잠수함은 지구상에서 가장 어려운 환경 중 하나 인 심해에서 운영되는 엔지니어링의 경이로움입니다. 잠수함의 수많은 안전 - 중요한 시스템 중에서 제동 시스템이 가장 중요합니다. 차 잠수함이 도킹, 회피 조작 또는 비상 상황에 관계없이 잠수함이 필요할 때 정확하게 정지하거나 속도를 늦출 수 있도록합니다. 이 블로그에서는 브레이크 중복성 공급 업체로서 잠수함에서 브레이크 중복이 어떻게 작동하는지 탐구 할 것입니다.
잠수함에서 브레이크 중복의 중요성
잠수함은 중요한 시스템의 실패가 치명적인 결과를 초래할 수있는 환경에서 작동합니다. 제동 시스템도 예외는 아닙니다. 제동 메커니즘의 단일 포인트 실패는 충돌, 선박 손상 또는 승무원의 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 브레이크 중복성은 동일한 기능을 수행 할 수있는 여러 독립 제동 시스템 또는 구성 요소를 포함하는 설계 전략입니다. 이런 식으로 한 시스템이 실패하면 다른 시스템이 여전히 잠수함이 안전하게 멈출 수 있도록 할 수 있습니다.
잠수함의 제동 시스템 유형
중복성을 논의하기 전에 잠수함에서 일반적으로 사용되는 제동 시스템의 유형을 이해하는 것이 필수적입니다. 가장 널리 퍼진 시스템 중 하나는입니다전자 유압 브레이크. 이 시스템은 유압을 사용하여 브레이크를 작동시킵니다. 시스템의 전자 부분은 브레이크의 응용 프로그램 및 해제를 제어하여 정확한 제어를 가능하게합니다.
또 다른 유형은 물의 저항을 사용하여 잠수함을 늦추는 유체 역학 브레이크입니다. 잠수함은 특정 구성 요소의 모양 또는 방향을 조정함으로써 항력이 작용하는 항력을 증가시켜 효과적으로 속도를 늦출 수 있습니다.
브레이크 중복성 구현 방법
이중 - 유압 시스템
많은 잠수함에서, 이중 유압 시스템이 브레이크 중복을 위해 사용됩니다. 각 유압 시스템은 자체 펌프, 저수지 및 제어 밸브를 사용하여 다른 유압 시스템과 완전히 독립적입니다. 예를 들어, 하나의 유압 펌프가 실패하면 다른 펌프는 여전히 브레이크를 작동시키는 데 필요한 압력을 생성 할 수 있습니다. 제어 밸브는 또한 결함이있는 시스템을 분리하고 유압 유체를 작업 시스템으로 리디렉션 할 수있는 방식으로 설계되었습니다.
이 설정은 브레이크에 전원을 공급하는 두 개의 별도 엔진이있는 것과 유사합니다. 한 엔진 (펌프)이 작동을 중지하더라도 다른 엔진 (펌프)이 작동하지 않더라도 다른 하나는 브레이크를 작동시킬 수 있습니다. 듀얼 유압 시스템을 사용하면 한 시스템을 사용하는 반면 다른 시스템은 사용 중이므로 지속적인 기능을 보장합니다.
백업 전자 제어 장치
전자 제어 장치 (ECU)는 현대 잠수함 제동 시스템에서 중요한 역할을합니다. 속도 센서 및 위치 센서와 같은 다양한 센서에서 입력을 받고 필요한 적절한 양의 제동 력을 계산합니다. 중복성을 보장하기 위해 잠수함에는 백업 ECU가 장착되어 있습니다.
이러한 백업 ECU는 지속적으로 1 차 ECU를 모니터링하고 있습니다. 1 차 ECU가 실패하면 백업 ECU가 원활하게 인수 할 수 있습니다. 백업 ECU는 기본 프로그램과 동일한 프로그래밍 및 기능을 가지므로 제동 시스템이 의도 한대로 계속 작동하도록합니다. 이것은 조종사가 무능력하게되면 통제 할 수있는 비행기에 공동 조종사가있는 것과 유사합니다.
중복 브레이크 액추에이터
브레이크 액추에이터는 제동력을 물리적으로 적용하는 구성 요소입니다. 중복 제동 시스템에서 잠수함에는 각 브레이크마다 여러 브레이크 액추에이터가 있습니다. 예를 들어, 잠수함에 프로펠러 샤프트에 4 개의 브레이크가있는 경우 각 브레이크에는 2 개 이상의 액추에이터가있을 수 있습니다.
한 액추에이터가 실패하면 다른 액추에이터는 여전히 잠수함을 늦추거나 중지하기에 충분한 힘을 가할 수 있습니다. 이것은 손에 여러 손가락이있는 것과 비슷합니다. 한 손가락이 다친 경우 다른 손가락을 사용하여 물체를 잡을 수 있습니다.
중복 브레이크 시스템의 모니터링 및 테스트
중복 브레이크 시스템을 갖는 것만으로는 충분하지 않습니다. 또한 정기적으로 모니터링하고 테스트해야합니다. 잠수함에는 제동 시스템의 성능을 지속적으로 모니터링하는 센서 네트워크가 장착되어 있습니다. 이 센서는 유압, 온도 및 액추에이터 위치와 같은 매개 변수를 감지 할 수 있습니다.
센서가 비정상적인 판독을 감지하면 제어실에서 경보를 유발할 수 있습니다. 그런 다음 승무원은 백업 시스템으로 전환하거나 추가 테스트를 수행하는 것과 같은 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 중복 시스템의 정기 테스트는 유지 보수 기간 동안 수행됩니다. 이를 통해 모든 구성 요소가 작동 순서대로 진행되며 응급 상황이 발생할 경우 사용할 수 있습니다.
의 역할브레이크 중복잠수함 안전에서
브레이크 중복성은 잠수함의 안전성을 크게 향상시킵니다. 시스템 고장에 대한 추가 보호 계층을 제공합니다. 잠수함이 충돌을 피하기 위해 갑자기 정지해야 할 때와 같은 긴급 상황에서, 중복 제동 시스템은 성공적인 기동과 재난의 차이가 될 수 있습니다.
예를 들어, 군사 작전 중에 잠수함은 고속 회피 조작을 수행해야 할 수도 있습니다. 중복 제동 시스템은 제동 시스템 중 하나가 실패하더라도 잠수함이 빠르게 느려지고 방향을 변경할 수 있도록합니다.
사례 연구
실제 세계 예를 살펴 보겠습니다. 최근 해군 운동에서 잠수함은 펌프 오작동으로 인해 1 차 유압 제동 시스템이 실패했을 때 고속 속도 런을 수행했습니다. 중복 유압 시스템 덕분에 잠수함은 속도를 늦추고 안전하게베이스로 돌아갈 수있었습니다. 승무원은 몇 초 안에 백업 시스템으로 전환하여 잠재적으로 위험한 상황을 방지 할 수있었습니다.
또 다른 사례는 민간 연구 잠수함과 관련이있었습니다. 깊은 바다 탐사 임무 중에 제동 시스템의 전자 제어 장치가 실패했습니다. 백업 ECU는 자동으로 인수하여 잠수함이 주요 혼란없이 임무를 계속할 수있었습니다.
브레이크 중복성 솔루션의 장점
브레이크 중복 공급 업체로서, 우리는 잠수함을위한 주 - 아트 솔루션을 제공합니다. 당사의 듀얼 유압 시스템은 가혹한 수중 환경을 견딜 수있는 고품질 펌프 및 제어 밸브로 설계되었습니다. 우리의 백업 ECU에는 고급 모니터링 및 자체 진단 기능이 장착되어있어 1 차 ECU 실패의 경우 원활한 인수를 보장합니다.
우리의 중복 브레이크 액추에이터는 오랜 기간 동안 안정적인 제동력을 제공 할 수있는 내구성있는 재료로 만들어졌습니다. 또한 시스템이 항상 최고 조건에 도달 할 수 있도록 포괄적 인 테스트 및 유지 보수 서비스를 제공합니다.
결론
브레이크 중복성은 잠수함 안전의 중요한 측면입니다. 잠수함은 여러 개의 독립적 인 제동 시스템과 구성 요소를 갖추면 더 높은 수준의 신뢰로 작동 할 수 있습니다. 정기적 인 모니터링 및 테스트와 함께 듀얼 유압 시스템, 백업 ECU 및 중복 브레이크 액추에이터를 구현하면 제동 시스템이 고장에 직면해도 기능을 수행 할 수 있습니다.
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참조
- 해군 공학 핸드북, 잠수함 안전 시스템에 관한 장
- 수중 기술 저널, Vol. XX, 발행 YY- 잠수함 제동 시스템에 대한 연구
- 국제 해양 안전 회의 절차, 잠수함 이중화 시스템에 관한 논문