美国国家造船研究计划(NSRP)投资造船技术项目

美国国家造船研究计划(NSRP)执行控制委员会已选定13个小组项目,作为该计划降低成本并扩大美国造船和修船能力任务的一部分。这些新项目是响应2024年6月发布的小组项目征集而提出的,将获得超过255万美元的政府资助。简要介绍如下:

1、钢结构角焊缝的激光混合焊接

总承包商:美国Huntington Ingalls Industries(HII)- 英格尔斯造船厂(Ingalls Shipbuilding)

工期:12个月

目标:该项目旨在测试IPG LightWeld XR激光焊接系统进行定位焊时产生的焊缝和热影响区材料特性,然后在焊缝上使用各种传统的船厂焊接工艺进行焊接。若能证明激光束不会对焊缝的热影响区产生负面影响,船厂将有可能获得使用该工艺进行定位焊的资格。

2、非关键区域的扩展重涂窗口

总承包商:Elzly | HII – 纽波特纽斯造船厂(Newport News Shipbuilding)

工期:12个月

目标:该项目将评估不同表面处理方法对内部非关键表面(舱壁和顶板)的影响。

3、用于电容器放电螺柱焊接的半自动螺柱焊枪

总承包商:HII – 纽波特纽斯造船厂 | HII – 英格尔斯造船厂 | GD – Electric Boat

工期:12个月

目标:该项目的目标是设计、开发和测试半自动电容放电螺柱焊枪原型。该原型能够容纳和装载多个螺柱,与电池供电的螺柱焊电源系统配合使用时无需技术人员输入。

4、为美国海军舰艇开发15kV军用规格电缆

总承包商:HII – 英格尔斯造船厂 | GD – Bath Iron Works | HII – 纽波特纽斯造船厂

工期:12个月

目标:该项目旨在设计和制造完全符合MIL-DTL-24643标准的电缆,用于美国海军舰艇的13.8 kV、60 Hz电力系统。为实现这一目标,需确定新材料和/或修改电缆结构,以满足电路完整性要求(即重要指定电缆必须经受住3小时的火焰测试),并在电缆中加入阻水系统。

5、评估用于压载水舱原位检测的数字孪生技术

总承包商:Southwest Research Institute | HII – 英格尔斯造船厂 | HII – 纽波特纽斯造船厂 | BAE Systems

工期:12个月

目标:该项目将通过精确分析现成水下检测机器人的行为,确定现有3D绘图方法在水下检测机器人上的可行性。

6、适用于NAVSEA技术刊物和规范的培训模块

总承包商:HII – 纽波特纽斯造船厂 | HII – 英格尔斯造船厂

工期:12个月

目标: 该项目的目标是提高为美国海军焊接工业基地提供产品的供应商的知识基础和熟练程度,并将制定一项培训计划。一旦开发出培训内容,美国焊接协会(AWS)将参与完善材料,以便将其作为AWS教育、培训和认证计划的一部分在全国范围内提供。

7、增强舰载光缆护套的性能

总承包商:RSL Fiber Systems | HII – 英格尔斯造船厂

工期:12个月

目标:该项目将根据M85045执行选定的测试,确定LSZH、低毒性热塑护套材料是否适用于所有舰载应用,包括数据网络、分布式传感、远程源照明和电力输送。

8、不使用摆锤完成倾斜实验

总承包商:GD – NASSCO | Austal USA

工期:12个月

目标: 该项目的目标是验证数字测量设备是否适合在倾斜实验中替代摆锤。作为倾斜实验的一部分,将通过评估数字倾角仪、惯性测量单元(IMU)传感器和装有SCRAMP应用程序的智能手机的精度和效率,确认其符合ASTM F132-21标准。

9、DSSM闩锁调节机制

总承包商:HII – 纽波特纽斯造船厂

工期:12个月

目标:该项目的目标是:为四个DSSM闩锁制造、安装和测试插销调节机制 ;制定检查程序以获取维护和更换行动的信息;文档成果。

10、集成MAESTRO船舶结构设计软件与Femap/Nastran软件

总承包商:MAESTRO Marine | HII – 英格尔斯造船厂

工期:12个月

目标: 该项目的目标是通过将船舶专用的MAESTRO软件工具(包括设计标准评估和优化的自动化)与广泛应用于美国海军舰艇设计和在役工程企业的西门子Femap/Nastran有限元分析软件进行集成,以改善设计工具和实践的现状,使结构设计过程更快、更准确、更灵活。

11、利用主动UMI对海军舰船结构进行缺陷表征

总承包商:Antech Systems | Norfolk Naval Shipyard

工期:12个月

目标:该项目旨在证明主动UMI系统的技术可行性,该系统的探测距离为20英尺,能够定位海军舰艇金属结构涂层和覆盖层下的腐蚀和板材减薄情况,对降低海军造船厂的无损检测和评估成本具有重大影响。

12、脉冲激光比较工具

总承包商:Penn State ARL | HII – 纽波特纽斯造船厂 | GD – Bath Iron Works| HII – 英格尔斯造船厂

工期:12个月

目标:该项目将开发一个脉冲激光对比图,使用户能够根据能量密度和所产生的材料特性,从一种波长相似但规格不相同的激光器切换到另一种激光器。

13、人工智能(AI)在造船流程中的应用潜力

总承包商:HII – 纽波特纽斯造船厂 | HII – 英格尔斯造船厂

工期:9个月

目标: 首先是战略方面,包括 A)对人工智能能力进行行业审查和分类,使其与造船流程相一致,以便进行优化;B)与ODU一起对其国防制造任务准备工具进行用例审查和开发。

其次是战术方面,包括 A)对英格尔斯造船厂的人工智能提案——大语言模型(LLM)进行试点评估;B)对Mission Technologies用于识别和预测维护事件的AI/ML能力进行试点评估。

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