本帖最后由 gobine 于 2024-7-19 23:38 编辑
我没有见过实物潜艇,更没设计过潜水艇,但若是“领导”给我布置了这个任务...我也得接下。
有困难就克服困难,没有困难,哪怕制造困难我也得上。
借助ChatGPT,我整了一个设计框架:
1.需求分析和任务定义 1.1.明确用途 军事用途:例如侦察、攻击、巡逻等。 民用用途:例如科学研究、海底勘探、救援等。 1.2.确定任务参数 航程:潜水艇需要行驶的最大距离。 潜深:潜水艇能够下潜的最大深度。 -速度:水下航行速度和水面航行速度。 -载荷:载员数、载货量、武器装备等。 (这几个参数足够数学建模使用了) 2.总体布局和结构设计 2.1.船体设计 -外形设计:流线型设计以减少水下阻力,提高航行效率。(这里要用到流体力学,及其仿真分析) -材料选择:高强度、耐腐蚀的材料,如高强度钢、钛合金或复合材料。 2.2.压力壳设计 -压力壳:承受水下高压,确保艇员安全。(这里用到压强) -隔舱设计:多个隔舱设计,增强潜水艇的生存能力。(这里需要优化压力分布,结构优化设计) 2.3.船体结构 -耐压壳体:设计双层壳体,外壳用于抵御水下压力,内壳用于居住和工作。(这里需要优化压力分布,结构优化设计) 3.推进和动力系统 3.1.推进系统 -螺旋桨:传统推进方式,适用于多种潜水艇。(这里与速度、整机功耗相关,螺旋桨流体力学仿真) -泵喷推进:减少噪音,提高隐蔽性。(这里需要减少机械振动,降低噪音) 3.2.动力系统 -柴油-电力推进:在水面使用柴油机充电,水下使用电动机。(这里与速度、整机功耗、整机重量,航行时长相关) -核动力推进:适用于长时间潜航的潜水艇,提供强大的动力和长续航能力。(同上) -燃料电池:可作为辅助动力系统,提高续航能力和隐蔽性。(同上) 4.控制和导航系统 4.1.控制系统 -自动控制:实现自动导航和姿态控制。(这里与速度、浮力、重量,各类执行机构电动、液压,信号采集,反馈等相关) -手动控制:提供紧急情况下的手动操作能力。 4.2.导航系统 -惯性导航:适用于长时间水下航行。 -卫星导航:在水面和浅水区域使用。 -声呐导航:在水下环境中使用。 5.生命保障系统 5.1.环境控制 -温度和湿度控制:确保艇内环境适宜居住和工作。(这里与乘员数量,时长相关) -空气净化:去除艇内二氧化碳,提供新鲜空气。(同上) 5.2.供氧系统 -氧气储备:提供充足的氧气储备。(同上) -氧气生成:利用电解水等技术在艇内生成氧气。(涉及电解制氧,电解片大小、电流密度、产气速率,排放氢气等) 5.3.生活设施 -居住舱:提供睡眠和休息的空间。 -厨房和卫生间:满足基本生活需求。 6.任务设备和武器系统(如适用) 6.1.任务设备 -侦察设备:声呐、雷达、光学摄像机等。 -通信设备:水下通信系统、卫星通信系统。 6.2.武器系统 -鱼雷发射管:用于发射鱼雷。 -导弹发射系统:用于发射潜射导弹。 7.安全与救生系统 7.1.应急设备 -救生舱:在紧急情况下可以逃生的密封舱。 -应急浮标:紧急情况下释放以标示位置。 7.2.救生设备 -个人救生设备:如潜水服、救生圈等。 应急氧气供应:在紧急情况下提供氧气。 8.建造和测试 8.1.设计验证 模型试验:通过模型在水池中测试设计性能。 模拟仿真:利用计算机仿真潜水艇的各项性能。 8.2.建造 船厂选择:选择具备建造潜水艇能力的船厂。 施工计划:制定详细的建造计划,确保按时完成。 8.3.试航测试 初步测试:在水面和浅水区进行初步测试。 深水测试:在深水区进行全面测试,验证潜水艇的各项性能。
下一步,我把各子系统按照上述流程,重新分解任务!!!层层分包,最后落实到每个具体的零件上!!!说起来就这么简单...
但只要给我足够多的人手,一定能够造出来!!!
最后,我并不是想根大家抬杠。我想表达的是:“ChatGPT之类的AI,确实是一个非常强大的工具。用好了能够极大提升个人专业能力。”。
我以前花了好几年业余时间学习python编程,现在根本不需要学,编程根本没有技术含量。而应该把宝贵的时间花在怎样清晰准确地提问,让ai帮我提供解决方案。
如何具备优秀的提问能力,就是回到最基本的物理学原理、机械理论。在大脑中尽可能最真实展现产品的使用特性,然后精准提出问题!!!
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