舰船功能模块分类演示教学.ppt

2.舰船模块的划分 舰船模块总的可以分为两大类：结构模块和功能模块。大类小类组装规模（重量t）结构模块大型立体分段预舾装立体组合件预舾装甲板室或组合件1000以上200600200600大尺度功能模块单元组件系统单元组件分系统一个或几个舱室501501201020小尺度功能模块部件组合件主部件零部件1500.1100.011船舶结构模块船舶结构模块船体结构模块的划分是联系详细设计与生产设计的纽带，是制定船舶建造计划的基础。所分解出的船体分段即为典型的中间产品，结构模块划分的好坏直接影响船舶建造的质量、产品成本、劳动生产效率、造船周期和安全等技术经济指标。简单来说，一个船体分段即为一个模块，一个舾装托盘即为一个模块。u举例：双层底分段平台准备吊装内底划线装中底桁装配纵横骨架加压排分段舾装焊接拆压排矫形吊装外板装焊吊环分段翻身焊接双双双双层层层层底底底底分分分分段段段段模模模模块块块块双层底分段翻身过程示意双层底分段翻身过程示意双层底分段翻身过程示意双层底分段翻身过程示意行行车车一一行行车车二二行行车车二二行行车车一一行行车车二二行行车车一一行行车车一一行行车车二二焊接装配舭 部肘板焊接矫正变形检验完工测量、划线切割余量吊运舱壁位置线舱壁位置线肋骨检验线中心线双双双双层层层层底底底底分分分分段段段段模模模模块块块块船舶功能模块船舶功能模块u定义：按照模块化设计原理及方法，将舰船的设备按照其功能和层级进行分解，在此基础之上对其设计、制造 成具有若干个标准接口的相对独立单元。u举例：VLCC集控室模块 说明：1.集控室模块既可以把它作为一个功能模块又可以作为一个功能模块。2.为了更加明确什么是“壳舾涂”一体化。船舶功能模块分类船舶功能模块分类u定义：按照模块化设计原理及方法，将舰船的设备按照其功能和层级进行分解，在此基础之上对其设计、制造 成具有若干个标准接口的相对独立单元。1.机电动力设备模块：根据船舶推进动力系统安装燃料和热功转换方式不同，其模块类型也不同。以电力推进系统为例，其模块可以划分为：发电模块、推进模块、配电模块、电力控制模块、储能模块、平台负载模块。2.人员保障模块：主要是指人员舱室模块、空调系统模块和消防系统模块。举例：人员舱室模块 居住舱室模块发展非常迅速，涌现出大批专业生产厂家，产品大量应用于各类船舶及海洋平台。人员舱室特点 预制模块化舱室单元包括其内部的主要构件（如卫生单元、床铺、家具、装饰板等）均基于模块理论设计，这种标准化的设计保证了内部部件的互换性，也非常有利于整个船舶居住区域的舱室划分，而且通过标准件的不同组合可以设计各种人员舱室。预制模块化舱室单元的吊装根据船型的不同又可以按两种方式进行：对于大型豪华游船和海上钻井平台，因其内部空间非常宽阔，一般在舷侧开工艺孔，预制模块化舱室单元水平进入；而其他船，由于空间有限，所以在上部分分段吊装前，将预制模块化舱室单元吊入。3.自动化控制系统模块 舰船的自动化控制设备模块多采用标准集装箱模块的形式，其高度和宽度符合ISO集装箱尺寸，即“宽*高”为“2.44m2.15m”，便于进行陆运和海运。其长度考虑在3m至4.5m之间以适应多种情况 集装箱内部放置多种设备，如指挥、通信、控制、计算机及情报设备等 l布置在甲板上的集装箱模块 l标准集装箱内部的工作站模块 l工作站模块以集装托盘的形式如竖直和水平显示控制台，包括操作人员的椅子。工作站可以容纳各种商业计算机及系统，可以以轻型连接装置安装到基座轨道上。工作站主要包括：主显示模块、操作台模块、主机模块及基座。通过模块的不同组合、增加或减少某些特定部件，可以构成不同的工作站。4.武器设备模块 为什么提出武备模块武备模块尺寸 从理论上讲，只采用一种标准尺度的模块便可以容纳所有拟用的武器设备。但如果尺度过大，难以在吨位较小的舰船布置，即使较大的船舶在其舰艏艉等空间狭小区域也是难以布置，体现不出模块化灵活的优点。相反，如果每个模块都采用一个尺度，这就失去了模块化的互换性。型号长(m)宽(m)AAA4.13.5AA4.74.1A6.55.3B9.36.5Blohm&Voss公司制定的四种武器功能模块标准 舰船武器设备模块的种类繁多，有舰炮模块、导弹模块、雷达模块、鱼雷模块等。而这些模块中，比较成熟的为舰炮模块和垂直发射模块法国68型改100毫米舰炮模块整体运输 美国MK41垂直发射系统 76mm OTO Melara 火炮功能单元127/54 OTO Melara 火炮功能单元Breda 双联 40/70A 型火炮功能单元Selenia Albatros Mod 9 Type 1/1 舰空导弹系统3.舰船模块化技术优势缩短舰船设计、建造周期提高舰船的建造质量 传统方法设计建造的舰船，在系统或设备总装后都需要进行大量的调试工作，在进行系统调试工作能够发现和解决大部分的问题，同时也会遗漏一小部分问题，而这小部分问题成为后期影响舰船正常作战效能的隐患。采用模块化技术设计制造的舰船，设备模块也舰船平台的连接界面标准化，装舰的各系统模块在陆地调试完毕后安装，这样尽可能的减少和避免因为舰船和设备没有磨合好而造成的种种隐患。提高舰船的维修保养能力 采用模块化技术后，如果某一模块出现重大故障而必须返厂维修，则可以迅速替换预备模块，不仅没有降低舰船本身的在航率，还可以在陆地对设备进行维修。同时由于设备以功能模块的形式装舰，使得这些设备的日常维护、修理、更换更加简单、快捷，有效降低舰船的维护时间和费用，提高舰船的在航率。降低舰船全部服役期费用以B&V公司的MEKO型舰船为例，其每年的日常维护保养费用为造价的7%，而常规舰船的保养维护费用为造价的7.5%；MEKO型舰船在总服役寿命期内日常维护保养费用为造价的210%，而常规舰船为225费用占购买价格的比例常规舰型MEKO舰型日常维护费225%210%基地维修费15%10%现代化改装费50%35%服役期内费用比较 从表中数据可以看到，在同等条件下，MEKO型舰比常规型舰的总费用要少13%左右，这就意味着在相同力度的经费支持下，MEKO型舰在服役期内可以进行两次现代化改装而常规船型只能进行一次现代化改装。易于进行现代化改装模块化技术建造的舰船的首部某一功能区域内可以选择的武器模块示意图。从图中可以看出，这些武器几乎包括了各型武器系统，如果对此区段内的武器进行升级换代，只需将原武器模块从标准基座中吊出，然后将新型武器模块吊入即可，这样能够快速而简单的完成功能区域内的现代化改装。