船舶与海洋工程中铝合金的运用研究
摘 要: 近年来，船舶和海洋工程的发展尤为迅速，船舶建造材料成为研究的关键点之一，铝合金作为船舶建造材料的重要部分受到关注。本文分别从船舶的设计以及铝合金的特性等几大方面，结合铝合金在船舶应用中的设计案例进行分析。发现铝合金不仅拥有质量较轻的特性，还有最突出的一个优点就是耐腐蚀，其次还拥有较高的强度，容易加工、容易焊接等。因此，铝合金对船舶与海洋工程的发展起到了推动作用。
船舶推进装置工程应用技术分析
摘要：船舶推进技术是船舶工程应用技术中传统的配套方向，追上和缩小其与国外技术及产品的差距是工程应用技术攻关的主要目标。从目前各类型船舶对推进装置及相关技术的需求焦点出发，回顾和分析当前国内船舶推进技术的发展现状、已经形成的基本能力和技术热点方向。研究表明，通过多年的持续科研投入和产品攻关，我国船舶推进技术在工程应用方面形成了系统性的技术体系，为各型船舶推进装置的配套能力提升建立了技术保障，解决了工程应用的大量技术性问题。该研究可为船舶推进装置工程应用技术的发展提供参考。
船用金属氢化物储氢技术研究综述
摘要: 金属氢化物储氢是一种基于化学吸收原理的氢气储存方法，具有高体积储氢密度和高安全性的特点，在船舶储氢领域的应用潜力备受关注。在此背景下，对于金属氢化物储氢技术在船舶上的应用，有着材料性能、反应器性能、热管理系统、成本等一系列有待研究的问题。首先，对金属氢化物储氢技术进行归纳，总结梳理金属氢化物的工作原理及材料性能方面的研究进展，并介绍金属氢化物在船舶上的应用情况；然后，结合氢能船舶的应用环境及需求，分析金属氢化物储氢技术在船舶上应用的技术、经济可行性，并以满足氢能船舶对氢气储量和放氢速率要求为目标，介绍船用金属氢化物储氢系统的研究，包括储氢系统性能研究、储氢反应器结构、反应器结构优化、耦合船舶燃料电池的热管理系统和储氢系统设计思路；最后，结合上述研究内容，对船用金属氢化物储氢系统的研究方向进行总结与展望。
极地航行船舶防覆冰涂层研究进展
摘要：两极地区是未来重要的能源和资源基地。然而，极地长年低温多冰，极大限制了我国对两极地区的科学考察、商业航运和能源开发进程。因此，发展长效稳定的防覆冰技术是推进极地发展战略的关键。系统阐明了船舶在极地航行过程中面临的结冰困境，分析了船舶积冰的类型，总结了目前解决船舶覆冰问题的多种防除冰技术及发展现状，包括主动防除冰技术（机械除冰、超声导波除冰、加热除冰、化学熔融除冰等）和被动防覆冰涂层技术（气体润滑防覆冰涂层、液体润滑防覆冰涂层、“类液体”润滑防覆冰涂层、界面可控断裂防覆冰涂层等），同时对各技术在极地船舶防冰应用中的优缺点和可行性进行了深入分析。展望了船舶装备对特种防冰涂层的关键需求，提出主、被动协同除冰技术是实现极地船舶防覆冰的重要策略。
船用薄板激光-电弧复合焊工艺研究
摘要：采用激光-电弧复合焊对船用AH36级6mm薄板进行焊接工艺对比试验。在不改变其他参数的情况下，通过改变预热功率与焊接速度，分别进行试验。结果表明：当焊前预热功率为20kW、焊接速度为2300cm/min时，焊缝成形良好且检测无缺陷，硬度分布均匀，拉伸接头强度高于母材，弯曲试样表面无可见裂纹，冲击吸收能量符合标准，是最优的参数组合；当焊前预热功率为5kW、焊接速度为2100cm/min时，焊缝成形余高较高，焊缝熔合线+2mm处冲击吸收能量过低。
我国海洋运载装备产业发展研究
摘要：我国海洋运载装备产业发展迅速，已形成先进的总装建造和系统集成配套能力，实现了由技术引进向自主创新的根本性转变；但长远发展面临的瓶颈问题未能缓解，“两头在外”的产业发展风险依然存在。着眼我国海洋运载装备产业“安全、绿色、智能、高效”的转型升级需求，本文梳理了国际海洋运载装备产业的发展经验，分析了我国海洋运载装备产业现状并总结了设备、部件、技术、服务等方面的发展挑战；论证提出了以绿色、智能转型为主线，实现装备高端化、产业规模与效益协同高质量发展，建设海洋运载装备现代化产业体系的阶段性重点任务，阐述了绿色智能高端装备核心技术研发、高技术船舶先进关键技术研发、产业链和供应链的安全韧性、产业高质量发展基础能力等主攻发展方向。进一步从保障科技创新投入、强化自主品牌发展、促进新兴技术融入海洋装备产业等方面提出了产业发展建议，以期为船舶工业转型升级研究提供参考。
深潜装备材料发展关键技术研究
摘要：本文以深潜装备材料应用需求为导向，深人研究当前各国主要耐压壳体材料和固体浮力材料的应用现状及发展趋势。通过对材料的机械性能、化学成分等指标进行对比分析，提出了当前深潜材料发展遇到的系列技术瓶颈问题和相应解决方案。通过深人分析各国深潜材料的关键技术和性能指标，发现其总体趋势均向着高强度、低密度方向发展，但在尝试进一步提升材料性能指标时，却导致材料出现韧度降低、焊接性能差、吸水率增高等系列缺陷。因此，尝试研发各项性能优异的空心陶瓷和纳米复合材料等新型材料。陶瓷基复合材料和碳纳米管增强浮力材料以其优异的结构强度和抗压性能，必将大幅提升深潜装备的总体性能指标，成为深潜器的重要选材。
船用材料运输工装的研发与应用
摘要：在多批量、多船型并行建造的总组阶段，原有的龙门吊、塔吊等吊装资源已无法满足所有材料的吊装需求，需按任务的轻重缓急及申请顺序进行吊装作业。由于巨型总段等晒装材料物量巨大，吊运作业无法满足作业需求，造成经常性等待作业，导致现场人员出现作业等工、误工的工时浪费。为此，研发了一种适用于多工况船舶建造场景作业的材料运输工装，在吊车等资源不足的情况下，可以长期有效地运输材料，以满足现场材料吊运需求。
舰船与能源装备用钛合金研究进展
摘要: 钛具有比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁等特点, 特别是具有良好的耐海水和海洋大气腐蚀性能, 是理想的海洋工程用材料, 被誉为“海洋金属”。我国从20 世纪60 年代开始开发舰船用钛合金, 形成了不同强度级别的钛合金牌号, 在能源开采装备用钛材的研究和应用方面起步较晚, 目前仍处于起步阶段。随着建设海洋强国战略的提出, 我国海洋发展从浅海走向深海、远海, 钛及钛合金在海洋工程领域应用的优势更加凸显出来。从舰船用钛合金和能源装备用钛合金两个方面介绍了我国海洋工程领域用钛合金材料的研究现状, 简述了海洋工程领域用大规格钛合金铸锭及构件制备技术、低成本制备技术及能源开采装备用钛合金无缝管材制备技术等方面的研究进展, 并提出了目前存在的主要问题, 以期为舰船及能源装备用钛合金材料及其构件制备技术的研究提供参考。
船舶基座轻量化设计方法研究
摘要: 以船体基座轻量化为目标，分别从结构设计和材料设计的角度对基座进行轻量化设计。从结构设计出发，采用依赖于经验的分块化设计方法和结合有限元-优化算法的拓扑优化与参数优化设计方法减小结构的体积；从材料设计出发，通过应用碳纤维T700 新型复合材料代替原有的钢制结构来减轻结构的密度。研究表明，由于不同方法的减重原理不同，优化后的减重效果和力学性能均存在差异，拓扑设计减重效果最好，减重率达62.8%，参数设计的应力和位移优化效果最好，最大应力和位移的增大率仅为5.8% 和22.1%。在实际应用中要根据不同情况选择合适的轻量化设计方法，研究结果可为船舶轻量化设计提供一定参考。
