一、项目简介
21世纪是海洋世纪,研制海洋工程装备是开发海洋的前提,也是我国近年来主要的科技攻关领域。传统的海洋技术装备和水中兵器的开发,需要进行大量的海上试验,不仅试验时间长,研制效率低,而且组织难度大、安全风险高,费用高昂,一些特殊的试验环境难以在自然状态下稳定捕捉到。采用深度仿真系统进行水深仿真后,在试验室里即可进行以前需要在海上试验才能进行的研究工作,不仅能够准确模拟海洋深度的变化,而且能够加快研制进度,减少海试次数,节省研制经费,对促进我国海洋高技术装备包括军品与民品的发展具有重要的意义,具有重大的社会效益和经济效益。该项成果经鉴定达国际先进水平,获2009年度湖北省科技进步三等奖。
深度仿真系统又称深度模拟器,是模拟物体在不同水深条件下运动时所承受水压变化的压力输出装置,是一种计算机控制的高精度半实物仿真系统。其主要特点是:
1.综合应用计算机技术、自动控制技术和液压技术,将一体化系统结构的深度仿真系统产品集成在一个控制机柜内,使用简单、方便;
2.具有静态和动态两种工作模式,可输出5m~700m水深范围内的任意单一静态压力或动态波形压力,稳态控制精度≤0.2%FS,系统频响特性≥10Hz;
3.除具有正弦、方波、斜坡、抛物等四种标准动态波形压力输出能力外,还能够自动跟踪任意输入的随机波形信号,大大提高了系统仿真的准确性;
4.具有本机、远程和模拟三种工作方式。仿真的输入信号可由本机产生,也可直接连接模拟信号发生器,还可接受其它计算机的数据输入并进行远程控制;
5.具有实时动态图文显示功能、图文数据回放功能和自检与报警保护功能。
深度仿真系统目前已作为海洋动力环境监测浮标、实时传输潜标系统、水下多功能运载平台、水下浮体定深、海洋智能拖曳、高抗流水下机器人等多种水下武器装备、“863”、“973”项目及其它海洋工程装备的关键系统仿真平台,并用于主动攻击水雷控制系统和反水雷系统的半实物仿真,得到了很好的应用,并产生了良好的经济效益和社会效益。
另外,深度仿真系统适合作为一种高精度压力信号源,为各种压力自动控制系统提供服务。
二、技术指标
1、主要性能指标
仿真深度范围:10m~650m(0.1~8MPa);
稳态精度:≤0.5%FS(均方差);
压力变化快速响应能力:≥80m/s;
频响特性:≥10Hz(幅值衰减≤3dB,相位滞后≤90°)。
2、主要功能指标
在模拟深度范围内可输出任意单一压力,也可依据输入信号或设定波形输出连续的压力;
可独立工作(可独立输出正弦、方波、斜坡等标准信号),也可接受程控指令工作;
采用一体化结构形式,所有设备安装于标准机柜内,工作平稳,噪声小;
具有自检功能;
显示器具有数字显示功能,显示参数包括:工作状态、设定参数、实际参数、自检结果等;
具有状态设置功能,包括深度状态和仿真状态:
——深度状态:在工作深度范围内可输出任意的压力值;
——仿真状态:在工作深度范围内可依据输入信号进行连续的压力输出。
具有报警保护功能,当系统出现故障时,应及时采取相应的保护措施并报警;
可通过通讯口和仿真主控机相连,也可通过模拟量输入通道与仿真接口机连接,进行远程操作;
可程控启动自检,并向主控机返回自检结果数据;
程控状态可使主控机实现全部深度仿真系统面板功能,且能向主控机传送压力或深度数据。
三、经济效益和社会效益
1、前期投入
该项成果目前仅适合进行10m~650m的水深模拟与仿真(或0.1~8MPa的压力)。由于该成果已基本产品化,可直接投入生产,前期投入极小。如果需要得到不同技术指标的产品,使之系列化,则需进行进一步的研制。
2、效益分析
该项成果的突出特点是社会效益和经济效益并重,既能够为用户节省大量经费,降低风险,又能为生产单位提供良好的经济效益。
目前国内外没有生产同类产品的厂家,无竞争压力,具备产品的定价权;
生产成本低,技术含量高,因而售价较高,利润率高;
对于特殊技术指标的订货,需要单独研发,因而可获得更多的利润;
用户一般是军工单位或其它大型工业企业,实力雄厚,不存在帐款拖欠等问题。
四、合作方式
技术转让、技术入股、联合开发或技术服务等各种方式均可。
五、联系方式
联系人:陈慈发
联系电话:0717-6393012