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集成桅杆主体结构优化设计与分析

舰船科学技术 2022年第16期44卷 28-32页

作者：潘加松骆阳杨春鹏中国船舶集团有限公司第八研究院江苏南京211153 武昌船舶重工集团有限公司湖北武汉430060

以一种新型集成桅杆的主体结构为研究对象,首先对主体结构进行结构优化和轻量化设计,将外板厚度减薄,增加加强筋和T型材数量,优化后,主要靠加强筋和T型材承载。然后基于Patran软件,分析其在重力载荷、风载荷及舰船惯性载荷作用下的结构... 详细信息

以一种新型集成桅杆的主体结构为研究对象,首先对主体结构进行结构优化和轻量化设计,将外板厚度减薄,增加加强筋和T型材数量,优化后,主要靠加强筋和T型材承载。然后基于Patran软件,分析其在重力载荷、风载荷及舰船惯性载荷作用下的结构响应,进行了结构强度校核和模态分析。分析结果表明,优化后的主体结构强度满足使用要求,中横剖面与中纵剖面惯性矩差异缩小57%,结构重量减轻53%,一阶固有频率错开风载脉动频率296%、错开船体总振动频率289%、错开主机振动频率46%。该优化设计与分析方法对其他集成桅杆的设计具有积极参考意义。

关键词：集成桅杆轻量化风载荷惯性载荷模态分析

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国外海军集成桅杆技术发展浅析

船舶 2015年第3期26卷 97-102页

作者：刁端信陈豪海军驻上海地区舰艇设计研究军事代表室上海200011 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

现代舰船电子信息设备的大量使用,需要增设各种天线,给舰船上层建筑设计带来诸多困难。为解决天线布置、电磁兼容和雷达散射截面积(RCS)增加等问题,集成桅杆是现代舰船设计的重要标志。文中介绍分析了美国、英国、德国、荷兰和意大利海... 详细信息

现代舰船电子信息设备的大量使用,需要增设各种天线,给舰船上层建筑设计带来诸多困难。为解决天线布置、电磁兼容和雷达散射截面积(RCS)增加等问题,集成桅杆是现代舰船设计的重要标志。文中介绍分析了美国、英国、德国、荷兰和意大利海军舰船采用集成桅杆的先进技术,提出采用系统集成方法将舰船设计中的隐身性、电磁兼容性和上层建筑设计有机地统一起来,使舰船平台的各项性能更好。

关键词：国外海军集成桅杆技术特点

黄金分割矩形构图方法在集成桅杆设计中的应用

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雷达与对抗 2018年第2期38卷 47-49页

作者：赵福燕杨春鹏陈杨中国船舶重工集团公司第七二四研究所南京211153

目前在集成桅杆设计时通常只满足结构功能需求,较少关注其外观造型设计和比例关系的问题。以黄金分割矩形构图方法为基础,通过对其在某集成桅杆外观造型方案中的应用分析,以及构成元素图解,印证了黄金分割构图在雷达相关设备设计时的合... 详细信息

目前在集成桅杆设计时通常只满足结构功能需求,较少关注其外观造型设计和比例关系的问题。以黄金分割矩形构图方法为基础,通过对其在某集成桅杆外观造型方案中的应用分析,以及构成元素图解,印证了黄金分割构图在雷达相关设备设计时的合理应用可有效提高产品的美学水准。

关键词：黄金分割集成桅杆造型设计比例

力对开孔型频率选择表面电磁性能的影响(英文)

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船舶力学 2010年第3期14卷 280-292页

作者：张立军王德禹朱锡张凌江上海交通大学海洋工程国家重点实验室船舶海洋与建筑工程学院上海200030 海军工程大学船舶与海洋工程系武汉430033 海军装备研究院北京100073

频率选择表面(FSS)被广泛用于各个领域。很多情况下,频率选择表面会受到外力的作用,例如:嵌在集成桅杆外壳或者雷达吸波-承载复合材料结构中的频率选择表面。文章研究了在力的作用下,频率选择表面的电磁性能是否会改变、如何改变。首先... 详细信息

频率选择表面(FSS)被广泛用于各个领域。很多情况下,频率选择表面会受到外力的作用,例如:嵌在集成桅杆外壳或者雷达吸波-承载复合材料结构中的频率选择表面。文章研究了在力的作用下,频率选择表面的电磁性能是否会改变、如何改变。首先,分析了力影响频率选择表面电磁性能的机理;然后,使用力学有限元法和电磁学有限元法分析了不同大小、不同方向的力作用下,频率选择表面电磁性能改变的模式和大小。计算获得的电磁性能-力关系曲线显示:电磁性能的改变主要表现为电磁波响应频率的偏移和透射带宽的改变;在不同方向的力作用下,电磁性能的改变程度不一样。为了降低力对频率选择表面电磁性能的影响,在布置频率选择表面时,应使受力的方向避开频率选择表面的最敏感方向,同时带圆角的开孔型频率选择表面值得研究。

关键词：周期性开孔薄板频率选择表面雷达吸波-承载复合材料结构集成桅杆电磁-力联合分析

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封闭式桅杆内的电磁干扰试验研究

中国舰船研究 2014年第3期9卷 113-117页

作者：李艳龙严海妍王驹中国舰船研究设计中心上海201108

针对所设计的一种封闭式射频集成桅杆,首先测试桅杆内部两个天线一发一收状态下接收天线射频端口的信号电平,从而判断是否会受到发射天线的电磁干扰。与传统的单纯观察设备的后端显示部分来进行干扰判断不同,射频信号测试与电子设备的... 详细信息

针对所设计的一种封闭式射频集成桅杆,首先测试桅杆内部两个天线一发一收状态下接收天线射频端口的信号电平,从而判断是否会受到发射天线的电磁干扰。与传统的单纯观察设备的后端显示部分来进行干扰判断不同,射频信号测试与电子设备的后端信号处理能力无关,通过定量评估耦合能量的大小,进而可以总结通用的封闭桅杆的电磁干扰规律。试验结果表明,在封闭桅杆内同层、同面且上下布置的两副板阵天线间存在谐波干扰现象。然后,通过对天线特性、复合带通滤波层板特性、测试数据和桅杆内的电磁干扰路径进行大量、详细的理论分析来判断干扰来源。最终发现,电磁干扰很大程度上是由封闭桅杆内部发射天线的谐波通过天线边缘单元的直接辐射及内壁反射从而耦合到接收天线所造成,这是由于桅杆的封闭特性导致天线发射的带外能量无法射出,从而造成内部设备之间的电磁干扰。最后,针对此现象提出电磁干扰的一些控制措施,例如天线间敷设吸波材料、天线分层布置等。

关键词：集成桅杆电磁干扰试验电磁兼容射频集成系统

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倾斜侧壁正八边形天线罩风载特性研究

中国舰船研究 2012年第6期7卷 31-36页

作者：孙宝国李刚刘海高宏林中国舰船研究中心上海201108 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

风载是综合集成桅杆复合材料天线罩所受的主要载荷之一,研究天线罩的风载特性将对复合材料天线罩的结构设计具有重要指导意义。采用试验和数值模拟的方法对倾斜侧壁正八边形天线罩的风载特性进行研究,分析天线罩表面平均压力系数和脉动... 详细信息

风载是综合集成桅杆复合材料天线罩所受的主要载荷之一,研究天线罩的风载特性将对复合材料天线罩的结构设计具有重要指导意义。采用试验和数值模拟的方法对倾斜侧壁正八边形天线罩的风载特性进行研究,分析天线罩表面平均压力系数和脉动压力系数的周向分布规律,以及Strouhal数(St数)随雷诺数(Re数)和风向角的变化规律,并将计算结果与试验结果进行比较分析。研究结果表明:平均压力系数和脉动压力系数沿周向分布变化较大,不同风向角下St数随Re的增加趋于稳定值,平均压力系数和脉动压力系数计算值与试验值基本相近。

关键词：集成桅杆天线罩压力分布 Strouhal数