舰艇安全隐患报告

舰艇安全隐患报告

军事舰船专题报告

一：问题的提出和研究的目的与意义

扫雷舰在战争中发挥的作用。

扫雷舰专用于搜索和排除水雷的舰艇。有舰队扫雷舰、基地扫雷舰、港湾扫雷艇和扫雷母舰等。主要担负开辟航道、登陆作战前扫雷以及巡逻、警戒、护航等任务。扫雷舰艇自20世纪初问世以来，在战争中得到广泛使用。20世纪70年代以后，一些国家相继研制出了玻璃钢船体结构的扫雷舰艇、艇和扫雷具融为一体的遥控扫雷艇、气垫扫雷艇等，大大提高了排扫高灵敏度水雷的安全性。现代水雷的种类繁多，不仅可利用舰艇航行时引起的物理场引爆，有些水雷还具有抗扫能力，设有定时、定次装置，能选择攻击目标。这就使扫雷作业变得相当复杂和困难，而且对水压水雷没有合适的扫雷具能扫除它。为此，在50年代初期，出现了扫雷舰艇中的“敢死队”——破雷舰。破雷舰的任务是在雷区内打开通道，为战斗舰艇编队、运输船队开辟安全的航道。其特点是生命力强，抗爆炸、抗冲击、耐震动。破雷舰上能产生强磁场，发出声响，还能产生较大的水压力。因此可以引爆各种类型的水雷。由此可见扫雷舰在保护其他军舰上有重大的意义。

二、国内外扫雷舰现状与发展动态

我国最常用的中国扫雷舰是6610系列，该级舰的国内仿制编号

为6605型，标准排水量为520吨，满载排水量可达590吨。6610型是6605型的改进型，首批4艘于1956年7月开工建造。在建国初期的海上巡逻中，在抗美援越海上扫雷战斗中，在中越西沙海战中，这两型扫雷舰不但次次参战，而且实际表现都很不错。现在只有很少的几艘还在使用，取而代之的是沃藏级扫雷舰，但由于沃藏级扫雷舰上面贵重的武器装备，很少用于巡逻。XX年10月21日，中国已经建成新的两首沃藏级扫雷舰。该舰满载时排水量是550吨，非金属外形，发动机噪音小，辐射少。这两首最新的扫雷艇在探雷器上已得到提高，并加上了25毫米的加农炮，可用于自我防卫或摧毁敌方设备。该舰还可用于外出巡逻。

美国复仇者级猎／扫雷舰该级首制舰于1983年6月开工兴建，1985年6月下水，1987年9&127;月加入现役。灭雷具首部配有声纳，首、尾均装有摄像机，以及照明灯、炸药包等。此外，舰上还配有机械扫雷具、AN／SLQ?7(V)2磁声感应扫雷具等。舰上装有l部AN/SSN?V综合声纳、l部AN／WSN电罗经，以及回声探测仪。AN/SNN-2V&127;综合导航系统处理和发送导航数据与目标指示数据的精度为几米，能保证高精度地确定本舰和水雷的位置坐标。为了保证搜索水雷时能缓速运行和保持舰只基本不动，舰上配备有2台低速推进电机、l部首测推进装置及调距桨。复仇者级舰长米，宽米，吃水米；满载排水量1313吨；动力装置采用4台瓦克沙L-l616型柴油机，总功率600马力，最大航速14节。舰上装有2挺毫米机枪。

三、结论

扫雷舰艇吨位不大，但堪称是世界上最昂贵的“黄金舰艇”。因为从吨造价来讲，它是所有海军舰艇中的价格最高的。它之所以有这么高的造价，除了材料原因外，新装备多、技术含量高是主要因素。还因为它所担负的扫雷工作关系到整个舰队的安全，自身要冒很大风险，所以许多国家的海军中都曾经有这种这种特殊的礼节———如果海上情况允许，各舰应向扫雷舰这支“海上敢死队”敬礼。

四、参考文献

1：林奇军扫雷舰舰船武器XX年6月

2：姜来根21世纪海军舰船国防工业出版设3：刘万来编译世界军舰大观正海出版社1982

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海警舰艇锚泊安全评估

摘要：锚泊中，为了及时发现船舶走锚，本文利用锚抓力(P)和船舶所受外界作用力(F)的计算公式及电子表格的自动计算功能，把各公式中的变量给予具体化，即通过观测锚链在水面到锚链筒的相关态势，数出锚链从锚链筒到水面上链环的数量n，或目测锚链在锚链筒处锚链与铅垂线的夹角φs，然后把观测数值填入制作好的估算表格－《锚泊安全评估》，便可简单、快速、直观地评估锚泊安全。关键词：锚泊安全走锚锚抓力(P)船舶受水平外力(F)锚链夹角(φs)锚链环个数安全评估

在锚泊值班中，驾驶员能否及时发现走锚，往往是防止走锚后碰撞、搁浅等事故发生的关键。一般判断走锚的方法是利用岸上明显孤立的固定物标定位、或利用GPS和RADAR的锚泊监控功能，来判断锚泊的安全。这种方法也是现行最常用的。但是，用这种方法判断发现船舶走锚时，往往船舶已走锚了相当一段距离了。同时它无法对锚泊安全的预测。我将与大家共同探讨另两种方法。利用锚抓力P和船舶所受外界作用力F的计算公式及电子表格的自动计算功能，制作了简单的估算表格-－《锚泊安全评估》，把各公式中的变量给予具体化，及通过观测锚链在水面到锚链筒的相关态势，即数出锚链从锚链筒到水面上链环的数量n，或目测锚链在锚链筒处锚链与铅垂线的夹角φs，便可简单地评估锚泊安全。1．相关理论公式：

单锚泊时，锚抓力由锚的抓力和链与海底的摩擦力两部分构成，则:

锚的总抓力P=λa?Wa+λc?Wc?Ll.........................................(1)式中：λa－锚抓力系数。霍尔锚和JIS锚在砂质底中λa取，在泥质底中λa取；λc－链抓力系数。霍尔锚和JIS锚在砂质底中λc取，在泥质底中λc取；Wa－锚在空气中的重量；Wc－每米锚链在空气中的重量(吨/米)；Ll－卧底链长(米)等于出链长度-悬垂链长度，即Ll=L-Ls。

船舶在锚泊中，假如以船舶作为受力分析对象时，船舶所受的力有重力、浮力、锚链的拉力、风流的作用力等。且风流的作用力是个变量，其变化因子有风流压角、受风流面积、风流的大小等。这比较复杂。现我们以锚链作为受力分析对象，一般情况下，锚泊船在外界风流的作用下的运动速度较慢，则在锚链上引起的惯性力较小，可忽略不计。则船舶所受的水平方向的作用力等于锚链的水平拉力，当锚链受力达平衡时，忽略了锚链的惯性力下，以锚链的中心质点为原点锚链的方向为横坐标建立坐标系。根据葛云卿的《船舶设备》和于洋的《锚泊中船舶卧底链长的一种估算方法》中的相关推导，有F=Wc`?Ls?Tanφs…………(2)Ls=(d+h)?Cosφs/(1-Sinφs)………(3)Ll=L-Ls…………………(4)式中：

F－船舶所受到的水平外力；

φs－锚链筒处锚链与铅垂线的夹角；Wa－锚在空气中的重量；

Wc`－每米锚链在水中的重量(吨/米)；Ll－卧底链长(米)；L－出链长度；Ls--悬垂链长度；

d－锚地水深,注意要随时根据潮水而修正；h－锚链筒离水面的高度。大多数船舶艏吃水标志的位置都很接近锚链筒的正下方，则锚链筒离水面的高度=锚链筒到船泊龙骨的高度－艏吃水。从上式中看出，Ls和φs都是变量，当船舶受到不同的外力时，Ls和φs也随之变化；反着说，φs不同的角度便体现船舶受到不同的外力，这样把船舶所受的诸多难以确定的变量，集中体现在φs值上。这样在计算表格中没有不同风流和装载状态数据栏了。在表格中也清楚看出F和P两栏数据是随着φs值的变化而变化的。再根据夏国忠《船舶结构与设备》，有

Wc`=XXD2XN/m……………(5)Wc`=?Wc……………………(6)式中：

Wc`－每米锚链在水中的重量(吨/米)；Wc－每米锚链在空气中的重量(吨/米)；D－锚链锚链直径；由式得：

P=λa?Wa+λcXXD2XX(L-(d+h`-dF)XCosφs/(1-Sinφs))………(7)由式得：

F=XXD2XX(d+h`-dF)XSinφs/(1-Sinφs)…(8)2．应用一：将式应用于Excel表格中(见附表)，利用变量φs与得P、F的关系,计算出不同φs对应的值后，进行比较判断，得出结论，采取相应措施。在实际应用中，值班人员只需将目测的φs输进表格，则可对锚泊安全进行评估。参见Excel表格中1部分。在观测过程中，锚链会起伏荡漾，为安全起见φs取观测值中的最大者此方法误差一般比较大，因对φs的值较难准确估算，这要求多次观测，并与量角器对比。同时要求观测者在实践中积累目测的能力。3．应用二：

因上述方法误差较大，就将φs值进行量化。由观测角度φs转为观测锚链从水面到锚链筒的链环数量n，来评估锚泊安全。锚链在水面部分较短，受力也较大，则该水面部分可视为直线，则在直角三角行ABC中，有

Sinφs=√Lc2-h2/Lc，Cosφs=h/Lc………………..(9)式中：h－锚链筒离水面的高度。大多数船舶艏吃水标志的位置都很接近锚链筒的正下方，则锚链筒离水面的高度=锚链筒到船泊龙骨的高度－艏吃水Lc－锚链从水面到锚链筒的链长(米)，一般我们可以数出该断链共有多少个卸扣来确定，即Lc=n?L`－(n-1)?D………………...………(10)其中N为链环的个数；L`为卸扣的长度；D为卸扣的直径由(9)(10)，得：

P=λa?Wa+λ(L-(d+h`-dF)?h/(n?l`-(n-1)?D-√(n?l`-(n-1)?D)2-h2))――

F=(d+h`-dF)X√(n?l`-(n-1)?D)2-h2/(n?l`-(n-1)?D

-√(n?l`-(n-1)?D)2-h2)――

将上式、应用于Excel表格中，利用变量n与P、F的关系,计算出不同n值对应的P、F值后，进行比较判断，得出结论。在实际应用中，值班人员只需将观测到的n值输进Excel表格，则可对锚泊安全进行评估。参见Excel表格中2部分。同样在观测过程中，锚链会起伏荡漾，为安全起见n取观测值的最大者。为了便于观测，在抛锚时，当松最后的

锚链时，在接近水面的卸扣上系上布条或小绳头，可做为计算的参照点，这样更能快速准确地数出卸扣的数量，以免卸扣多了会数花了眼。但该表格的不周之处，在表格中，锚和链的抓力系数，只提供在锚地底质为沙和泥两种情况下的数值可选择，笔者在船上无法查取其他质底下，该系数值；这须完善的地方。上述两种方法虽简单，但有它的局限性，会受视线的影响，特别是在夜间。还有该方法的实用性，也有待考证，因锚泊时驾驶员正常当值位置在驾驶台，而锚链的观测在船首，驾驶员无法随时监控，虽然可安排舵工协助，但毕竟没那

么方便，况且舵工并非能完全可靠，所以该方法的应用与驾驶员的习惯有点抵触。

附表一

附表二

机械工程学院

CDIO项目执行报告

关于舰船技术状态评估的指标体系的研究

完成人：zzt

学科专业：机械工程及自动化

指导教师：zj教授

XX年05月

摘要：任何综合评价系统．都必须确定评价指标体系。而通常大多数评价指标的体系并不会容易得到。加之如何客观准确的反映各项指标的权重是一个非常重要的问题。本文以超到寿舰船技术评估为基础，在超到寿舰船技术状态评估体系建立的过程中给出一种按客观性标准确定指标权重的方法。

关键词：状态评估评价指标指标权重超到寿

1.引言

舰船设备在使用过程中，其零部件持续经受磨损、腐蚀等各种劣化因素的作用，沾污、沉积、结构形状、表面、位置、间隙等发生改变，导致技术性能退化。随着退化程度的逐渐增大，设备的各项技术指标越来越偏离设计指标。所以需要对舰船的技术状态做出及时合理准确的评估。而近年来技术状态的术语被广泛的使用，尤其在设备管理的法规性文件中更是多见，但仅有少数在讨论怎样评估、评价、评定一个设备、装置、系统的技术状态，所给出的评价准则都是定性的，所采用的指标是分散的，并不能从整体形成上有效的评价体系。舰船设备种类多、数量大，技术含量高，设备运行工况复杂，影响设备技术状态的因素众多，因此要对舰船或其某个子系统(如动力系统)进行技术状态评估是相当复杂的，也容易出现偏差。随着现代舰船机械的日趋高性能化和结构复杂化，加之世界范围的能源紧张，出于安全保障和经济效益的考虑，舰船机械的监视和维护始终是营运舰船技术管理的重要内容，及时、准确和动态地掌握舰船机械的运行状态和预测潜在故障，已成为舰船技术管理追求的目标。同时准确掌握舰船技术状态，可以为舰船作战部门制定训练、作战、维修计划提供依据。因而建立一个合理科学有效的评估体系对于状态评估是重中之重。

技术状态管理主要涉及到产品的设计、研制和生产阶段，主要是对描述产品技术状态的各种文件、性能参数、功能特性等的系统管理。但是，对于产品在使用和维修阶段，有关文献描述的比较少。其实，设备在使用过程中，设备的性能可能是逐步退化的，描述设备的特征参数也与产品设计时不同。设备的功能指标不仅仅与设备的性能参数有关，与该设备所处的环境、承担的任务有关。在不同的任务下，设备的功能可能完全不同。技术状态在使用阶段的定义为：“设备在指定时刻的总体技术特性”。本文所讨论的舰船技术状态评估，主要是指设备在使用阶段的技术状态评估，其实质含义为指在设备使用阶段，通过设备的各种属性指标来综合评估获得设备的优劣情况，判断设备是否能完成设备所赋予的任务。当事物是一个复杂系统时，需要应用综合评估技术。舰船技术状态评估的实质就是要建立一整套确定船舶设备与船体实际状况的诊断系统来确定舰船当前的运行技术状态，应用综合评定方法对其状态做出定量评估。舰船技术状态的准确评定为设备的性能与船体机构强度的改善、以及实施状态维护提供重要的技术依据，也是对船舶设备与船体传统维修方式的重大改革与突破。

舰艇结构的特点和技术的复杂性，决定了舰艇技术状态的评估是一个复杂系

统评估问题。

国内外研究现状：

由于舰船的特殊用途，关于舰船性能方面的资料相对较少。国外关于舰船指标体系的资料多是关于民用船的性能，而且基本上都是针对个别性能进行讨论，关于指标体系的资料比较少。国内关于舰船性能方面的资料相对较多。国外船级社已开始实施一套船舶状态评估程序对申请船舶状态评估的船舶实施状态评估。例如：德国劳氏船级社创立一套独立于船舶入级检验的专业技术服务程序来实施船舶状态评估，目的是在规定的时间内对申请船舶进行检验通过对申请船舶实施船体结构船舶机械与电气设备实际技术状态检测对船舶实际运行状态做出综合评估,若船舶状态存在安全隐患还要对防护措施做出具体安排；日本NK船级社也制定了与此类似的船舶设备状态评估程序。中国船级社也于1999年发布了《综合安全评估应用指南》等指导性文件，并应用FSA对长江地区高速船作了风险评估；目前中国船级社CCS出版的《钢制船舶建造规范》与《船舶入级规范》对新造船舶船体及机电设备作规定，但对营运中的船舶船体与船舶机电设备运行现行状态的评价并未制定出指导性文件，并未形成完整的船舶状态技术标准和评价体系。我国学者也相继开展了舰船结构全寿命期风险评估方法研究等科研课题，提出了基于数据包络分析和概率影响图等理论的风险评估方法。现将我搜集到的一些国内外学者研究状况总结如下：

XX年，K．SariSz，g．Narli研究了一个实时的船舶操纵运动模拟系统，利用他的系统可以模拟大型油船在博斯普鲁斯海峡中的操纵性能，并且考虑了一些环境因素，如风、流和波浪漂移力等因素。

XX年，L．Moreira，C．GuedesSoares利用RNN人工神经网络对船舶的操纵性进行了模拟模拟了回转轨迹和Z形试验，结果表明RNN神经网络对船舶操纵性的模拟比较精确。

XX年P．Crossland分析了当采用不同的减摇鳍控制方法时，北大西洋执行反潜作战任的军舰的作战能力的变化，并且评估了综合考虑减摇鳍和舵因素的减摇系统的操作性。

XX年，FranciscoLdzaroP4reza,JuanAntonioClemente。利用建立的操纵运动方程，对船舶在设计初期进行了操纵性模拟，并且分析了主尺度，舵面积等因素的变化对船舶操纵性的影响。

XX年，S．Surendran，S．K．Lee，S．Y．Kim利用PID法控制减摇鳍系统，应用CFD

流体软件包来记录减摇鳍产生的水动力的升力参数，并且用军舰做了实船试验。

1984年，陈仁铃提出了不沉性计算数学模型，并且编制了计算机程序，在TRS--80微型机上得到实现，证明可行。

1988年，薄林槐应用多元回归分析方法，对当时的水面舰船阻力图谱提出

了回归表达式并在分析国内外25条典型船舶阻力试验的基础上，对该数学表达式做了扩充和修正，提高舰船阻力估算的精度，扩大了其应用范围。

1992年，程智斌，陈仁铃以不沉概率作为舰船不沉性评价指标进行了讨论，提出了用于舰船战术技术论证阶段和初步设计阶段的不沉概率的计算方法，并用该方法编制了计算机程序，对我国当时海军部分水面战斗舰艇进行了实船计算，结果可行。

XX年，陈锌胜，蔡根明提出了一种评估不同舰船遭受武器齐射时毁伤概率的计算方法，并用降低毁伤概率方法对被动防护措施的有效性进行比较，提出了最优的方案。

XX年，贾春，张星，吴明宇等在传统武器系统效能评估模型的基础上，根据单舰防空武器系统的特点，利用数学整合的方法建立了单舰在遭受单发导弹攻击和多发导弹攻击情况下的防空能力评估模型。

XX年，刘佳，王威和高辉等人建立将核Fisher判别分析方法应用于效费分析的模型，能够直接通过性能评估指标进行舰船方案的初步筛选，将性能方案分为效费比高和效费比低两类，剔除效费比低的方案。并通过实例说明该方法能够减少了费用估算的工作量，提高了工作效率。

状态评估的一般方法

一个完整的评价方法应当形成“标准”，以“规范”的形式确定。它包括评估要素的筛选方法，评估信息的获取手段和规范，对目标信息的评估和判断方法，最后是综合评估方法。

常用评价方法有现场检验法、实时监控法、指标评价法、统计分析法、风险评估法、模糊判断法、层次模型法等，其中现场检验法、实时监控法侧重于对评估信息获取手段的规范；指标评价法则是侧重于评估要素的筛选，根据指标量特征采取相应评估方法；统计分析方法建立在有大量的运行管理信息、状态监测信息、故障及维修信息的条件下进行评估的方法；风险评估方法重点是针对安全要求高的装备状态评估方法，往往是多种方法和手段的综合；模糊判断法主要针对评估信息的不完整性、不充分性的局限条件下进行评估的方法；层次模型法则是侧重于评估指标体系结构的系统设计和状态信息量化综合方法。

现场检验法

现场检验法是一种最有效的直接评估方法，评估结论可信度高，是大多数评估方法中的一个重要内容。对于单台装备或结构或功能简单的设备，评估过程简单快速，但是对于大型装备、结构功能复杂装备，现场检验方法缺陷明显。

该方法局限性如下：一是现场检验高度依赖于检验人员的专业能力，受人为主管因素影响较大，要在大量的评估对象上实施评估时，统一性和可比性难以保证；二是对于复杂装备现场检验或动态检验仍然只能掌握装备的部分情况，一些重要的状态信息或数据信息还需要深入研究装备设计安装要素、运行历史信息，

并采用多种测试、测量手段配合，因此现场检验方法往往会十分复杂，通常的状态评估实施条件难以满足。

实时监测法

实时监测法能够随时掌握装备状态信息，即时性强、连续性好、智能化程度高，评估方法的规范性、一致性好，便于统一管理和集中评价，近年来越来越多地在高、精、尖装备上得到了推广应用，其中以飞机的实时监测最为成功。

尽管实时监测法得到了飞速发展，但其仍难以取代人工