潜艇电力驱动系统多目标设计的最优化选择[外文翻译].doc

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潜艇电力驱动系统多目标设计的最优化选择[外文翻译],附件c:译文潜艇电力驱动系统多目标设计的最优化选择 摘要——这是一个考虑到海军潜艇推动力的综合电动推进器(iep)系统的设计。这种多目标算法(moga)惯用于探测潜力拓扑学和包括直接激励、齿轮传动、杂种汽轮机、电力传动在内的设计。一般潜艇的任务方案是仿真的,在性能方面的平衡是通过检测做出的。人们发现在螺旋桨和电动机效率...
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潜艇电力驱动系统多目标设计的最优化选择

摘要——这是一个考虑到海军潜艇推动力的综合电动推进器(IEP)系统的设计。这种多目标算法(MOGA)惯用于探测潜力拓扑学和包括直接激励、齿轮传动、杂种汽轮机、电力传动在内的设计。一般潜艇的任务方案是仿真的,在性能方面的平衡是通过检测做出的。人们发现在螺旋桨和电动机效率之间有一定的制约, 特别是在电动机技术和实现与电直接有关的推进力方面的技术之间存在相当大的差异.数倍的电动机和混合的动力驱动这种方法发现能减少这一差异起一定效果,可以作为综合电动推进器的一种可行性的推进力选择。
索引目录——混合动力驱动,综合电动推进器,多目标遗传算法,潜水器的推进力
1.简介
近些年,由于安装IEP在能量效率、耐久性和战术的持续性方面的得到改善,在建筑学方面更加自由以及在人员和维护投入上可以减少,使得人们对海军军舰上的IEP产生了相当大的兴趣[1]。除了广大的文献资料外,最能证明这一点的还是英国海军决定在新型驱逐舰中安装了IEP[2].相对于传统机械传动,IEP更多的优势在于它可以通过申请到潜艇的驾驶。
第一,以前八成的水下推进单独储备核能,可以被IEP释放出来[3],而且同样适用于其他的船只体系。这样就允许能量依据战术的要求被分配,也能改善操作灵活性。第二,在低速巡航下带有IEP,潜艇的速度还可以增加。一般潜艇在它们使用寿命期间运行的速度远低于它们能达到的最大值。因为牵引功率与速度成三次方的关系,所以减少速度可以明显降低功率。与更有效率的IEP系统相比,那些承担部分载荷的低效率的汽轮机只会导致更多的能量消耗和减少反应堆的寿命[4]。所以IEP能很好的延长反应堆的寿命,以及改善操作的灵活性。
尽管拥有这么多优点,但是申请潜艇的IEP还是比申请水面船只的IEP要难。现在的潜艇外壳设计,螺旋桨的数目和推进装置的可用体积对动力装置设计有很大的限制。不同于水面船只在选择螺旋桨的吊桨设计中有好几种选择,潜艇(传统的外壳)被限制于使用单一的螺旋桨和更少的载货空间去容纳推进装置。正因为这个原因,IEP能否用于大型海军潜艇还在争辩中。
这个文章是研究在大型海军潜艇的推进装置中安装IEP的可能性。一种用于勘测设计空间和比较不同系统设计的多目标遗传算法(MOGA)评定通过了这一可