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碳纤维复合材料 AUV壳体

发布日期:2024-6-26    来源:本站    返回列表

成果简介:

       本项目自主式碳纤维复合材料无人潜航器(AUV)壳体,自主开发碳纳米管和石墨烯增强增韧高性能树脂体系,采用高模量碳纤维作为增强材料,结合碳纤维铺层结构优化设计,采用碳纤维三维立体编织成型舱体骨架、缠绕成型制备碳纤维复合材料舱体防渗及防护层、传感器内部植入等技术来制作AUV智慧型外壳,配备无损探测技术,设计外压20MPa,内压80MPa,并配套传感器,可进行健康诊断。
       产品特性:
        1、通过使用碳纤维三维立体编织成型和传感器内部植入等技术制作的AUV
智慧型外壳,具有高安全性、高载荷、长航程和更低的维护成本;
        2、采用编织缠绕复合工艺,即实现了高刚性骨架,又实现额防渗水和防撞击功能,发挥该工艺特有的整体性和优良的力学结构特点,提高整体强度和刚度,耐腐蚀,寿命长,抗撞击,抗变形;
        3、通过数据导入与自学习,本项目AUV使用自主控制模式,刻按照预定轨迹进行航行引导,实现海底探测、信息传递、侦查攻击等功能,并可在线使用观测数据,运用机器学习、模式识别等技术进行自主分析和决策,执行最佳航行模式;
        4、自带壳体复合材料性能在线监测系统,可以实现碳纤维复合材料壳体智慧自检,在执行任务过程中随时监控自身运行状态,确保了深海航行中AUV的自身安全。配套自毁系统,特殊用途时确保航行安全和数据安全;
 
        5、复合材料壳体性能无损检测,在碳纤维复合材料课题加工完成后,探测、消除并进一步控制内部缺陷,提高壳体的承压能力及在深海条件下的稳定性。
        6、原材料全部采用国产化,实现了原料自给自足,不受国外封锁和限制;设计全过程自主完成,具备开发系列化产品的基础和能力。
        7、因壳体采用碳纤维复合材料,可配载大容量电池,提供高能量配备,实现长航程执行任务(可实现 1500公里以上,50 小时以上水下连续航行和任务执行)。
        8、可灵活配载声呐、雷达、探测、通讯系统等多种仪器,满足不同任务需求。
        9、AUV防撞击端头采用碳纤维复合材料加工,满足水下不明环境下本身的抗撞击能力和抗变形能力,可保证AUV性能一致性和运行稳定性。
       10、采用碳纤维复合材料推进系统和航舵调节系统,重量轻,降噪减震性能好,提高了系统自身的隐身特性,保证了察打过程的自身安全。
       11、配套专用收放系统和装置,便于实际应用时快速投放和回收,提高作战机动性和灵活性。
       12、可搭载配备多种通讯模式,实现水下通讯和水面卫星通讯,实现数据快速传输和控制。
       13、利用自身通信系统,可方便地实现多套AUV 组网功能,满足水下蜂群作战模式,实现对多目标的同时检测和对单一目标的同时攻击。
       
       获奖情况:
        “建行杯”第五届山东省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖
       应用情况:
       本项目技术应用的自主式水下机器人(AUV)是新一代水下机器人,具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点,是完成各种水下任务的重要工具。在民用领域,可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工,水 下设备维护与维修等;在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。
2016年,我单位与中国海洋大学共同承担科技部重大海洋专项课题,承担AUV智慧型复合材料壳体设计与加工项目,要求产品可进行2000米深海下潜作业,外压达到20MPa、内压80MPa,通过了压力测试;
       2018年与浙江大学合作开发6000米深海传感器壳体,要求承受外压60MPa,内压不低于200 MPa,通过了压力测试。
目前,我单位可承接各种技术要求的AUV壳体定制开发服务,并且开发了在线应力应变检测系统,可全程监控壳体的受力状态并有预知报警功能,在壳体运行过程中的提供安全可靠保障体系。
       拟合作方式:技术转让技术开发技术咨询技术服务
 

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