統瓶頸的能力 B2.2 需求分析能力
B2.3 應用基礎船舶與海洋工程或輪機工程方法能力 B2.4 建模能力 B2.5 計算機應用能力 B2.6 數據統計分析能力 B2.7 算法設計與分析能力 B2.8 仿真實驗能力 B2.9 評價能力
B4 與不同類型的人合作共事的能力
B4.1與不同類型專業工程師與技術人員的工作與整合能力 B4.2 團隊合作(領導與被領導)能力 B4.3 不同國家與文化背景合作共事的能力 B4.4 說服與動員領導能力 B5 對文學藝術作品的初步審美能力
B5.1能夠理解中國儒家、道家等傳統文化與哲學思想(中庸、和諧、人性); B5.2 對結構物美學鑒賞能力; B5.3 對于繪畫作品鑒賞能力; B5.4 對于影視作品的鑒賞能力; B5.5 對于音樂作品的鑒賞能力 B6 至少一種外語的應用能力 B6.1有效的英語表達能力 B6.2 英語的溝通能力
B6.3 用英文從事專業工作的能力 B7 終生學習的能力 B7.1面向問題的學習能力 B7.2有效發現與獲取知識的能力 B7.3 網絡學習的能力
B7.4 對新知識的洞察與敏感性分析 B7.5 博覽群書的能力 B8 組織管理能力 B8.1說服與感染能力 B8.2 妥協與讓步能力 B8.3 統籌與協調能力 B8.4 求同存異與整合能力 B8.5 計劃與執行能力 C.素質要求
C1 志存高遠、意志堅強
C1.1有志于學習與掌握船舶與海洋工程或輪機工程知識,造福于社會與全人類; C1.2 具有遠大的抱負; C1.3 大氣與大度; C1.4 強列的責任感; C1.5 能夠經受挫折與失敗 C2 刻苦務實、精勤進取 C2.1甘于做具體工作 C2.2 高度負責、不放過細節 C2.3 追求卓越的精神 C3 身心和諧、視野開闊
C3.1了解國內船舶與海洋工程或輪機工程歷史現狀、及發展趨勢; C3.2 了解科技前沿 C3.3 具有較寬的國際視野; C3.4 能夠理解與包容不同文化; C3.5 能夠聽得進不同意見甚至被誤解;C3.6 尊重別人;
C3.7 善于從失敗中總結經驗教訓; C3.8 能夠從錯綜復雜中理出頭緒 C4 思維敏捷、樂于創新 C4.1 滿足于現狀,持續改善 C4.2 不墨守陳規,勤于思考 C4.3 5W1H C4.4 對新事物的敏感性
三、課程體系構成
1.通識教育課程(39學分)
通識教育課程由三部分組成,即公共課程、通識教育核心課程和通識教育實踐活動,共39學分。公共課程含思想政治類課程、英語、體育等25學分;通識核心課程共12學分,包括人文學科、社會科學、自然科學、工程科學與技術;通識教育實踐活動2學分。
2.基礎教學課程(46.5學分)基礎教學課程是本專業船舶與海洋工程和輪機工程兩個專業方向都相同的必修課程,包括高等數學、工程圖學、大學物理、線性代數、理論力學、材料力學、電工與電子技術、工程經濟學、概率統計、系統工程、數理方法和船舶與海洋工程導論。
3.專業核心課程(船舶37學分/輪機31學分)
專業核心課程是船舶與海洋工程或輪機工程方向的必修課,其中船舶與海洋工程方向是37學分,包括船舶流體力學、船舶原理、船舶結構力學、船舶動力系統、船舶設計原理等必修課程。輪機工程師31學分,包括流體力學、工程熱力學、傳熱學、船舶原理與結構、船舶構造與制圖、船舶主機、船舶動力裝置、動力機械測試技術、船舶動力裝置控制理論及輪機自動化等課程。
4.專業選修課程(18學分)
專業選修課至少修滿18學分,并建議兩個方向的學生都選修機械設計基礎、工程材料與焊接基礎、有限元分析,其他專業課程則按專業方向的特色進行選修。
5.實踐教育環節(船舶32學分/輪機36.5學分)
本專業注重學生的實踐環節的教育,要求學生完成實驗性必修課4.5-5學分(船舶與海洋工程5學分,輪機工程方向4.5學分),實驗性選修課6學分。參加軍訓、制造基礎
1、生產實習、課程設計、畢業設計(論文)等實踐教育環節(船舶與海洋工程21學分,輪機工程方向26學分)
6.個性化教育課程
個性化教育課程是學生可任意選修的課程,全部修業期間需修滿10學分。學分來源為除本專業培養方案中通識教育課程、專業教育課程、實踐教育課程三個模塊要求的必修和選修學分之外的所有課程的學分。如:二專課程學分、任選課程學分、本專業限選模塊修滿學分要求后多修讀的學分、部分專業提供的沒有學分要求的專業選修課、大學基礎英語(3)和(4)、認可學分的PRP等課外科技、學科競賽和實踐創新項目等。
四、學制、畢業條件與學位
實行彈性學制,允許學生在取得規定的學分(船舶與海洋工程方向197學分;輪機工程方向195.5學分)后提前畢業,也允許延長學習年限,但一般不超過六年。
學生修完本專業培養計劃規定的課程及教學實踐環節,取得規定的學分,完成畢業設計(論文),通過答辯,德、智、體考核合格,按照《中華人民共和國學位條例》規定的條件授予工學學士學位。
五、課程設置一覽表 1.船舶與海洋工程方向教學進程表 2.輪機工程方向教學進程表
第三篇:船舶與海洋工程專業畢業論文
船舶與海洋工程專業畢業論文 專 業
高速無人艇設計與運動性能初步分析 摘 要
高速無人滑行艇具有高速、隱身、智能等優點,因而能夠用于靈活作戰,目前,國外已有多種水面高速無人艇應用于軍事領域,特別是以美國為代表的西方國家已將其列為重要的發展方向;國內在水面高速無人艇技術方面的研究還處在初級階段,近年來研制出的無人駕駛船也只是應用于探測天氣,為了更好低完善我國海軍作戰體系,帶動相關軍工業的發展。
本文進行的主要工作有:
一、針對目前國內外的高速無人艇研究發展現狀展開了調查研究,并對我國
目前滑行艇阻力、穩性、耐波性和新艇型的開發進行簡單的介紹。
二、從任務需求出發,結合現有條件,利用Maxsurf軟件進行單體滑行艇模 型的設計,并對模型進行了流體性能的初步計算分析。
三、進行了推進器的設計,并對噴水推進器的種種要素對各個性能的影響進 行了分析。
四、以滑行艇前進、升沉及縱搖運動為目標開展滑行艇流體性能的初步分析。
五、建立了船前進、升沉、縱搖三自由度運動數學模型,開展了滑行艇三自 由度運動預報,分析了高速滑行艇運動特點。
關鍵詞:無人滑行艇 性能分析 三自由度運動數學模型 運動預報 Abstract Unmanned Surface Vehicle(USV)has some good properties such as high-speed, stealth, intelligence, etc, which can be used for flexible operations, currently, there are many foreign high-speed unmanned surface vessels in the military field, especially the United States as the representative of the Western countries have their as an important direction of development;domestic high-speed unmanned craft on the water technology research is still at the initial stage, developed in recent years of unmanned boat only apply detect the weather, in order to better improve our naval combat system of low, promote the development of military-industrial related.This major work carried out are: First,A view of the current domestic and foreign research and development of high-speed unmanned craft launched a survey on the current situation, and introduce resistance, stability, seakeeping, and the development of new hull of our country current planing boat.Second, from the mission requirements, combined with existing conditions, use of Maxsurf single planing hull model of software design, and model the performance of the preliminary calculation of fluid analysis.Third, for the propeller design, and all the elements of water jet propulsion of individual performance was analyzed.Fourth, in order to slide the boat forward, heave and pitch motion targeting of planing craft a preliminary analysis of fluid properties.Fifth, the establishment of the boat forward, heave, pitch three degrees of freedom mathematical model, carried out three-DOF motion planing prediction of high-speed planing craft motor.Keywords: unmanned planing crafts;Performance Analysis;numeral model of three degrees of freedom movement;report Exercise of crafts.目 錄
第1章 緒論........................................................................................1 1.1引言..........................................................................................................................1 1.2課題背景.................................................................................................................2 1.2.1國外發展......................................................................................................2 1.2.2國內發展......................................................................................................4 1.2.3我國對于改善阻力性能的各種特殊措施方面的研究..............................4 1.2.4我國對滑行艇關于耐波性的研究..............................................................5 1.2.5我國對滑行艇關于穩性方面的研究..........................................................5 1.2.6我國對滑行艇新艇型的開發與研究..........................................................6 1.3論文研究的目的與意義.........................................................................................6 1.4論文主要內容.........................................................................................................7 第2章 高速滑行艇maxsurf建模.....................................................8 2.1滑行艇的maxsurf建模.........................................................................................8 2.1.1單體滑行艇的主尺度..................................................................................8 2.1.2單體滑行艇的maxsurf建模視圖..............................................................8 2.1.3利用muxsurf對艇靜止在水面時基本計算............................................10 2.1.4利用Hydromax對艇靜止在水面時基本計算..........................................11 第3章 推進器設計..........................................................................17 3.1噴水推進器的概要...............................................................................................17 3.2噴水推進器較常規螺旋槳推進技術的優點.......................................................17 3.3噴水推進器的工作機理........................................................................................18 3.4噴水推進器理論...................................................................................................20 3.5影響噴水推進器性能的重要參數.......................................................................21 3.5.1建立噴水推進器計算模型........................................................................21 3.5.2重要參數....................................................................................................21 第4章 滑行艇流體性能初步分析...................................................27 4.1引言.......................................................................................................................27 4.2滑行艇水動力計算概述.......................................................................................27 4.3滑行艇縱向受力分析...........................................................................................28 4.4滑行平板的流體動力分析...................................................................................29 4.4.1姆雷(Murry)法估算滑行艇的阻力......................................................30 4.5模型阻力計算.......................................................................................................34 4.6滑行艇在靜水中垂蕩運動...................................................................................38 4.7滑行艇在靜水中縱搖運動...................................................................................40 4.8滑行艇的縱向運動穩定條件...............................................................................41 第5章 滑行艇三自由度運動預報...................................................42 5.1滑行艇縱向運動耦合方程的數學模型...............................................................42 5.1.1坐標系的選取............................................................................................42 5.1.4 作用于滑行艇的非慣性類水動力(矩)...............................................44 5.2滑行艇所受各非慣性力(矩)的具體計算........................................................44 5.3高速滑行艇運動特點...........................................................................................48 結
論................................................................................................49 致 謝................................................................................................50 參考文獻..............................................................................................51 第1章 緒論 1.1引言
在過去十幾年中,微電子技術、光電技術、計算機、通信、信息處理、新材料等高技術的發展,為無人機及其機載設備等提供了良好的發展條件,無人駕駛運載工具開始真正呈現復興的勢頭。無人機也逐漸發展成可提供兵力倍增作戰能力的系統方面過度。迄今為止,人們大多都將注意力集中在出盡風頭的無人駕駛航空器(UAV)上。
確實,無人駕駛航空器既可以執行遠程空中監視,也可執行有限的攻擊任務,而且直升機昨晚巡邏裝備表現出色,令人嘆服;但與水面無人艇相比,無人駕駛航空器目前在使用和回收方面還存在巨大困難,直升機的使用費用又非常昂貴,補充裝備所需費用甚至更高??而無人艇確恰恰相反。不但具有很多突出的特點,教之運用環境,無人艇更是獨具特色。所謂智能無人水面艇(USV),就是指那些依靠遙控或自主方式在水面航行的小型無人化、智能化作戰平臺。它們可以通過大型艦艇攜載,等到達預定地點后加以施放,也可以直接在近岸實現保護己方打擊敵方的作用。無人水面艇作為一種新概念武器,較之傳統水面艦艇具有一些突出的特點:
功能模式多樣化
作戰行動靈活化
艇體結構隱蔽化
作戰人員零傷亡 網絡作戰中心化 [1] 圖1-1 美國”水虎魚“無人拖帶艇”
正是智能無人水面艇(USV)具有這么多突出特點,帶動了無人艇的多向發展,它們在未來海洋國土安全發揮越來越大的作用。國內外都十分重視該領域的研究,并逐漸在軍事和其他方面得到應用。
1.2課題背景 1.2.1國外發展
無人水面艇雖然被認為是一種新概念武器, 但其作戰使用確可以一直追溯到第二次世界大戰期間。在第二次世界大戰諾曼底登陸戰役期間,盟國為了實現其戰略欺騙和作戰掩護的目的,曾設計出一種形如魚雷的無人水面艇,該艇上載有大量的煙幕劑,可按預先設定的航向機械地駛往欺騙海域,從而造成艦艇編隊登陸的假相,同時盟軍還利用大型艦艇攜帶其到達預定海域而后釋放并引導其進入計劃登陸的海灘施放煙幕,直至動力耗盡或被摧毀為止。
在二戰后期,美國海軍也曾研制過一系列無人駕駛火箭掃雷艇,即在小型登陸艇上加裝無線電控制的操舵裝置和掃雷火箭彈,用于淺海雷區作業。二戰結束后至五六十年代,蘇聯曾研制過小型遙控式無人水面艇,用于向敵艦發動自殺式的撞擊爆炸性攻擊,而美國同期開發的一些無人艇則主要用于搜集海上核試驗后的環境數據。由于技術上的滯后,無人水面艇的發展在后來的30年間沒有大的突破。圖1-2 美國“幽靈衛士”
直到1991 年海灣戰爭后,真正意義上的無人水面艇的開發才隨著制導和控制技術的日漸成熟而被重新提上日程。美、法、日、以等國紛紛投入巨資發展這一裝備(見表1-1),其作戰系統也實現了由固定式向模塊化的轉變,作戰功能也由單一的反艦、掩護編隊、掃雷作戰擴展到反恐、緝私、打擊海盜、搜捕、通信等新興領域。表1-1各國無人水面艇參數表 1.2.2國內發展
在水面高速無人艇方面的研究目前我國還處于起步階段。根據相關記載相似的研究如下:1972年中華造船廠曾經建造了一艘無人遙控掃雷艇,但其技術早已經落伍。2002年我過北方某基地裝備通信修理廠將一艘退役導彈快艇改裝為無人遙控靶船,通過遠距離的遙控指揮,實現對靶船航速、航向、燈光信號識別等要素的戰術控制,2008年,中國航天科工集團公司所屬沈陽航天新光集團宣布,由該集團研制成功的中國第一艘無人駕駛海上探測船“天象一號”目前正在青島,為北京奧運會的青島奧帆賽提供氣象保障服務,目前從所見報道分析,我國對水面無人艦艇尚未進行系統的研究,還停留在對現有艦艇改裝為遙控靶船任務的階段,在真正意義上的自主航行的無人艇方面,與歐美有著非常明顯的差距。但是在剛性充氣艇方面,我國有過多項相關研究。蟻口招發工程船務有限公司根據市場調查和對歐美90年代充氣艇的充分研究,依據海上救生艇的設計要求和制造工藝要求,于1996年制定了“小鯨”牌充氣艇系列和充氣艇制造的企業標準,并于年末成功作出了一批樣艇和完成試航性能測定。隨著中國的崛起,特別是2000年北京取得奧運會的申辦權之后,使用國產剛性充氣艇的呼聲很高。上海和福建曾經有船廠嘗試生產剛性充氣艇,結果因為關鍵的技術和材料沒有過關而失敗了。到了2004年初北京準備接棒奧運,北京奧運會的工作用艇也被提到了議事日程上來。北京奧運籌辦委會呼吁國人生產自己的奧運船艇,并列出了剛性充氣艇這個空缺項目,希望國內有廠家能夠研制生產。作為南方最大的玻璃鋼船生產企業江龍船舶和招發船務聯手制造的這一艘植入法蘭西技術的剛性充氣艇,從外觀,內在技術,都能達到標準,可謂是一步登天[2]。
1.2.3我國對于改善阻力性能的各種特殊措施方面的研究
我國還廣泛開展了對改進滑行艇阻力性能的各種附加措施的研究,井取得了不少成果.如在滑行艇上加裝尾壓浪板或尾楔形板[3].文獻[5]還推薦采用雙楔形板,它可以比通常的單楔形板獲得更好的減阻效果.文獻[6]則表明其耐波性也是良好的.華中理工大學楊素珍等人研究了滑行艇底面空氣潤滑的減阻效果,這是在滑行艇底部通過成排小孔導入空氣,使其附著底部浸濕表面,以減小摩擦阻力的措施,稱之為“導風
墊氣”(SAFACUB)技術,文獻[7]介紹了他們的研究成果。大量的研究集中在減少圓舭快艇阻力的措施上.很多文獻都討論了圓舭艇上加裝尾壓浪板的減阻效果,并分析了減阻機理.有些還利用實艇試驗結果分折了尾壓浪板對推進性能的影響.文獻[8]進行了防濺條對圓舭快艇性能影響的研究.研究表明,在一定速度范圍內,合理安裝防濺條有可能使阻力下降.這與NPL的研究結論是一致的[4]。1.2.4我國對滑行艇關于耐波性的研究
關于滑行艇在波浪中運動性能預報方面,在zanin的非線性運動方程的基礎上,哈爾濱船舶工程學院的戴仰山等人提出了在規則波與不規則波中運動與彎矩預報方法.預報同時采用頻域與時域兩種方法計算,通過對系列62模型的計算.并將結果與Fridsma的試驗結果進行了比較,表明在中等海況下.當航速不太高時(V/≤4)運動響應預報與試驗結果符合得較好,垂向加速度則稍差.其變化規律尚一致,而阻力增值則差別甚大。當波高很大或航速很高(V/≤ 6)時,誤差較大,這可能是由于非線性影響甚強所致。同時計算還表明.頻域與時域計算結果的誤差是相當的.從而說明在中等海況及中等速度下.采用頻域計算是可行的。對于大波高及高航速時的強非線性影響目前尚無足夠精度的預報方法.關于圓舭快艇在波浪中的運動性能預報,海軍工程學院的彭英聲和董祖舜采用切片法KKJ法和STF法)對Fn ≤ 0.85的圓舭快艇作了計算,并將結果與模型試驗結果進行了比較。結果表明,即使對于如此高的航速.采用切片法預報縱向運動,仍可以獲得相當滿意的結果.因此目前在中國.對圓舭快艇在波浪中的縱向運動響應仍普遍采用切片法。CSSRC的顧懋祥等在計算砰擊響應時計及了水彈性的影響.并采用時域方法,這樣可以更詳細地顯示砰擊的作用時機及范圍.但計算量顯著地增加了。
此外,采用防濺條,或首壓浪條以及尾壓浪板等也可在一定程序上改善耐波性。1.2.5我國對滑行艇關于穩性方面的研究
在滑行艇的交船試航中偶有發現靜水中正直漂浮的艇在高速航行時產生橫傾的現象.經檢查發現是由于艇體左右不對稱引起的,有的艇雖然艇體各部分的尺寸均在公差允許范圍之內,但誤差均為同向,其影響疊加后就可能使艇傾斜.這類情況在實用中是不難解決的,最簡便的辦法是改變舭防濺條尺寸以進行調節。但也有些艇并未
發現有不對稱超差而航行時傾斜,武漢船舶設計所李國佩等人對此進行了研究[4],他們的研究表明,有些艇在高速航行時,底都會出現負壓區,正是這一負壓區.引起負扶正力矩使穩度下降,造成橫順。這就給艇底請行面形狀設計提出了附加要求,當然對此尚需進一步深入研究。
海軍工程學院的張緯康等研究了滑行艇及圓舭快艇回轉時的橫煩及穩性問題,提出了回轉時橫傾角估算公式,井進行了實艇檢驗。1.2.6我國對滑行艇新艇型的開發與研究
鑒于常規滑行艇耐波性不足,使用范圍受到很大限制.因此開發滑行新艇型,以提高其耐波性就成了滑行艇發展的趨勢。哈爾濱船舶工程學院的蘇永昌,趙連恩等研究開發了新式槽道型滑行艇[4]。
此外,CSSRC及上海滬東造船廠都對深V型艇型進行了研究,文獻[9]介紹了深 型艇的性能與設計特點。
1.3論文研究的目的與意義
目前在我國研究高速水面無人艇具有十分重大的意義:
第一:為順應現代武器發展的歷史潮流,我國開展滿足不同戰術使命需求的高速無人水面艇已迫在眉睫,現代武器系統正朝著智能化、無人化等方面結構設計,無人艇正順應這個發展趨勢。目前水面無人艇正處在飛速發展階段。無人艇已被公認為未來爭奪信息優勢,實施精準攻擊,完成戰場特殊任務的重要手段之一,西方國家都十分重視該領域的研究,并逐漸在軍事和其他方面得到應用。
第二:無人水面艇作為一種新概念武器,與一般艦艇相比有著得天獨厚的優勢,它費用比較低,應用廣泛,順應發展潮流。且能與大型艦艇相互配合,協同作戰,因此我國針對無人水面艇的研究、發展已到刻不容緩的程度。
第三,研制和開發水面高速無人艇也是維護國家統一、保衛國家主權的需要。我國是世界上唯一一個沒有實現國家統一的大國,為維護國家統一的臺海戰爭爆發的可能性始終存在。水面高速無人艇系統的建立,將在未來可能的臺海戰爭中為大部隊登錄掃清海上障礙、建立快速海上通道以及快速布置多個水面信息站點,進行網絡、電子干擾、信息中繼以集群方式對重點目標進行控制。發揮不可比擬的作用[2]。
第四,未來戰場是信息戰,無人艇在這個領域中也有它的很多優勢:無人水面艇在“軍事欺騙”任務中實現佯動掩護;無人水面艇在“實體摧毀”目的下完成對敵殺傷;無人水面艇在“網電一體戰”環境下進行組網聯通;無人水面艇在“指揮控制戰”模式下完成編隊指控?? 第五,無人艇其成本較低,風險比較小,可大批量裝備海軍,以較低的成本迅速彌補我軍在非對稱作戰體系中的不足,提高我軍在海上的作戰能力。如果形成產業規劃還能帶動某一地區的經濟發展,為我國的經濟發展供出一份力量。1.4論文主要內容 本論文主要內容有:
(1)針對高速無人滑行艇的設計特點及性能要求等開展調研分析,開展無人艇初步設計,確定主尺度、主要參數,以及其他功能模塊。
(2)在此基礎上,利用Maxsurf軟件完成高速無人滑行艇的設計及流體性能的初步計算分析;
(3)高效節能特種推進器的選定,以及優化推進器,改善推進效率。(4)以滑行艇前進、升沉及縱搖運動為目標開展滑行艇流體性能的初步分析,并考慮風載荷因素簡歷滑行艇三自由度運動預報模型;
(5)編制運動預報程序,開展滑行艇三自由度運動預報,分析高速滑行艇的運動特點。第2章 高速滑行艇maxsurf建模 2.1滑行艇的maxsurf建模 2.1.1單體滑行艇的主尺度
滑行艇長L=6.00m 滑行型寬B=2.08m 滑行型深D=1.60m 設計吃水t=0.48m 靜止在水中的滿載排水水量Δ=1.85t 2.1.2單體滑行艇的maxsurf建模視圖 圖2-1四個視窗的模型截圖 圖2-2 縱剖面圖 圖2-3橫剖面圖 圖2-4半寬水線圖 圖2-5立體視圖
2.1.3利用muxsurf對艇靜止在水面時基本計算
排水量Displacement:1.85t 水線之下容量Volume:1.81m3 進水深度Immersed depth:0.48m 設計水線長Lwl:5.38m 水下濕表面積Waterplane area:5.87m2 棱形系數Cp:0.608 方形系數Cb:0.455 中橫剖面系數Cm:0.772 水線面系數Cwp:0.71 浮心高度KB 0.299m 每厘米吃水噸數TPc:0.06t/cm 每厘米縱傾力矩MTc:0.019t.m 2.1.4利用Hydromax對艇靜止在水面時基本計算
用Hydromax建模分析計算,得到如下報告: Free to Trim Relative Density(specific gravity)= 1.025;(Density = 1.0252 tonne/m^3)Fluid analysis method: Use corrected VCG Graph: 2.1.4.1大傾角穩性(橫傾)Resultes: 2.1.4.2平衡分析 Resultes: 2.1.4.3垂向靜水力 Graph: 第3章 推進器設計 3.1噴水推進器的概要
噴水推進裝置的研究可以追溯到300多年以前,1661年Toogood與Hayes就獲得了英國的專利。此后有關噴水推進裝置的研究一直沒有停止過。國際上有不少專門組織機構科研單位對噴水推進器噴水推進裝置以及影響噴水推進性能的各種因素做了大量的研究和試驗使噴水推進技術近幾十年來有了突破性的發展.噴水推進已被廣泛采用在高性能艦船上.為滿足特殊用途和高性能需要一些新型噴水推進器及裝置也相繼出現。
英國皇家造船工程學會分別于1994 年1998 年2001 年和2004 年組織并召開了國際噴水推進會議,這是專門交流近期世界各國噴水推進研究成果的國際性學術會議。[10] 20世紀70年代以來噴水推進泵的水平有了較大的發展,主要體現在一下三個方面 [11] :
1.泵的比轉速范圍增加
50年代的軸流泵比轉速范圍是500-1000,而20世紀60年代軸流泵比轉速達到1600仍有很高的效率,而到了70年代軸流泵比轉速可以高達3000,這對于采用輕型高速主機是有利的。
2.泵的汽蝕比轉速增加
泵的汽蝕比轉速定義為,其中Hr為汽蝕余量,它反應了泵的空泡特性,通常C值在800-1100的范圍,在泵前串聯誘導輪后可以使C值高達3000。3.泵的功率增加
20世紀60年代末,單泵組的功率多為二三千瓦,而1975年交付試驗的PHM導彈水翼艇單泵組功率達到11900kW(16200馬力),瑞士研制的PT250水翼艇單泵組功率達到20600kW(28000馬力)。
3.2噴水推進器較常規螺旋槳推進技術的優點 a)推進效率高
傳統的螺旋槳在旋轉時不僅產生推力,而且產生無用的扭矩。在航速較高時,螺旋槳還容易產生空泡,從而導致效率損失。而噴水推進裝置的導管起到了分割流場,產生推力增值的作用,可以達到更高的效率。b)操縱性好
噴水推進船舶的操縱不需要改變主機轉速,而主要依靠改變噴射水流方向來實現船舶的轉向和倒航。因而,在一定的主機轉速下,噴水推進船舶可以做到無級變速、駐航和倒航。如果采用雙機雙槳,還可以實現船舶橫移。c)噪聲低
噪聲低噴水推進裝置的動葉輪在泵殼內均勻流場中工作,可推遲空泡的產生,從而減小葉片的振動和噪聲。而且,由于噴水推進裝置的傳動結構簡單,可明顯減低內部噪音,船體振動量也會有所降低。3.3噴水推進器的工作機理
噴水式艦船推進裝置包含有吸水裝置、輸水裝置和噴水裝置。吸水裝置位于艦船的首部,含有吸水口、吸水口防護罩、吸水口開關,吸水口開設在艦船的首部,吸水口防護罩罩住吸水口的開口部分,聯接在艦船的殼體上,吸水口開關的進水端聯接吸水口的收口端,其出水端與輸水裝置中的輸水管的前端相聯,增壓泵的出水端與增壓輸水管的前端相聯。輸水裝置中的增壓泵可為一個或多個,視艦船的長度、大小和增壓的實際需要配置,若為多個,則從第一級到最后一級依次串聯(一個增壓泵為一級增壓,多個增壓泵則為多級增壓)。噴水裝置位于艦船的尾部,含有噴水機、調向閥門、正向噴頭及開關、逆向噴頭及開關,噴水機的進水端與增壓輸水管的出水端相聯,其出水端與調向閥門的進水相聯,調向閥門的兩個出水端分別與正向噴頭開關的進水端相聯,正向噴頭的出水端伸出艦船尾部正面殼體,出水噴射入承載艦船的后面水體中,逆向噴頭的出水端伸出艦船尾部側面殼體,出水噴射入承載艦船的側面水體中。圖3-1噴水推進裝置工作流程示意圖
吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯接共同構成一套完整的噴水式艦船推進裝置,吸水口、增壓泵、噴水機、調向閥門等是其中的關鍵部件,吸水口呈喇叭型,開口端與艦船首部的殼體相聯,利用艦船首部殼體曲成半開放的集水凹槽,凹槽迎水面有防護罩,吸水口的收口端位于艦船殼體內,與吸水口開關的進水端相聯。吸水口此種設計既有利于增壓泵主動吸水,又有利于消減艦船首部的興波阻力。增壓泵包含有泵體、葉輪、軸和動力,葉輪裝在軸上,軸與動力相聯。噴水機含有機殼、噴射軸和動力,噴射軸為錐狀螺旋體,安裝在錐狀機殼內并與動力相聯。噴水機的主要功能是產生高壓高速水流,通過噴頭噴射而出,使艦船獲得強大的反沖動力。調向閥門含有球形閥體、球弧形閥瓣、圓柱形閥軸、進水端、正向出水端、側向出水端、底座,閥瓣緊套在閥體內,通過閥軸轉動改變出水方向,在關閉側向出水端的同時開啟正向出水端,或在開啟側向出水端的同時關閉正向出水端,使來自噴水機的高壓水流或從正向噴頭噴出,或從逆向噴頭噴出,從而使艦船或前進、或轉向、或倒退,達到調向目的。噴水式艦船推進裝置中的吸水口開關和噴頭開關(包括正向噴頭開關和逆向噴頭開關)主要因安全考慮而設置,為直通式開關,這些開關一旦關閉,即可阻止外界水體進入噴水式艦船推進裝置,有利于設備的隨時維修。
噴水式艦船推進裝置中的吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯接安裝在艦船殼體的底面上。具體到每一艘噴水式艦船,可以根據實際需要組成一套或數套噴水式艦船推進裝置,按照合適的規格和結構方式,組合成實用的噴水式艦船推進裝置,按照合適的規格和結構方式,組合成實用的噴水式艦船推進系統。
噴水式艦船的操縱簡便靈活,利用動力系統調速,利用調向閥門調向,可實現無舵操縱。與傳統的有舵操縱的螺槳式艦船相比,無舵操縱的噴水式艦船的機動性能要強得
多,而且減少了許多不必要的能量和功率損耗,其潛在的經濟價值和軍事價值不可低估。3.4噴水推進器理論
噴水推進系統的理想推力為Ti,則Ti應等于單位時間內動量的增量 Ti,= 則有效功為Ti,而輸入功為動能的增量,即因此理想效率有 為噴射速度與來流速度之比,即一般來說>,>1,此損失可稱為損射損失。
在實際流體中,噴水推進系統有多種損失,主要是管道系統和泵自身都有水力損失。設原動主機的功率為Np,水泵連軸節處的傳送效率為,則推進泵的收到功率是
水泵的主要作用是把機械能變為水力能,主要參數是流量Q和楊程H,因此,水泵的輸出功率為, 水泵的效率為
管道系統在輸入的功率后,輸出推動船前進的功率為。因此,管道系統效率為 噴水推進系統的推進效率為。
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第四篇:論船舶與海洋工程專業的重要性
船舶與海洋工程
專業論文
學院:航運與船舶工程學院
姓名:譚陽軒
學號:631505040130
指導老師:雷林 袁培銀
論船舶與海洋工程專業的重要性
譚陽軒
重慶交通大學
400074
摘要:隨國際形式的復雜化、國際交往與運輸的頻繁以及國內陸路交通的形勢嚴峻,船舶與海洋工程成為捍衛疆域完整以及擴大交往密度而亟待發展的學科。此外船舶與海洋工程更肩負著國家海洋戰略的重擔以及建設遠洋海軍的目標。關鍵詞:海洋,海軍,運輸。
On the importance of ship and ocean engineering
Chongqing Tongan University 40007
4Abstract: with the complexity of the international situation, international communication and transportation and frequent domestic road traffic situation is grim, ship and marine engineering to defend territory and expand exchanges become urgent development density.In addition, ship and marine engineering is shouldering the national ocean strategy and the burden of ocean Navy target.Key words: Ocean, Navy, transportation.1.引言
海洋在21世紀的今天至關重要,海洋是我們國家的寶貴資源,海洋里有多石油,燃氣等許多能源。這需要我們船舶與海洋工程來設計海上石油鉆井平臺以及運輸的各類船只,比如運油船等。海洋既是人類生存的基本空間,也是國際政治斗爭的重要舞臺,而海洋政治斗爭的中心,是海洋權益。全球愈演愈烈的海權之爭,背后都是巨大的海洋利益。現狀:從經濟發展角度看,海洋是全球化經濟的動脈和紐帶,中國經濟的可持續發展離不開海洋。隨著我國經濟的發
展,中國對能源的需求急劇增加。石油就是工業的血液,我國每年用于進口原油的外匯耗費巨大。所以船舶與海洋工程更肩負起來發展中國遠洋海軍的使命,要發展中國的造船業,建造大型軍艦以及國產航母,為中國海軍現代化建設提供保障!55存的重要源泉,清朝皇帝下江南,隋朝大運河等等,可以看出中國封建社會時期的船舶發展。
一,本學科的發展與狀態
中國有漫長的海岸線,僅大陸海岸線就有18000多公里。又有6000多個島嶼環列于大陸周圍,島嶼岸線長14000多公里,它們綿延在渤海、黃海、東海、南海的遼闊水
域并與世界第一大洋--太平洋緊緊相連,這就為我們的祖先進行海上活動,發展海上交通提供了極為有利的條件。要進行航海活動就要有船只。我國的造船史綿亙數千年,早在遠古就開始了。中國是世界上造船歷史最悠久的國家之一。在歷史上,中國木船船型十分豐富多彩。到本世紀五十年代估計有千種左右,僅海洋漁船,船型就有二三百種之
到了今天船舶與海洋工程在學科劃分上船舶與海洋工程是一級學科,下屬有船舶與海洋結構物設計制造、輪機工程、水聲工程3個二級學科。隨意中國的發展船舶與海洋專業得到了良好的發展,中國造船業重新崛起,全國開設船舶與海洋專業的高校比較少,開設的本科院校有上海交通大學,哈爾濱工程大學,江蘇科技大學,大連理工大學,武漢理工大學,海軍工程大學,華中科技大學,天津大學,哈爾濱工業大學(威海),集美大學,西北工業大學,南京航空航天大學,中國海洋大學,大連海洋大學,山東交通學院,華南理工大學,中國石油大學(華東),廣東海洋大學,浙江大學,重慶交通大學,大連海事大學,浙江海洋學院,寧波大學,泉州師范學院,淮海工學院,天津理工大學,魯東大學,天津大學仁愛學院,江蘇科技大學,蘇州理工學院,華中科技大學文華學院,青島科技大學。其中上海交通大學和哈爾濱工程大學的船舶與海洋工程代
二,船舶與海洋工程的發展
1.船舶工程
船舶工程主要是指船,艦生產設計、船舶建造、制造檢驗等技術工作和管理工作的高等應用。主要課程包括工程力學、船體結構與制圖、船舶與海洋工程材料、船舶原理、船舶管系與安裝工藝、船舶艙室內舾裝設計、船舶制造基礎、船舶CAD/CAM、專業英語、造船生產設計、船舶機電設備與安裝工藝、船舶動力裝置、船舶涂裝與防腐。
2.海洋工程
隨著人類對海洋的進一步利用開發,海洋工程應運而生。海洋工程指以開發、利用、保護、恢復海洋資源為目的的工程。一般認為海洋工程的主要內容可分為資源開發技術與裝備設施技術兩大部分,而海洋工程中最
多。我國古代航海木帆船中的沙船、鳥船、福船、廣船,是最有名的船舶類型,尤以沙船,福船和光船馳名于中外。鄭和七次下西洋,使中國艦船馳名中外!表了該專業的最高水平!值得一提的是重慶交通大學是西南地區唯一開設船舶與海洋工程的大學。修業年限為四年授予工學學士。
由于國家對船舶與海洋工程的重視才使中國造船業有了飛速的發展,自上世紀70年代后期開始,我國海洋油氣工程裝備研制取得了不少成果。改革開放20余年來,我國綜合國力大大增強,開發并利用了許多形式及各種利用船舶與海洋工程專業。同時世界的造船業中心由歐洲移到亞太地區。
但是與國外相比中國的造船業還是有著不小的差距,尤其是美國,日本。這兩個國家在第二次世界大戰中的航母大戰可以發現,美國與日本的造船業相當發達,他們在船舶與海洋工程專業有著雄厚的實力,他們依靠海軍展現出強大的軍事實力!這是因為國外經過多年積累的經驗豐富,對海洋意識的強烈!
重要的產物是海上鉆井平臺!
3.船舶類型
船舶是水上運輸和工程作業的主要工具,其種類繁多、數目龐大。①普通貨船
普通貨船俗稱為雜貨船。雜貨,也稱為統貨,是指機器設備、建材、日用百貨等各種物品。專門運輸包裝成捆、成包、成箱的雜貨的船,稱為雜貨船或稱普通貨船。雜貨船一般都是一部主機,單螺旋槳。②集裝箱船
集裝箱船,是專門運輸集裝箱貨物的船舶。全集裝箱船棗是一種專門裝運集裝箱的船,不裝運其他型式的貨物;半集裝箱船棗在船的中部區域作為集裝箱的專用貨艙,而船的兩端貨艙裝載其他雜貨;可變換的集裝箱船棗是一種多用途船。這種船的貨艙,根據需要可隨時改變設施。既可裝運集裝箱,也可以裝運其他普通雜貨,以提高船舶的利用率。③散貨船
散裝運輸谷物、煤、礦砂、鹽、水泥等大宗干散貨物的船舶,都可以稱為干散貨船,或簡稱散貨船。因為干散貨船的貨種單一,不需要包裝成捆、成包、成箱的裝載運輸,不怕擠壓,便于裝卸,所以都是單甲板船。④滾裝船
貨物裝卸不是從甲板上的貨艙口垂直的吊進吊出,而是通過船舶首、尾或兩舷的開口以及搭到碼頭上的跳板,用拖車或叉式裝卸車把集裝箱或貨物連同帶輪子的底盤,從船艙至碼頭的一種船舶。滾裝船的主要優點是:不需要起貨設備,貨物在港口不需要轉載就可以直接拖運至收貨地點,縮短貨物周轉的時間,減少貨損。⑤油船
油船是指散裝運輸各種油類的船。除了運輸石油外,裝運石油的成品油,各種動植物油,液態的天然氣和石油氣等。⑥載駁貨船
載駁貨船又稱子母船:這是一種把駁船作為“浮動集裝箱”,利用母船升降機和滾動設備將駁船載入母船,或利用母船上的起重設備把駁船(子船)由水面上吊起,然后放入母船體內的一種船舶,統稱為載駁貨船。
2.船舶主尺度參數
船舶主尺度是表示船體外形大小的主要尺度,通常包括船長、船寬、船深、吃水和干舷。船舶主尺度是計算船舶各種性能參數、衡量船舶大小、核收各種費用以及檢查船舶能否通過船閘、運河等限制航道的依據。
3.船舶與海洋工程前沿技術
減少船體阻力可以看做是改善能源效率的有效手段之一。自興波阻力被控制在最小限度的一些新船型被開發出來后,可減少船體摩擦阻力的技術研究開始顯得尤為重要。空氣潤滑法便是一個能夠在船底與海水之間使用空氣進行潤滑以減少船體摩擦阻力的新技術。
混合推進技術,混合推進系統的設計理念是將傳統軸螺旋槳推進與吊艙推進器
組合,可改善上述推進系統的缺點。
核能,核能設備在工作中不排放Box、SO x和其他會產生溫室效應的氣體。而使用核能的推進系統已廣泛用于各國的軍艦上。
信息化航海技術,所謂信息化航海技術,是指將船舶的精確方位數據、氣象數據、各類測算數據、船舶性能數據等融合一體,將電子海圖打造成船內信息集成平臺的技術。
三,本人打算
1.如何學習
從上面可以看出船舶與海洋工程專業的復雜以及對對專業知識有著很高的要求。
高職院校主流船廠或破產或處破產邊緣在中國造船業歷史上也是第一次,折射出當下中國造船業所面臨的嚴峻形勢。所以我們應該扎實學習好基礎知識,學習好高數,物理這兩門重要學科,除此以外我們還應該多參加科技競賽。可以積極加入我們學院的船舶與科技協會,學習制作船模!培養自己的動手,動腦能力!
2.初步想法
我對于船舶與海洋工程專業充滿期待與信心,在21世紀的今天船舶與海洋工程是必不可少的,在當下船舶專業要與時俱進,利用自動化技術,打造高科技艦,船。該專業需要我們進一步研究,發展。來保障我國海洋利益,發展水路運輸!
3.今后打算
曾經這樣問過自己:“人生之路到底該如何去走?”記得一位哲人這樣說過:“走好每一步,這就是你的人生。”學習也是如此,在今后的成長中繼續學習本專業是必須的!
總結:長風破浪會有時,直掛云帆濟滄海!在船舶與海洋工程專業的成長下,21世紀的海洋權益將有所保障,為我國經濟持續發展提供新動力!
第五篇:船舶與海洋工程
基本介紹
隨國際形式的復雜化、國際交往與運輸的頻繁以及國內陸路交通的形勢嚴峻,船舶與海洋工程成為捍衛疆域完整以及擴大交往密度而亟待發展的學科。該專業運用物理、數學、力學、船舶與海洋工程原理的基本理論和基本知識,掌握船舶與海洋結構物的設計方法,研究船舶輪機的工作原理;具有船體制圖,應用計算機進行科研的初步能力;熟悉船舶與海洋結構物的建造法規和國內外重要船級社的規范,了解造船和海洋開發的理論前沿,新型艦船和海洋結構物的應用前景和發展動態;船舶與海洋結構物設計制造學主要從事新型船舶與海洋工程結構物,水下深潛器的設計開發,主要研究領域有:船舶與海洋工程和其它各種結構的強度、剛度、疲勞斷裂、振動及結構可靠性;海洋流體力學;船舶阻力、推進、操縱性和耐波性。中國部分研究成果已達到國際水平。輪機工程主要是研究船舶機械的原理以及應用,隨信息技術的不斷發展,雷達、遙感技術的應用,環境保護要求的提高以及對能源的更高效利用,船舶的動力裝置、船舶電器設備、輪機自動化系統等都面臨著新的技術要求與挑戰。個別院校在輪機工程專業里還設置了分支學科——輪機管理專業,以培訓能夠從事海洋船舶輪機運行管理工作,具有船舶動力裝置系統國
航、維修、保養及研究。水聲工程主要研究潛艇等船舶處于水下的船舶在水中的探測、定位以及對水中兵器的引導和對抗。中國正積極進行聲納在水中傳輸特性的研究,并在該領域取得一定的成功。
學科優勢
造船與海洋工程工業是一項周期長、資金密集、科技密集、勞動密集型傳統產業,對中國的綜合國力發展有至關重
要的影響。隨著國際形勢的復雜化、國際交往運輸的頻繁化,船舶與海洋工程成為了捍衛疆域完整以及擴大交往密度而亟待發展的學科,它是為水上交通運輸、海洋資源開發和海軍部隊提供各類裝備和進行海洋工程設計、建造的工程技術領域。雖然中國的船舶工業通過近幾年的發展取得了較大的成績,但與世界發達國家如日本、韓國等相比,仍然有很大的距離。為了縮短船舶工業發展的差距,中央主要領導吳邦國、溫家寶等對大力發展中國船舶工業做出
了重要批示,確立了中國在2015年將努力建設成為世界第一造船大國的戰略目標。根據此目標,到2015年,中國造船占到國際船舶的份額將達到35%。
在這種背景下,中國船舶工業面臨著前所未有的發展契機,也使擁有船舶與海洋工程專業的高校面臨著巨大的挑戰和千載難逢的機遇。如何適應新的形勢,培養出一批德、智、體、美全面發展的具備現代船舶與海洋工程設計、建造、研究的基本理論和基礎知識,并且基礎扎實、專業知識面廣、動手能力強、具有創新精神和實踐能力的應用型、復合型人才,這是船舶與海洋工程專業目前必須面對和要解決的重要問題。
學習形勢
船舶與海洋工程專業是培養從事船舶、水下運載器及各類海洋結構設計、研究、生產制造、檢驗及海洋開發技術經濟分析的高級工程技術人才的學科。這個專業的學生主要學習物理、數學、力學、船舶及海洋工程
原理的基本理論和基本知識;掌握船舶與海洋結構物的設計方法;具有船體制圖,應用計算機進行科研的初步能力;熟悉船舶與海洋結構物的建造法規和國內外重要船級社的規范;了解造船和海洋開發的理論前沿,新型艦船和海洋結構物的應用前景和發展動態;掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法。其基礎課包括自然辨證法、科學社會主義理論、外語、高等工程數學、計算機圖形處理及軟件工程基礎、企業管理等;技術基礎課包括海洋結構物原理及設計、船舶原理與設計、船舶與海洋結構物強度、流體力學、海洋防腐技術、船舶與海洋結構物在波浪中的運動理論、決策理論與方法、結構可靠性原理;專業課包括工程技術經濟論證方法、企業信息管理、船舶科學與工程進展、海洋系統工程、海洋工程水池試驗技術、結構優化設計、船舶與海洋結構物現代建造方法、浮式系統等。
大學四年后學生須掌握船舶與海洋工程領域的堅實基礎理論和寬廣的專業知識,以及解決工程問題的現代化實驗研究方法和技術手段,并且具有獨立從事新產品開發設計能力、生產工藝設計及實施能力、工程管理的能力。
業務培養要求
本專業學生主要學習物理、數學、力學、船舶及海洋工程原理的基本理論和基本知識;掌握船舶與海洋結構物的設計方法;具有船體制圖,應用計算機 進行科研的初步能力;熟悉船舶與海洋結構物的建造法規和國內外重要船級社的規范;了解造船和海洋開發的理論前沿,新型艦船和海洋結構物的應用前景和發展動態;掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。
主干學科
數學、力學、船舶與海洋工程
主要課程
理論力學、材料力學、流體力學、結構力學、船舶原理(靜力學、船舶阻力、船舶推進、船舶操縱等)、船體制圖、船舶材料與焊接、船舶英語、船舶結構與強度、船體振動
等
主要實踐性教學環節
包括金工實習(3周)、船廠實習(3周)、上艦實習(2 周)等,一般總共安排8周。
主要專業實驗
船模阻力實驗、螺旋槳試驗、船模自航試驗及結構實驗應力分析等
修業年限
四年
授予學位
工學學士
相近專業
輪機工程
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力
1.掌握船舶動力裝置、電器、液壓、氣動和機電一體化等方面的基礎知識;
2.掌握輪機工況檢測、輪機系統的保養和維修等基本技術;
3.具有操縱船舶動力裝置,覆行船舶監修、監造職責的初步能力;
4.熟悉有關海船運輸安全方面的公約和法律法規;
5.了解海洋運輸船舶的發展動態;
6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學研究和實際工作能
力。
開設院校
大連海事大學 武漢理工大學 哈爾濱工業大學 哈爾濱工程大學 天津大學 大連理工大學 上海交通大學 華中科技大學 華南理工大學 河海大學 中國石油大學(華東)上海海事大學 中國海洋大學 廈門集美大學
廣東海洋大學 江蘇科技大學 重慶交通大學 大連海洋大學 山東交通學院 浙江海洋學院 青島科技大學
華中科技大學文華學院 青島遠洋船員學院 武漢船舶職業技術學院 渤海船舶職業技術學院
就業趨勢
船舶與海洋工程專業學生畢業后可簽約到船舶與海洋工程設計研究單位、海事局、國內外船級社、船舶公司、船廠、海洋石油單位、高等院校、船舶運輸管理、船舶貿易與經營、海關、海上保險和海事仲裁等部門,從事船舶與海洋結構物設計、研究、制造、檢驗、使用和管理等工作,也可到相近行業和信息產業有關單位就業。此外,還可爭取留學資格到美國、加拿大、英國、挪威、德國、日本等國留學深造。當然,也可以報考相關專業的研究生進一步深造。據各高校有關就業部門統計,船舶與海洋工程專業學生就業形勢不錯。現在很多學生喜歡選擇金融、工商管理、市場營銷、信息技術等專業,所以高校中就讀傳統的船舶與海洋工程專業者已經遠不如以前眾多,而且該專業人才退休、老化普遍存在。再加上目前開設相關專業的學校已經不多,物以稀為貴,所以船舶與海洋工程這個專業的畢業生出去后容易受到用人單位的歡迎。像重慶交通學院還是西南地區惟一開設船舶與海洋工程專業的高
校。21世紀是海洋經濟時代,人類將多方位的開發利用海洋,如海洋資源開發利用、海洋能源開發利用、海洋空間開發利用、海洋交通與通訊通道的開發利用等,本專業將會有廣闊的發展前景。