本帖最后由 gobine 于 2024-7-19 23:38 編輯
我沒有見過實物潛艇,更沒設計過潛水艇,但若是“領導”給我布置了這個任務...我也得接下。
有困難就克服困難,沒有困難,哪怕制造困難我也得上。
借助ChatGPT,我整了一個設計框架:
1.需求分析和任務定義 1.1.明確用途 軍事用途:例如偵察、攻擊、巡邏等。 民用用途:例如科學研究、海底勘探、救援等。 1.2.確定任務參數(shù) 航程:潛水艇需要行駛的最大距離。 潛深:潛水艇能夠下潛的最大深度。 -速度:水下航行速度和水面航行速度。 -載荷:載員數(shù)、載貨量、武器裝備等。 (這幾個參數(shù)足夠數(shù)學建模使用了) 2.總體布局和結構設計 2.1.船體設計 -外形設計:流線型設計以減少水下阻力,提高航行效率。(這里要用到流體力學,及其仿真分析) -材料選擇:高強度、耐腐蝕的材料,如高強度鋼、鈦合金或復合材料。 2.2.壓力殼設計 -壓力殼:承受水下高壓,確保艇員安全。(這里用到壓強) -隔艙設計:多個隔艙設計,增強潛水艇的生存能力。(這里需要優(yōu)化壓力分布,結構優(yōu)化設計) 2.3.船體結構 -耐壓殼體:設計雙層殼體,外殼用于抵御水下壓力,內(nèi)殼用于居住和工作。(這里需要優(yōu)化壓力分布,結構優(yōu)化設計) 3.推進和動力系統(tǒng) 3.1.推進系統(tǒng) -螺旋槳:傳統(tǒng)推進方式,適用于多種潛水艇。(這里與速度、整機功耗相關,螺旋槳流體力學仿真) -泵噴推進:減少噪音,提高隱蔽性。(這里需要減少機械振動,降低噪音) 3.2.動力系統(tǒng) -柴油-電力推進:在水面使用柴油機充電,水下使用電動機。(這里與速度、整機功耗、整機重量,航行時長相關) -核動力推進:適用于長時間潛航的潛水艇,提供強大的動力和長續(xù)航能力。(同上) -燃料電池:可作為輔助動力系統(tǒng),提高續(xù)航能力和隱蔽性。(同上) 4.控制和導航系統(tǒng) 4.1.控制系統(tǒng) -自動控制:實現(xiàn)自動導航和姿態(tài)控制。(這里與速度、浮力、重量,各類執(zhí)行機構電動、液壓,信號采集,反饋等相關) -手動控制:提供緊急情況下的手動操作能力。 4.2.導航系統(tǒng) -慣性導航:適用于長時間水下航行。 -衛(wèi)星導航:在水面和淺水區(qū)域使用。 -聲吶導航:在水下環(huán)境中使用。 5.生命保障系統(tǒng) 5.1.環(huán)境控制 -溫度和濕度控制:確保艇內(nèi)環(huán)境適宜居住和工作。(這里與乘員數(shù)量,時長相關) -空氣凈化:去除艇內(nèi)二氧化碳,提供新鮮空氣。(同上) 5.2.供氧系統(tǒng) -氧氣儲備:提供充足的氧氣儲備。(同上) -氧氣生成:利用電解水等技術在艇內(nèi)生成氧氣。(涉及電解制氧,電解片大小、電流密度、產(chǎn)氣速率,排放氫氣等) 5.3.生活設施 -居住艙:提供睡眠和休息的空間。 -廚房和衛(wèi)生間:滿足基本生活需求。 6.任務設備和武器系統(tǒng)(如適用) 6.1.任務設備 -偵察設備:聲吶、雷達、光學攝像機等。 -通信設備:水下通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)。 6.2.武器系統(tǒng) -魚雷發(fā)射管:用于發(fā)射魚雷。 -導彈發(fā)射系統(tǒng):用于發(fā)射潛射導彈。 7.安全與救生系統(tǒng) 7.1.應急設備 -救生艙:在緊急情況下可以逃生的密封艙。 -應急浮標:緊急情況下釋放以標示位置。 7.2.救生設備 -個人救生設備:如潛水服、救生圈等。 應急氧氣供應:在緊急情況下提供氧氣。 8.建造和測試 8.1.設計驗證 模型試驗:通過模型在水池中測試設計性能。 模擬仿真:利用計算機仿真潛水艇的各項性能。 8.2.建造 船廠選擇:選擇具備建造潛水艇能力的船廠。 施工計劃:制定詳細的建造計劃,確保按時完成。 8.3.試航測試 初步測試:在水面和淺水區(qū)進行初步測試。 深水測試:在深水區(qū)進行全面測試,驗證潛水艇的各項性能。
下一步,我把各子系統(tǒng)按照上述流程,重新分解任務?。?!層層分包,最后落實到每個具體的零件上?。?!說起來就這么簡單...
但只要給我足夠多的人手,一定能夠造出來?。?!
最后,我并不是想根大家抬杠。我想表達的是:“ChatGPT之類的AI,確實是一個非常強大的工具。用好了能夠極大提升個人專業(yè)能力。”。
我以前花了好幾年業(yè)余時間學習python編程,現(xiàn)在根本不需要學,編程根本沒有技術含量。而應該把寶貴的時間花在怎樣清晰準確地提問,讓ai幫我提供解決方案。
如何具備優(yōu)秀的提問能力,就是回到最基本的物理學原理、機械理論。在大腦中盡可能最真實展現(xiàn)產(chǎn)品的使用特性,然后精準提出問題?。?!
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