超级军网请教问题，潜艇的耐压壳能否不是圆形的？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/03 06:37:10
深潜艇耐压壳是球形，潜艇的耐压壳是圆柱形，~~
这个耐水压的壳体能否突破这个限制？截面不是圆形。
比如，截面是否可以是椭圆型？
没有学过材料力学和结构力学的，请勿跟帖~~
深潜艇耐压壳是球形，潜艇的耐压壳是圆柱形，~~
这个耐水压的壳体能否突破这个限制？截面不是圆形。
比如，截面是否可以是椭圆型？
没有学过材料力学和结构力学的，请勿跟帖~~
比如，油罐车的油罐截面是椭圆的，油罐形状也是有力学问题的。不过压力方向与潜艇相反~~
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样或许会得不偿失
楼主用这个图片的意思是否是椭圆形耐压可可以取消战略导弹的龟背？
楼主用这个图片的意思是否是椭圆形耐压可可以取消战略导弹的龟背？
slayerhuahua 发表于 2013-7-27 18:31
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样 ...
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
自然界的鱼的横截面是接近于椭圆的，为何潜艇必须得圆形？
slayerhuahua 发表于 2013-7-27 18:31
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样 ...
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
自然界的鱼的横截面是接近于椭圆的，为何潜艇必须得圆形？
slayerhuahua 发表于 2013-7-27 18:31
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样 ...
加强肋可以变化截面，在曲率半径小的地方加强。
现在3D打印可以制造歼15的起落架了，制造潜艇耐压壳也可以考虑了~~
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样 ...
加强肋可以变化截面，在曲率半径小的地方加强。
现在3D打印可以制造歼15的起落架了，制造潜艇耐压壳也可以考虑了~~
还没学过材料力学和结构力学的不许跟帖，楼主口气真大，你连油罐车的油罐和耐压壳受力的区别都搞不清。这俩东东要能搞到一块潜艇是不是也能做成平头的？
赵佗和郑和 发表于 2013-7-27 18:33
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
你要是有本事让潜艇内部也像鱼一样充满液体，做成什么形状都无所谓~~
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
你要是有本事让潜艇内部也像鱼一样充满液体，做成什么形状都无所谓~~
赵佗和郑和 发表于 2013-7-27 18:33
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
我也是这样想的，两个拱形焊接在一起，组合成一个耐压壳，就像贝壳一样。这样可能会牺牲一定容积，但是制造起来应该比较容易，而且也可以容纳较长的导弹
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
我也是这样想的，两个拱形焊接在一起，组合成一个耐压壳，就像贝壳一样。这样可能会牺牲一定容积，但是制造起来应该比较容易，而且也可以容纳较长的导弹
slayerhuahua 发表于 2013-7-27 18:31
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样 ...
当然，设计圆形壳体计算最简单，但这是二战时的设计水平。
现在计算结构力学很发达，有限元分析，潜艇设计早该突破圆形耐压壳的限制了！
slayerhuahua 发表于 2013-7-27 18:31
物体受均匀压力后会在曲率半径最小的点产生应力集中，解决的办法就是在曲率半径小的位置进行结构强化，这样 ...
当然，设计圆形壳体计算最简单，但这是二战时的设计水平。
现在计算结构力学很发达，有限元分析，潜艇设计早该突破圆形耐压壳的限制了！
用户名已删除 发表于 2013-7-27 18:40
我也是这样想的，两个拱形焊接在一起，组合成一个耐压壳，就像贝壳一样。这样可能会牺牲一定容积，但是制 ...
椭圆形的还有利于优化潜艇的线型。
下潜的时候，椭圆的比圆形的阻力小，下潜速度更快~~
我也是这样想的，两个拱形焊接在一起，组合成一个耐压壳，就像贝壳一样。这样可能会牺牲一定容积，但是制 ...
椭圆形的还有利于优化潜艇的线型。
下潜的时候，椭圆的比圆形的阻力小，下潜速度更快~~
靠，又是楼主
油罐车有压力么？
靠，又是楼主
+1………………………………………………
+1………………………………………………
用户名已删除 发表于 2013-7-27 18:40
我也是这样想的，两个拱形焊接在一起，组合成一个耐压壳，就像贝壳一样。这样可能会牺牲一定容积，但是制 ...
是这个意思~~
我也是这样想的，两个拱形焊接在一起，组合成一个耐压壳，就像贝壳一样。这样可能会牺牲一定容积，但是制 ...
是这个意思~~
z9366264 发表于 2013-7-27 18:58
靠，又是楼主
看不懂吧~~不要急，慢慢来，需要些基本概念··
靠，又是楼主
看不懂吧~~不要急，慢慢来，需要些基本概念··
圆形但不是球形，长圆柱；
否则工程上自寻麻烦。
圆形但不是球形，长圆柱；
否则工程上自寻麻烦。
有 唯一的特列。。。台风级
像凯旋级那样就好啊！为什么它没用龟背？
我记得早年有个美帝科幻片，里面的潜艇象葡萄串一样；
《大西洋底来的人》？
《大西洋底来的人》？
就怕卷板的时候不好卷
支持大家认真讨论
不要人身攻击
建议CD网友科普
不要人身攻击
建议CD网友科普
横8子·品字形应有尽有
三四年前这区就有人介绍过一部这方面制造过程的纪录片，楼主去电驴找找吧．最起码看完后，不会再像现在那样冒充专家高手冒充得不伦不类一下就露馅，也不会再说出什么没有学过材料力学和结构力学的，请勿跟帖这么没底气的话
当然可以做成椭圆，方形都可以。只是坏处比好处大得多。
另外，通常说的圆形是指耐压壳体，其实外面非耐压壳体的话，你做成什么样都可以
当然可以做成椭圆，方形都可以。只是坏处比好处大得多。
另外，通常说的圆形是指耐压壳体，其实外面非耐压壳体的话，你做成什么样都可以
鱼体内的体液压力和水压是相同的吧，那样的话就不需要什么圆柱形横截面了。至于潜艇，你敢让耐压壳体内的压力和水压一样么？
绿林奸汉 发表于 2013-7-27 20:27
我记得早年有个美帝科幻片，里面的潜艇象葡萄串一样；
《大西洋底来的人》？
船名：探索
我记得早年有个美帝科幻片，里面的潜艇象葡萄串一样；
《大西洋底来的人》？
船名：探索
能，有椭圆的
赵佗和郑和 发表于 2013-7-27 18:42
当然，设计圆形壳体计算最简单，但这是二战时的设计水平。
现在计算结构力学很发达，有限元分析，潜 ...
说的真是轻松，你发明的力学原理/>?
当然，设计圆形壳体计算最简单，但这是二战时的设计水平。
现在计算结构力学很发达，有限元分析，潜 ...
说的真是轻松，你发明的力学原理/>?
要是不怕加工麻烦，梭形（连续变直径环构成的两头尖、中间鼓形状）是最优耐压壳体选项之一。
Find_Undine 发表于 2013-7-27 20:19
有 唯一的特列。。。台风级
台风的耐压艇体界面也是圆形的，只是内部用平行的两个耐压艇体并排而成。
有 唯一的特列。。。台风级
台风的耐压艇体界面也是圆形的，只是内部用平行的两个耐压艇体并排而成。
赵佗和郑和 发表于 2013-7-27 18:33
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
自然界的水生生物可不光是鱼哟；
里外压力平衡，还在乎什么形状？
水母啥形状？海绵啥形状？海星啥形状？
海龟？
而且软生物体的“形状”其实不是固定的形状。
是这个意思！
最小的排水量和最大的导弹~~
自然界的水生生物可不光是鱼哟；
里外压力平衡，还在乎什么形状？
水母啥形状？海绵啥形状？海星啥形状？
海龟？
而且软生物体的“形状”其实不是固定的形状。
又是楼主 你妹的实在是受不鸟了~！
从设计上说没有问题，椭圆虽然受力上没有圆柱那么完美，但问题不大--毕竟这个椭圆的长短轴相差不是很大，远不会达到2倍。
但从制造来说，问题很大。现在的潜艇是用卷板机卷钢板，焊接而成。卷板机是用3个钢柱挤压钢板实现卷板的。如果要修改卷板的半径，需要调整三个钢柱的位置。椭圆，它的半径是连续变化的，也就是说，卷板机的三个钢柱位置要在整个过程中连续调整。据我所知，目前的大型卷板机还没有这样的技术。
事实上，我们连大型卷板机都没有，研发这种先进的新型卷板机，其难度绝对远大于研发一款普通的大型卷板机。
至于有人说打印潜艇耐压壳体，我只能呵呵了。
但从制造来说，问题很大。现在的潜艇是用卷板机卷钢板，焊接而成。卷板机是用3个钢柱挤压钢板实现卷板的。如果要修改卷板的半径，需要调整三个钢柱的位置。椭圆，它的半径是连续变化的，也就是说，卷板机的三个钢柱位置要在整个过程中连续调整。据我所知，目前的大型卷板机还没有这样的技术。
事实上，我们连大型卷板机都没有，研发这种先进的新型卷板机，其难度绝对远大于研发一款普通的大型卷板机。
至于有人说打印潜艇耐压壳体，我只能呵呵了。
横截面做成圆形的好处有很多，这是相对于其他截面形状而言的，但是这真的并不意味着潜艇只能做成圆形。
实际上就受力情况而言，方形等多边形的截面外壁是一块平板，这样的话在收到海水压力的时候，力的方向就会集中。为了防止变形就必须采用更厚的板以及更多的加强筋结构。
而采用圆形截面的时候，表面上的受力方向各点不同，这样需要板的厚度和加强筋结构就可以小得多。
其他的几何形状截面比如椭圆等，或多或少会存在受力方向一致集中的情况，其受力特点基本上介于多边形和圆形截面之间。
另外，在内部面积一致的情况下，周长最小的是圆形，换言之在相同长度的情况下，同体积的圆形截面的湿表面最小，可以使潜艇重量最低，表面阻力最小。
实际上就受力情况而言，方形等多边形的截面外壁是一块平板，这样的话在收到海水压力的时候，力的方向就会集中。为了防止变形就必须采用更厚的板以及更多的加强筋结构。
而采用圆形截面的时候，表面上的受力方向各点不同，这样需要板的厚度和加强筋结构就可以小得多。
其他的几何形状截面比如椭圆等，或多或少会存在受力方向一致集中的情况，其受力特点基本上介于多边形和圆形截面之间。
另外，在内部面积一致的情况下，周长最小的是圆形，换言之在相同长度的情况下，同体积的圆形截面的湿表面最小，可以使潜艇重量最低，表面阻力最小。
从表面上说，调整卷板机上面那个钢柱往下压的力和位置，使之与电机位置成某种函数关系，这似乎难度不算非常大。但设备这种东西，一造大了就完全不一样了。这地球上没几个国家能造大型水压机，大型模锻机，同样也没几个国家能造大型卷板机。更别说这种带半径连续变化功能的卷板机了。
从表面上说，调整卷板机上面那个钢柱往下压的力和位置，使之与电机位置成某种函数关系，这似乎难度不算非常大。但设备这种东西，一造大了就完全不一样了。这地球上没几个国家能造大型水压机，大型模锻机，同样也没几个国家能造大型卷板机。更别说这种带半径连续变化功能的卷板机了。
楼主啊，你要钱多做成啥样没人管你-------
Find_Undine 发表于 2013-7-27 20:19
有 唯一的特列。。。台风级
台风也是圆形的 只不过是焊在一起了
所以外表看上去是椭圆的。。。。。。。
有 唯一的特列。。。台风级
台风也是圆形的 只不过是焊在一起了
所以外表看上去是椭圆的。。。。。。。
酒窝少年 发表于 2013-7-27 20:49
台风的耐压艇体界面也是圆形的，只是内部用平行的两个耐压艇体并排而成。
三个圆形柱品字形。
台风的耐压艇体界面也是圆形的，只是内部用平行的两个耐压艇体并排而成。
三个圆形柱品字形。
不知所谓 发表于 2013-7-27 20:58
从设计上说没有问题，椭圆虽然受力上没有圆柱那么完美，但问题不大--毕竟这个椭圆的长短轴相差不是很大，远 ...
别人说的是3D打印耐压壳体内的横向构件。
不过3D打印真的只是概念，不是什么地方都那么轻易套用：首先3D打印成型慢，其次3D打印如何保证材料的机械性能和高强度的钢板一样是一个很大的问题。
3D打印仅仅是在高温的条件下使用金属熔液一层层叠加上去的，说白了和铸件比较相似，3D打印的优势是容易将那些复杂的三围形状构件简化为一个单独的构件的同时来保证强度。
对与潜艇内部的构件来说，没有那个必要采用3D，且得不偿失。上面有个兄弟说的很对，其实潜艇的横剖面耐压壳体的形状并不是圆形，只不过看的像圆形，实际上应该是短轴和长轴相差不大的椭圆形或者是圆形与椭圆形的结合体。
从设计上说没有问题，椭圆虽然受力上没有圆柱那么完美，但问题不大--毕竟这个椭圆的长短轴相差不是很大，远 ...
别人说的是3D打印耐压壳体内的横向构件。
不过3D打印真的只是概念，不是什么地方都那么轻易套用：首先3D打印成型慢，其次3D打印如何保证材料的机械性能和高强度的钢板一样是一个很大的问题。
3D打印仅仅是在高温的条件下使用金属熔液一层层叠加上去的，说白了和铸件比较相似，3D打印的优势是容易将那些复杂的三围形状构件简化为一个单独的构件的同时来保证强度。
对与潜艇内部的构件来说，没有那个必要采用3D，且得不偿失。上面有个兄弟说的很对，其实潜艇的横剖面耐压壳体的形状并不是圆形，只不过看的像圆形，实际上应该是短轴和长轴相差不大的椭圆形或者是圆形与椭圆形的结合体。
Find_Undine 发表于 2013-7-27 20:19
有 唯一的特列。。。台风级
台风是由3个圆柱体耐压壳体组成的
有 唯一的特列。。。台风级
台风是由3个圆柱体耐压壳体组成的