应急通信保障船的需求分析与概念设计(2)
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【摘要】2 应急通信保障船概念设计 根据应急通信保障船的功能定位及总体需求,参考现有科考船及工程船船型,分析优化,初步确定船型、主尺度、技术参数等,
2 应急通信保障船概念设计
根据应急通信保障船的功能定位及总体需求,参考现有科考船及工程船船型,分析优化,初步确定船型、主尺度、技术参数等,其总体侧视图如图2所示。
图2 应急通信保障船侧视图Fig. 2 The outboard profile of the emergency communication support vessel
2.1 应急通信保障船主尺度
根据需搭载的通信载荷系统设备要求,工作甲板面积至少要达到450 m2,方能保证各设备的正常使用,初步确定应急通信保障船的主尺度如表1所示。
2.2 应急通信保障船主要技术参数
为满足我国东南远海海域的应急通信任务需求,该船应具备较长的续航能力及自持力。据此,将应急通信保障船续航力初步定为3 000 n mile,自持力为30天。
在发生事故时,船舶可快速驶至事故区域,因此,将设计航速定为16 kn,最大航速预计可达18 kn。
除船员外,船上还需搭载通信载荷系统的工作及科研人员,以完成指定的应急通信任务。初步估算,该船定员约为40人,其中船员10人,工作人员30人。
2.3 主甲板以上空间布置
本文提出的应急通信保障船主甲板平坦、开阔,有足够的露天空间布放各类通信载荷。各通信设备方舱及通信载荷系统工作区域的布置如图3所示。浮潜标的摆放区域位于主甲板靠近首楼侧,主甲板中间位置右舷侧设计安放单臂吊机1台,其工作半径可覆盖整个甲板面,用于浮标的吊放及甲板面设备的转移;系留气球方舱、综合通信方舱、系留无人机方舱分别位于左舷侧、船中及右舷侧,各方舱间距1.5~2 m,既要保障各方舱间通信设备工作时互不干扰,又要保障其信息互联互通。因此,可在甲板上各方舱间铺设通信线缆,保障数据传输。同时,为保障人员在甲板工作操控设备时的安全性,在船两侧设舷墙。
表1 应急通信保障船主尺度Tab. 1 Main dimensions of the emergency communication support vessel主尺度 总长/m 垂线间长/m 型宽/m 型深/m 设计吃水/m 结构吃水/m数值 70.2 67.8 13 6 3.8 4
图3 应急通信保障主甲板以上空间总布置图Fig. 3 The general arrangement plan above the main deck of the emergency communication support vessel
为避免通信设备工作时对驾驶室视线造成影响,将上层建筑置于船首,内设有驾驶室、会议室、餐厅、生活区域以及干、湿实验室等。干、湿实验室位于主甲板入口处,湿型实验室可以用来摆放浮潜标等出水后的水下通信设备,干型实验室则可以进行临时通信设备的摆放及调试等。
2.4 主甲板以下空间布置
应急通信保障船主甲板以下设舵机舱、空调机室、食品库、机舱、机舱监视室、储藏室、锚链舱、液舱等舱室。
图3 应急通信保障主甲板以下舱室布置图Fig. 3 The general arrangement plan below the main deck of the emergency communication support vessel
为保障应急通信保障船执行远海任务的续航力,船舶需配备足够的燃油及淡水,因此在设计时需预留足够的液舱空间,具体液舱容积如表2所示。
表2 应急通信保障船液舱容积Tab. 2 Tank volume of the emergency communication support vessel舱名 压载水舱 燃油舱 淡水舱 滑油舱容积 /m3 ~361 ~365 ~100 ~29
3 结 语
船舶是一个复杂的综合性系统,各设计要素错综相连,在船舶设计过程中考虑对一个要素进行确定时,往往涉及到其他要素[4]。而在初始设计阶段,这些要素由于种种原因,难以考虑周全[5]。在船舶的设计阶段,通常按照设计螺旋线理论进行全船总体的方案设计工作,将设计工作由粗至细、由简至繁地划分成若干阶段或循环,进而螺旋式提高总体技术方案的设计水平。为达到既定的技术要求,要仔细考虑每个系统、子系统与其他系统间的相互作用及其设计布局对整体性能的影响[6–7]。船舶的主尺度和船型参数与各系统间的关系非常复杂且模糊[8]。应急通信保障船执行任务时的作业能力与设计的合理性及各系统间的协调性息息相关,本文根据应急通信保障船的功能定位及总体需求给出了一个概念设计方案,确定了主尺度及主要技术参数,依据各通信系统设备的工作及布放需求进行主甲板空间的布置,并给出了全船的总布置方案。
[1]邢玉领, 谢英, 张涛. 应急通信发展策略研究[J]. 邮电设计技术, 2014, 37(4): 79–83.
[2]郑宝林, 唐惠康, 谭营军. 舰船通信网络中的移动脆弱节点定位与实现[J]. 舰船科学技术, 2017, 39(2A): 103–108.
[3]赵云峰, 武壮, 戴永成. 基于北斗卫星的船舶监控系统的数据通信技术开发[J]. 舰船科学技术, 2018, 40(3A): 97–99.
文章来源:《船舶工程》 网址: http://www.cbgczzs.cn/qikandaodu/2021/0211/356.html