舰船与新材料

第一篇：舰船与新材料

舰船与新材料

虽说宇宙浩渺无穷、包罗万象，但人们却还没有足够能力去征服他，目前只停留在小范围的探索阶段。故而，人们主要的争夺对象还是那三个方向：天空、陆地和海洋。

海洋占整个地球表面的四分之三，拥有无穷无尽的宝藏，也是不可或缺的重要战场。海洋里最丰富的就是水，而水是宝贵的生命之源，更是一切厮杀争斗的天然屏障。海洋虽不及天空占尽天时地利，却也为这世界提供了一个无可比拟的重要战场。

海洋神秘莫测，拥有难以匹敌的无穷力量，而我们则必须借助舰船来征服这一霸主。然而，这一条路并不易走，舰船的效果还远不能满足我们的需求。因而，舰船的更新换代迫在眉睫；与此同时，各种各样的新型材料也随之出世，进入我们的视线。

舰船有民用和军用船只两种。然而，无论是民用功能还是军用功能，一艘完整的舰船都离不开“材料”二字。只有材料的最优化组合，才能成就一艘无可匹敌的战舰。既而，寻求适合的新型材料就成为了舰船发展、进步的重中之重。

我国对于舰船高新技术的发展给予了高度重视，而舰船高新技术的发展主要放在新武器的开发、舰艇隐身化、新动力系统的采用和新船型的研究这几个方面上。

对于舰船的民用功能而言，传统的结构材料就可以满足需求；但对于某些特殊的结构（例如表面效应船、混合式水翼船、深潜器、大深度鱼雷等的壳体结构）则要求使用高比强度的材料，以减轻壳体的重量，提供合理的有效载荷。那么，就必须使用新金属结构材料、先进树脂基复合材料、结构陶瓷材料、高温结构材料等新型结构材料。

１．新金属结构材料

Al-Li合金是其典型代表。Al-Li合金最显著的特点是密度低，弹性模量高。在强度相当的条件下，Al-Li合金的密度比常规的2024、7075铝合金低约10%，而弹性模量则要高10%。目前，成熟的Al-Li合金有2090、8090、8091、8092等牌号，抗拉强度在500 MPa 上下。新近研制的AA5091合金的密度为2.57 g/cm3，抗拉强度为412 MPa，弹性模量为79.2×103 MPa，耐蚀性优良。美国海军正资助用AA5091合金锻件制造重型鱼雷的燃料舱分段。

与其它新型结构材料相比，Al-Li合金作为轻质高强度材料的显著优势是成本较低，可以利用传统设备生产。除熔铸外，Al-Li合金的挤压、轧制、锻造和热处理均可利用现有的设备和工艺进行，无特殊要求。

２．先进树脂基复合材料

先进树脂基复合材料是指用碳纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维等增强的聚合物复合材料，具有比传统结构材料优越得多的力学性能。例如分别用碳纤维、芳纶纤维和碳化硅纤维增强的环氧树脂复合材料的密度为1.4～2.0 g/cm3，拉伸强度为1.5～1.8 GPa。这些复合材料的拉伸强度略高于普通钢材，而比强度则为普通钢材的4～6倍，比模量为普通钢材的2～3倍。

其往往还兼有耐腐蚀、振动阻尼和吸收电磁波等功能，但其价格昂贵，只能用在舰船上关键性的部位，如大型核潜艇的声纳导流罩、大深度鱼雷的壳体、深海潜水器壳体以及高性能艇的艇体结构、水面舰艇的重要甲板构件等处。美国“洛杉矶”级核潜艇的声纳导流罩长7.6 m，最大直径8.1 m，是目前世界上最大的先进树脂基复合材料制品。美国的“佩里”号驱逐舰上首次用芳纶纤维增强塑料制作装甲。

３．结构陶瓷材料

陶瓷的强度和弹性模量很高，而且具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温的优点，密度又比一般金属材料低，是很有发展潜力的高比强度材料。结构陶瓷材料在舰船上可能的应用主要有两方面：(1)利用其高比强度制造大深度潜水器的耐压壳体；(2)利用其高硬度和高的断裂能制作轻质装甲。

实践证明，在同样排水量(454 kg)的情况下，氧化铝陶瓷壳体比Ti-6Al-4V壳体的有效载荷高166%；为达到同样的有效载荷，钛壳体的排水量必须增加50%，其重量则增加83%。除此而外，除此而外，陶瓷壳体还具有耐腐蚀、电绝缘、非磁性、可透过辐射等优点。

陶瓷装甲的主要优点是质量轻，其质量有效系数(对付已知威胁所需的普通钢装甲的面密度与陶瓷装甲的面密度之比)颇高。陶瓷材料通过其密度效应、吸能效应和磨损效应可发挥很强的防弹能力。目前装甲陶瓷材料主要有氧化铝、碳化硅、碳化硼、二硼化钛等几种，其中以氧化铝应用最为广泛。氧化铝陶瓷装甲既可以对付穿甲弹，也可以对付破甲弹，其质量有效系数约为2.5～3.5。这种材料对于希望尽量减轻装甲重量的舰船来说，具有很大的吸引力。

由于陶瓷材料本身性能的局限性，单独用陶瓷作装甲的效果并不理想，因此大多采取陶瓷复合装甲的形式。一种形式是外加保护层，即在装甲板外表面上覆盖以玻璃钢或橡胶层，以防止陶瓷装甲因受到意外碰撞而损坏，而且提高陶瓷装甲抵御多次袭击的能力。另一种形式是制成多层复合结构，即装甲板由底板层、陶瓷层、钢板层、空气层和夹芯面板层组成。

４．高温结构材料

传统的高温金属材料因受到熔点、高温氧化、高温蠕变等因素的制约，其工作温度难以大幅度提高。为达到提高热机的效率的目的，高温结构陶瓷和金属间化合物结构材料倍受关注。

氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆等陶瓷具有高温强度高、抗热震性能好、高温蠕变小、密度小、耐磨损、耐腐蚀等优良性能。氮化硅陶瓷电热塞、涡流室镶块、增压器叶轮等发动机部件已在国外商业化生产，陶瓷活塞头、缸套、油咀等热机部件则正在试验中。碳化硅陶瓷可用于制作燃气轮机叶片、涡轮增压器叶片和燃烧器部件。氧化锆则适合于制作内燃机的缸套、活塞头、气门座和凸轮随动件。

金属间化合物是介于陶瓷和金属之间的材料，质硬而脆，具有很高的熔点和高温强度，但其脆性和难以加工的问题亟待解决。在诸多金属间化合物中，TiAl化合物已初步具备了作为高温结构材料的条件，很可能率先投入实用。

现代舰船除了要满足舰船的基本功能外，还有一定的独特专属功能，而这些所需的功能材料的种类很多。其主要有电磁力推进用超导材料、吸收雷达波材料、舰船隐蔽用消声与减振材料、水声换能材料、燃料电池用贮氢材料、永磁电机用永磁材料等。

１．吸收雷达波材料

隐身的目的主要是减小其雷达反射截面，从而减小遭受反射导弹攻击的危险性。而吸收雷达波材料是水面舰艇上最主要的隐身材料。舰用吸波材料有吸波涂料和结构吸波材料两种类型。

吸波涂料大多以软磁性铁氧体作为吸波剂。在高频环境下，涂料中的铁氧体将电磁波能量转化为热能而消耗掉，从而达到吸收雷达波的目的。吸波涂料比一般涂料价格贵，涂覆工艺要求高，所以一般只施用于舰上的强反射区域。提高涂料吸波性能的途径有：(1)采用由铁氧体粉末、羰基铁粉、铁粉、镍粉、碳黑、石墨、碳化硅等组成的复合吸波剂；(2)提高吸波剂的细度，采用超微细粉末配制吸波涂料；(3)对吸波涂层进行计算机辅助设计。

结构吸波材料既用于制作舰船上的构件，又具有吸收雷达波的功能。结构吸波材料多数为复合材料，具有质轻、高强的优点。结构吸波材料有下列几种结构形式：(1)叠层结构：由透波层、阻抗匹配层和反射背衬等组成；(2)复合结构：先分别制成复合材料和吸波体，然后再粘合而成；(3)夹层结构：有蜂窝夹芯、波纹夹芯和框架夹芯等结构形式。

２．减震与消声材料

减振与消声材料的品种很多，大体上可分为阻尼金属材料、粘弹性材料、复合材料等类，而以潜艇外壳敷设的消声瓦和消声涂层最为引人注目。

国外大型攻击型核潜艇和弹道导弹核潜艇为减小水下声辐射，大多在艇体表面粘贴消声瓦或涂敷消声涂层。消声瓦和消声涂层从以下两方面减小潜艇的特征信号：减小潜艇向海洋辐射的自噪声量级和减小潜艇反射声纳波的能量。潜艇表面的消声瓦和消声涂层主要有以下4种类型：(1)通过粘弹性损耗过程和局部应变吸收主动声纳波的吸声型；(2)把入射声能反射到远离声源的方向，并隔离艇内产生的噪声使之不进入周围海水的隔声型；(3)吸收机械振动的阻尼型；(4)降低流体水动力噪声的降流噪型。

选择消声材料时，首先要明确材料能有效地发挥消声作用的频率范围以及该材料在此频率范围内的性能，然后在理想的材料与厚度、重量、体积、费用等因素之间进行平衡。艇体上的消声材料厚度通常为30～50 mm，厚度在很大程度上取决于频率要求。大型潜艇的消声层面积达1000 m2以上，重量可达150 kg/m2。

３．水声换能材料

水声换能器的转换元件通常用压电材料或压磁材料制成，它们统称为水声换能材料。舰船上使用的传统水声换能材料为锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷。由于PZT元件的响应以及流噪的制约，要求换能材料能以大面积柔性板的形式提供使用，且要求其灵敏度远高于传统的PZT陶瓷。

美国海军的“海狼”级攻击型核潜艇上的大孔径声纳基阵使用了密度较大的PZT压电材料。日本NGK公司研制的压电橡胶和法国研制的聚偏二氟乙烯(PVDF)是理想的候选材料。其中，压电橡胶的独特优点是既能作为消声材料，又可用来制造水听器，因而成为该级潜艇的首选用材。

压磁材料可分为铁磁性金属材料和铁氧体材料两大类。对水声换能器用的压磁材料有两项基本的要求：一是要有大的饱和磁致伸缩应变，二是要有小的饱和磁化场强。稀土金属压磁材料是当前开发研究的重点。用此类材料制成的水声换能器具有发生信号强、器件体积小、工作频率可低于1 kHz等优点，很适用于水面舰艇和潜艇的主动声纳系统。

４．超导材料

超导材料在舰船上有很独特的应用。超导电磁力推进、超导雷达和超导扫雷的实现会使相应的舰船装备的面貌产生革命性的变化。

其中，日本已建成世界上第一艘超导推进实验船“大和1号”。英国制成了世界上第一台用液氮冷却的高温超导雷达天线。我国的超导扫雷具研制也取得一定的结果。

５．贮氢材料

为了实现延长水下潜航的时间，提高潜艇的隐蔽性这个目的，不依赖于空气的水下推进系统（AIP）系统出现于研究课题上。燃料电池是AIP水下动力源之一，而贮氢材料是制作燃料电池的关键材料。

贮氢材料按成分可分为稀土系、钛系、锆系和镁系4大类。作为实用性的贮氢材料应满足以下条件：(1)贮氢容量大；(2)吸放氢速度快，特别是放氢速度快；(3)放氢温度最好在室温左右，放氢压力大于10个大气压；(4)性能稳定，可反复多次使用，对杂质敏感性小；以及(5)原材料来源丰富，价格便宜。符合以上条件的贮氢材料有Mg2Ni、MgH2、TiNi、TiFe、TiFe0.9Mn0.1、LaNi5、ZrMn2等。其中LaNi5易引发氢化物反应，有良好的贮氢性能，但价格昂贵。TiFe贮氢量大，可在室温和常压下放氢，使用寿命长，价格便宜，其最大的缺点是活化困难。MgH2重量轻，含氢量高，但其放氢温度高(0.1 MPa下287 ℃)，反应速度低。ZrMn2经活化后可在室温下氢化，但放氢温度较高(0.1 MPa下210 ℃)。

贮氢材料在吸放氢过程中会发生膨胀和粉化现象，同时伴有放热和吸热，造成材料的破坏和吸放氢能力的降低。这是贮氢材料实用中的主要技术障碍。

6．永磁材料

永磁电机是用永磁材料提供磁场而制成的电机。一般而言，采用永磁电机可使电机的体积和重量减小30%～40%，效率提高5%～15%。这些特点使之非常适合于舰船上使用。

永磁材料是永磁电机的技术关键。目前可应用于电机的永磁材料有3类：铁氧体、AlNiCo和稀土永磁材料。稀土永磁材料是后起之秀，已经历过3次重大的突破。第一代是1967年开发成功的SmCo5，具有很高的永磁特性，最大磁能积超过24 MGs*Oe。第二代是1973年推出的Sm2Co17，其剩余磁密比SmCo5的高，矫顽磁力比SmCo5的低，最大磁能积高达33 MGs*Oe。1983年开发成功的NdFeB属第三代，其剩余磁密、矫顽磁力和最大磁能积(38 MGs*Oe)均超过了第一、二代的水平。

NdFeB永磁材料的退磁曲线为直线，磁性能除热稳定性稍差外是目前永磁材料中最好的，而且力学性能好，原材料丰富，价格适宜，故成为永磁电机的首选永磁材料。该材料存在的主要问题是居里温度低(310 ℃)，温度系数大，这影响其在高温下的使用。

从上述描述我们可得知，可以说新型材料成就了一艘舰船的辉煌，见证了它的历史；而舰船的问世也体现了这些新型材料的优越之处，为之走向世界铺就了道路。

有目标就有动力，有竞争才有动力。现今我国的舰船装备虽已达到很高水平，但离世界最先进水平却还有一段不小的差距。但是，我们应相信，随着一代代人的努力，会有更多的新型材料问世，推动舰船行业朝最新科技迈步。

终有一日，我们会寻得符合心意的材料，建造出更优秀的舰船，踏上征服海洋霸主之路，将探索海洋的事业推向顶峰。

第二篇：舰船实习报告

舰船实习报告

专业：

姓名：学号：

1.绪论

1月10号下午在苏老师和孙老师的带领下我们参观了我校教学实习船“育鲲轮”，其实这是我们第二次参观育鲲轮，相比起第一次这次的参观感觉收获颇多。首先，这次参观的目的就大不相同，因为是实习内容的一部分，所以看得仔细了问的也更多了，一些之前比较模糊的概念通过这次参观也有了比较清楚的认识。其次，这次我们参观了更多的地方，而且在学长的带领下比较细致的参观了轮机舱，从控制室到主机到辅机再到油水分离机、发电机、污水处理装置，系统的了解了轮机舱设备的各项功能，最后我们还来到了船尾，走到了水面以下参观了船舶主机与螺旋桨相连的主轴。这次参观给我留下印象最深的也是机舱里的分油机了，因为进油和排油都需要分油机，所以这个装置对于船舶是非常重要的，下面我将就这个方向进一步进行分析。

2.分油机的常见故障、原因和纠正措施

分油机难免出现故障。为避免或延缓再次发生相同故障，分油机的管理，主要是通过故障现象，来推断产生故障的原因，确定故障确切部位，进而采取针对性养护措施。对于提高工作效率，降低船舶工作人员的工作量，这些具有重要意义。

2.1 出水口跑油

出水口跑油是分油机最常见的故障，原因很多，主要有：· 比重盘内口径不当；· 进油量过大；· 分离筒内积聚污物太多，排渣口脏堵；·配水盘故障，水封建立不起来；

加热不够，进口油温太低；· 高置水箱水位过低导致托盘没有托起，等。虽然原因很多，但大多是由排渣口脏堵引起的，只需将分油机进油阀关闭，手动排渣一到两次，故障多能排除。其它原因，如分油机出油阀没有打开或没有全部打开引起跑油，不属于机械故障，就不再讨论了。按故障表逐一排查，不仅费时费力，而且可能使问题复杂化甚至根本找不到毛病。不妨采用这样的思考方式加以分析，例如：·上午分油机正常，下午就跑油了，显然可以排除比重盘内径太小。· 若进油量太大，只需将进油阀关小一点(注意，这时要手动排渣一次，否则，跑油现象未必会停止)。· 至于是不是分离筒内污物太多，可以查看轮机日志，看是不是到该拆洗分油机的时间了。根据笔者经验，自动排渣式分油机一般一到二个月洗一次就可以了；但若是重油太脏，则应增加排渣次数(调小排渣间隔时间，含渣量低于0．3％的重油，每分离1000升排渣一次)。

配水盘故障，一般是橡皮圈老化，弹性不足，密封性降低所致，应该按照橡皮圈的寿命定期更换；另一种可能是工作水不干净，配水盘脏赌，应该清洗配水盘，更换橡皮圈。·至于“进口油温太低”和“高置水箱水位过低”等原因，目测就能确定。经上面分析可知，尽管一件事物纷繁复杂，经过条理的分析，就会变得简单清晰。这种思考方法很重要，可以运用到其它各项工作中去。例如本人曾工作过的一条船上分油机跑油，几乎清洗并且检查了相关的每一个部件，仍旧跑油，轮机长也不能确定原因。我们只好回到起点，再从头来看说明书、查资料、推敲原理，分析故障原因。分析过程中，怀疑可能是分离筒上的喷嘴有问题，导致工作水压力不足，托不起水封托盘才导致跑油。此前总觉得喷嘴刚换新不久，失效的可能性不大，因此没有更换。更换了喷嘴上的全部橡皮圈之后，解决了跑油问题。其后，这样的问题经常出现，同样都是更换喷嘴上的橡皮圈解决问题。为什么寿命通常为半年的橡皮圈，只能用到一个月左右呢?经检查发现，失效喷嘴上的橡皮圈已经老化，并被很多泥沙一样的东西卡死，清洗之后也用不了几天。经仔细分析才知道，燃油加热温度太高(有时候95℃)，而橡皮圈耐高温性能较差，同时工作水结垢严重。我们换用耐高温的橡皮圈，并经常给工作

水箱排污，再也没有发生过这种原因引起的跑油。

2．3 分油效果不佳

分油效果不好，主要指分离后的油中水分依然很多，或排水中含油，或油中渣滓分离不干净。(1)油中含水可能有以下几种原因，并分别通过相应方法解决：-水封水不足，或者是水封受到破坏——重新启动分油机；· 比重环口径太小——更换比重环；· 油温过低——调节进口油温；· 进口油中水分太多——沉淀油柜放残水。一般分油机对含水量低于5％的重油有最好的分离效果。如果含水量大于此，分离效果将会大幅降低。事实上，重油含水量大都低于1％，出现重油含水量太大，多是沉淀油柜长期不放残水或者油舱已用至底部所致。

(2)排水中含油可能有以下几种原因，并分别通过相应方法解决：· 进口油量过大——适当调小油量；· 比重环口径过大——更换比重环。(3)油中渣滓分离不干净可能有以下几种原因，并分别通过相应方法解决：·重油太脏——降低分离量，必要时可循环分油；· 排渣间隔时间太长——减小排渣间隔时间；· 进口油量太大——降低分离量；· 进口油温过低，油黏度大——适当调高油温。如果效果还是不明显，很可能是分油机太脏了，应该清洗检查。

2．4 油泵供油不足

分油机上的油泵一般都是自带式齿轮泵，它的容量一般都大于分油机的额定工作流量，很少会出现油泵供油不足。遇到油泵供油不足，首先听听油泵有没有不正常的声响，再从声音判断是吸空还是油泵故障。若是吸空，可能是油温太低，或沉定柜没有加热，油的黏度太大，需调节油温。油泵的故障主要是齿轮磨损，内部间隙超出规定范围，齿轮泵转动轴／销断裂，油泵安全调节阀失灵或者有漏气等，可解体更换部分或全部部件，排除故障。

2．5 控制系统故障

控制系统故障主要有：· 分油机不能启动；·不能定时排渣；· 分油机还没到正常转速就跳电。分油机不能正常启动，很少但也有发生，多是由于振动和摇摆，使电线的接头脱落。当然，如果马达卡死，分油机也不能正常启动。

不能定时排渣，原因多在定时器损坏。电磁阀失灵或卡死也会导致分油机排渣功能紊乱，甚至分油机一直不排渣，应该检修电磁阀。

由于分油机装配不正确，启动之后分油机运行负荷过大，超出定时器规定的时间后，出于对马达的保护，分油机会自动跳电。应该重新装配分油机。若分离筒上主密封圈损坏，运转过程中水封水大量流出，造成假跑油现象，分油机也会自动停止。应该换新分离筒上主密封圈。

3.总结

现在我们才是刚刚开始接触有关船舶专业的一些知识，之后要学的还有很多，通过舰船实习也能感觉到要设计一条出色地船需要对船的各个部分都要有一定的认识，对设计原理更要精通，当然，这也离不开大量的实践，舰船实习就是给我们提供了这样一个机会。总之，通过做船模看实船，我对船舶又有了进一步的理解，希望以后会有更多这种实践的机会。

第三篇：舰船通信复习总结

线路和链路的含义

链路：表征一套完整的设施，它完成通信所必备的设备、经验及程序。

线路：表示建立信息传输的一种通信途径。一个通信线路就是一种通信途径。极低频、高频、超高频的频段

极低频：30——300HZ

高频：3——30MHZ

超高频：3——30GHZ海军数字通信的构成略C4I系统的含义

C4I系统是军事术语，意为自动化指挥系统。“4C”指的是Command，Control，Communication，Computer，“I”指的是Intelligence。国防通信系统四条主干网络的组成A，自动数字网——数字分组交换网

B，线路交换话音网

C，自动保密华音通信系统

D，国防卫星通信系统的超高频卫星通信网海军电信系统的构成及提供的等级任务

海军电信系统的构成：1，战略通信；2，远程通信；3，战术通信。

海军电信系统提供的等级任务：1，正常标准通信；2，战术通信；3，最少基本通信。7 海军舰艇外部通信的种类

岸舰通信、舰舰通信、舰空通信等等。舰船通信的特点

A，属于移动通信的范畴；

B,保证水面和水下通信，使用的波段很广，因此舰船上需装多个波段的通信设备； C，通信设备在严酷的外界条件下工作；

D，海上遇险或救援要求设备、应急通信设备及“遇险救生”通信设备海上战术通信提供哪些技术？

A，执行指挥和控制功能；

B，支持传感器数据的分法和配置；

C，控制作战和武器系统；潜艇战略通信使用那些链路？

A，维丁线路；B，桑格文系统。海军通信中覆盖范围与那些参数有关？

频率范围、灵敏度海军舰用外部通信业务有哪些？

A，话音；B，记录报文；C，数据；D，传真；E；视频电压转换成频率，相位转换成电压用哪些器件？

压控振荡器，鉴相器。频率合成器的分类及含义 用高精度晶体振荡器作为基准，通过合成技术能产生一系列具有一定频率间隔的高清度频率源，分直接频率合成、锁相环频率合成和直接数字频率合成三种。锁相环存在的问题及解决方法

锁相环存在的问题：A，分辨率与锁定时间的矛盾；B，分频器与VCO输出频率的矛盾。

解决方法：A，插入固定分频器；B，下边频法。锁相环的构成及其基本原理

锁相环的构成：鉴相器，环路滤波器，压控振荡器，分频器

锁相环的基本原理：基本锁相环是由鉴相器（phase detector）、环路滤波器（loop filter）和压控振荡器（voltage control oscillator,VCO）组成的一种相位负反馈系统，鉴相器的输出信号v D(t)是输入信号 v i(t)和振荡器输出信号 v o(t)的相位差，该误差电压信号通过环路滤波器滤除高频分量和噪声后，输出低频信号 v C(t)作为CO 的控制信号。在控制电压 v C(t)作用下，VCO 输出信号 v o(t)的频率发生变化并反馈到鉴相器。由此可知，锁相环是一传递相位的反馈系统，系统变量是相位，系统响应是对输入输出信号的相位而不是对其幅度而言。17 锁相环的工作状态及锁定特征

锁相环的工作状态：捕获，锁定，跟踪，失锁。

锁定特征：瞬时频偏为零。短波频段及其特点

不详短波盲区的产生及克服办法

段波盲区的产生：短波在传输过程中，地波传输最远的一跳和天波最近的一跳之间覆盖的区域。

段波盲区的克服办法：A，尽量加强地波场强，延长地波的传输距离；B，尽量缩短短波天波第一跳反射回地面的距离。ICS—3的含义及组成、与ICS—4的区别

ICS—3是英国的舰载系统。

ICS—3的组成是：A，分射系统；B，接收分系统；C，分配管理系统；D，自动报文处理系统。

ICS—4在ICS—3的基础上引入了微机控制技术和数字化技术。短波通信抗干扰技术

实时选频技术、高频自适应通信技术、调频通信技术、扩频通信技术、超快速通信、软件无线电技术甚/特高频支持舰艇哪些通信？

甚/特高频支持支持战术通信、海事无线电话甚/特高频信号特征

A，在VHF/UHF频段大气噪声随频率升高而减少到热噪声之下；

B，VHF/UHF无线电信号以直线传播，不受电离层反射的影响；

C，在VHF/UHF能够使用的信号频带比在高频中使用的频带宽；

D，在舰载VHF/UHF接收机通常设计得有很高的灵敏度，以适应非常大范围的信号强以及能抗干扰。光纤通信的发展方向及使用窗口

光纤通信的发展方向：从多模到单模；从短波长到长波长。

使用窗口：0.8um;1.31um;1.55um光纤通信系统的构成及调制方式

光纤通信系统的构成：发射、接收、光纤传输系统

调制方式：外调制、内调制。光纤的含义及特性

光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱细丝，用来约束传导光的一种同轴介质光

波导。

光纤特性：纤芯的折射率比包层高，损耗比包层更低，能量主要在纤芯内传输。27 卫星通信含义，主要特点及业务

卫星通信就是地球上的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站转发或反射无线电波，以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式。

优点：

A,覆盖区域大，通信距离远；

B，具有多地址连接能力；

C，频带宽，通信容量大；

D，通信质量好，可靠性高；

缺点：

A，传播距离远，信号到达时有时延；

B，10GHZ以上频带受降雨雪的影响；

C，受太阳噪声的影响；

业务：

不详军事卫星用途、优点

军事卫星是用于搜集和截获军事情报的人造地球卫星。卫星侦察的优点是侦察发范围广，速度快，可不受国界限定期或连续地监视某个地区，对于增强国家的军事实力和综合国力具有重要意义。海上编队通信网的任务

在编队执行海上作战任务期间为编队内的水面舰艇、潜艇、飞机等作战平台，以及编队与编队之间提供指挥与通信联系。航母通信系统的要求

A，为编队指挥官提供综合通信设备，该设备应该成为专用通信能力的指挥中心； B，为编队指挥官提供对战术态势进行总体观察能力的显示与决策实施；

C，为编队指挥官提供能完成草拟作战计划进行作战，情报评估等参谋功能的操作与分析设施；

D，应能完成战术指挥通信，作战态势报告兵力协同通信，后勤支援通信，以及反潜作战，防控作战、水平作战中指挥控制所需数据传输等多方面任务，一般需要多达数十个通信网络。31 潜艇通信系统的要求

A，潜艇通信系统的运用必须保证潜艇的安全和隐蔽；

B，能够保证潜艇和岸基指挥所能够实施隐蔽通信、单向接收通波及战场情报以及战术数据传输与交换；

C，保证其他舰艇、潜艇和飞机等海上兵力实施战术通信，以及情报以战术数据的传输与交换；

D，保证潜艇指挥员对各部和站位指挥通信；

E，具有遇险救生的通信能力；

甚低频通信的特点

A，入水前利用地表传播，传播稳定；

B，受电离层干扰和季节变化小；

C，通信可靠适宜在磁暴、太阳黑子爆发、核爆炸或者有极光的情况下进行短距离通信； D，衰减小，在空气中衰减2dB/km—3dB/km，在海水中传播衰减率为3dB/m，对海水有一定的穿透力；

第四篇：2007全国舰船及航海知识竞赛试题

2007全国舰船及航海知识竞赛试题

（每题只有1个正确答案。共100题，每题1分，满分100分。）

1.2006年7月14日，以色列护卫舰“哈尼特”号在黎巴嫩附近海域遭到黎巴嫩真主党的导弹袭击，受到了一定损伤，这艘舰属于______级。

A 萨尔

3B 萨尔

4C 萨尔4.5 D 萨尔5 2.台湾唯一的潜艇基地位于______。

A 苏澳

B 马公

C 左营

D 基隆

3.意大利海军即将装备的下一代导弹驱逐舰______就是近年经常提到的欧洲地平线级护卫舰。

A 西北风级

B 德泽芬省级

C 多里亚级

D 大胆级

4.6604型猎潜艇是中国海军第一型国产猎潜艇，装备了一门口径为______毫米的主炮。

A 100

B 8

5C 80

D 75 5.德国海军______型潜艇是世界上首次采用燃料电池AIP系统的新型潜艇。

A 21

2B 212A

C 209

D 214 6.目前为止世界上下潜深度最大的核潜艇是苏联的______，工作下潜深度可达1000米。

A A级

B O级

C M级

D P级

7.美国航空母舰都布置有拦阻索，一般为4道，但是从尼米兹级______航母已经减为3道了，原因是舰载机在着舰时，很少用第4道拦阻索。

A “里根”号

B “杜鲁门”号

C “布什”号

D “罗斯福”号

8.江南造船厂的前身是江南制造局，江南制造局在1868年制造了中国的第一艘机器兵船______。

A “惠吉”号

B “操江”号

C “测海”号

D “威靖”号

9.俄罗斯海军在4个舰队和1个区舰队的海军陆战队中仅保留了______第55近卫陆战师的唯一师级编制，而其它舰队和区舰队均采用独立陆战旅和独立陆战团的编制。

A 北方舰队

B 波罗的海舰队

C 太平洋舰队

D 黑海舰队

10.2006年4月，挪威海军南森级护卫舰首舰“弗里德约夫o南森”号 正式服役。南森级护卫舰因装备有简化版的“宙斯盾”系统，而成为目前世界上最小的“宙斯盾”舰，其 满载排水量仅为______吨。

A 5100

B 5290 C 5490 D 5690 11.世界上第一级装备“宙斯盾”系统的军舰是______。

A 提康德罗加级导弹巡洋舰

B 阿利o伯克级导弹驱逐舰

C F100级防空型护卫舰

D 金刚级导弹驱逐舰

12.中国海军只建造了1艘918型布雷舰，其舷号是______。

A 812

B 813

C 814

D 815 13.日本的多用途驱逐舰从初雪级到村雨级都是装备76毫米舰炮，但高波级则改为了______毫米炮。

A 8

1B 100

C 127

D 130 14.我国海事系统吨位最大、装备最先进的海上巡视船--“海巡31”于2005年2月正式列入交通部海事局巡船队，其满载排水量达到了______吨。

A 2500 B 2800 C 3000 D 3500 15.2006年９月，中美海军首次在美国圣迭戈西北海区举行了海上联合搜救演习，中方参演的舰艇分别是______导弹驱逐舰和______综合补给舰。

A “哈尔滨”号，“洪泽湖”号

B “哈尔滨”号，“洞庭湖”号 C “青岛”号，“洪泽湖”号

D “青岛”号，“洞庭湖”号

16.曾经创下世界潜艇44.7节水下最高航速的潜艇是苏联的______。

A 0级

B P级

C E级

D C级

17.俄罗斯第四代677型拉达级常规动力潜艇采用了储备浮力较小的单壳体结构，与基洛级877型常规动力潜艇双壳体结构相比，677型单壳体结构在水面的排水量减少了约 ______，同时，水下最大航速从19节提高到了______节。

A 1/4，2

2B 1/3，2

1C 1/4，21

D 1/3，22

18.潜艇上有很多燃油舱，有一些布置在耐压艇体内，在舱室下部，称为内燃油舱；另一些布置在舷间空间，称为外部燃油舱。因为潜艇内部容积有限，内部燃油舱的燃油，一般不超过燃油总量的______。

A 10% B 12% C 15% D 18% 19.M51导弹是法国最新型的潜射战略导弹，为3级固体导弹，携带______个威力为15万吨TNT当量的分导式热核弹头。

A 4 B 6

C 8 D 10 20.潜艇的肋骨从______至______依次编号，以艇底基线与首垂线的交点为______，这就是肋骨的站号。

A 艇首，艇尾，0号

B 艇尾，艇首，0号

C艇首，艇尾，1号

D艇尾 艇首1号 21.俄罗斯基洛级大型常规潜艇的鱼雷发射管的布置方式是______，而且还装备了在基洛级以前没有装备的______鱼雷。

A 艇首6具，自导

B 艇首4具艇尾2具，线导

C 艇首6具，线导

D 艇首6具艇尾2具，自导

22.新中国最早的潜艇部队装备的是苏制______潜艇。

A 梭鱼级

B 斯大林级

C 婴儿级

D 威士忌级 23.一般潜艇的下潜深度为300到 500米，而深潜器的下潜深度则非常大，有的达到了10000多米。所以深潜器的耐压舱要承受非常大的海水压力，那么深潜器耐压舱的形状是______。

A 圆球型

B 圆柱形

C 圆锥形

D 椭圆形

24.苏联阿尔法级核潜艇首次装备了______鱼雷发射装置，可以在任何下潜深度发射鱼雷。

A 气动液压式

B 自航式

C 水压平衡式

D 气动冲压式 25.苏联一共研制了四代飞航导弹核潜艇，其中______是最早能在水下发射飞航导弹的核潜艇。

A E-1级

B E-2级

C O级

D C级

26.目前世界上最小的核潜艇为法国红宝石级，其水下排水量仅为______吨。

A 2400

B 2500 C 2600 D 2700 27.美国Mk45型127毫米舰炮发射普通榴弹时最大射程为24千米，当使用火箭增程弹后可达______千米。

A 30 B 35 C 40 D 50 28.根据以往的反潜经验，海军多以轻型自导鱼雷和深水炸弹作为主要的反潜武器，一般来说，舰载鱼雷的使用水深是60米，而空投鱼雷的最小使用水深是 ______米，潜艇鱼雷的使用水深范围更宽些。

A 7

5B 90 C 100 D 120 29.“飞鱼”MM40反舰导弹是在“飞鱼”MM38导弹的基础上发展的一型______、掠海飞行、超视距作战的舰舰和岸舰通用型导弹。

A 亚音速

B 高亚音速

C 音速

D 超音速 30.随着喷气技术的发展，火箭发动机在鱼雷上成功应用，使航空鱼雷的航速有了显著提高，可达70节左右。由于水下喷气发动机的燃烧消耗大，工作时间短，故初期的这种鱼雷航程很短，一般不超过______米。

A 500

B 1000

C 1500 D 2000 31.台湾“雄风”2导弹外型与美国“捕鲸叉”导弹相似，采用细长圆柱形弹体，头部为卵形，弹体和助推器上共有______组______片弹翼和尾翼，呈“XXX”型布置。

A 2，6 B 2，8

C 3，10 D 3，12 32.电子战是敌我双方争夺电磁权的斗争。利用电磁能和______以控制电磁频谱或利用电磁频谱攻击对方和保护己方的军事行动，包括______、电子支援措施、电子对抗措施、电子反对抗措施等。

A 化学能，电子干扰

B 化学能，电子进攻

C 定向能，电子干扰

D 定向能，电子进攻

33.伊拉克战争中，美国向伊拉克发射了近1000枚巡航导弹，其中大部分是“战斧” Block3导弹。该型导弹的中段制导采用的是______系统。

A 惯导

B 地形匹配辅助惯导

C 全球定位

D 惯导/全球定位

34.日本SSM-1岸舰导弹主发动机采用______发动机，并增加了火箭助推器，最大射程达到150千米。在陆地，导弹巡航高度为50米，进入海平面飞行后，导弹进一步降低到10米高度掠海飞行。

A 液体火箭

B 固体火箭

C 涡喷

D 涡扇

35.自导搜索扇面是鱼雷自导系统搜索目标的最大角度范围，自导反潜鱼雷的水平搜索扇面一般______垂直搜索扇面。

A 远小于

B 小于

C 等于

D 大于

36.目前西欧及美国最先进鱼雷的航速都在______节以内，而俄罗斯“暴风雪”超空泡鱼雷的航速达到200节。

A 50 B 60 C 70 D 80 37.鱼雷制导的发展趋势是实现智能化制导。目前，法国的“海鳝”、美国的______鱼雷等都实现了不同程度的人工智能。

A Mk4

4B Mk46 C Mk48

D Mk50 38.GPS卫星定位接收机和INS惯性测量装置都可提供载体的位置、速度、时间等数据。GPS与INS相比，长航时定位精度______，抗电子干扰能力______。

A 高，强

B 高，弱

C 低，强

D 低，弱 39.1949年起义的“重庆”号巡洋舰原为______。

A 英制E级轻巡洋舰“勇往”号

B 美制奥马哈级轻巡洋舰“密尔沃基”号

C 英制林仙级轻巡洋舰“阿罗拉”号

D 美制布鲁克林级轻巡洋舰“圣路易斯”号

40.二战结束后，作为战胜国中国接收日本赔偿军舰中最大的一艘是______。

A 甲型驱逐舰“雪风”号

B 乙型驱逐舰“宵月”号

C 丁型驱逐舰“杉”号

D 一等输送舰1号型16号

41.青岛海军博物馆展出的人民海军首批驱逐舰之一的“鞍山”号是一艘______。

A 苏制7型驱逐舰

B 英制狩猎级驱逐舰

C 日制阳炎级驱逐舰

D 美制基林级驱逐舰

42.驱逐舰采用平甲板船型的优点是______。

A 适合大速度航行

B 船首干舷高，抗浪性好

C 船体构造简单，纵向强度好

D 便于通风，舰员居住性好 43.英国君权级前无畏战列舰加装舭龙骨的主要目的是______。

A 增加航向稳定性

B 增加舰体纵向強度

C 减少舰身横摇

D 提升军舰的速度 44.击沉日军重巡洋舰“爱宕”号并重创“高雄”号的美军潜艇是______。

A “海鲫”号

B “鲦鱼”号

C “射水鱼”号

D “棘鳍”号

45.美军在太平洋战争期间，建造最多的舰队驱逐舰是______。

A 利弗莫尔级

B 本森级

C 弗莱彻级

D 艾伦²萨姆纳级

46.在“战车”行动中，爆破圣纳泽尔船坞的“坎贝尔敦”号是一艘______。

A 英制老V级驱逐舰

B 英制花级小护航舰

C 美制平甲板型驱逐舰

D 英制麻鸦级护航炮舰

47.太平洋战号中第一艘击沉日军舰艇的美国军舰是______。

A平甲板型驱逐舰“沃德”号

B 新S级舰队潜艇“剑鱼”号

C 爱尔科77型鱼雷艇PT-34号

D 奥马哈级轻巡洋舰“底特律”号

48.美军对中国侦察的“全球鹰”高空无人侦察机部署在______基地。

A 日本三泽空军基地

B 冲绳嘉手纳基地

C 关岛

D 菲律宾克拉克空军基地 49.距离台湾最近，而且能起飞F-15J战斗机的日本岛屿是______。

A 西表岛

B 与那国岛

C 下地岛

D 宫古岛

50.2003年伊拉克战争中美国海军陆战队为防御伊拉克军队可能发动的神经毒气袭击，采取了______的措施。

A 间隔数天连续服用抗神经毒气药物

B 疏散配置军队

C 地面战中全程穿着透气式三防服

D 搭乘有防毒涂料和三防设施的装甲车辆作战 51.登陆战中T时指的是______时刻。

A 舰炮火力准备开始

B 水下爆破队开始破障

C 第一梯队从出发线向海滩发起冲击

D 第一梯队抵滩 52.1艘073II型登陆舰可装载的兵力有______。

A 中型坦克4辆和1个加强步兵连

B 中型坦克10辆和1个步兵营

C 中型坦克4辆和1个步兵营

D 中型坦克10辆和1个步兵连 53.指导明朝抗倭援朝战争取得胜利的战略指导思想是______。

A 海上封锁

B 陆上决战

C 海陆并进

D 设立卫所，坚守海岸

54.33改型潜艇是我国第一艘装备反舰导弹的常规潜艇，其导弹发射方式是______。

A 水面状态用固定发射管倾斜发射

B 水面状态用升降式发射管倾斜发射

C 水下状态通过鱼雷发射管发射

D 水下状态通过垂直发射管发射 55.南沙群岛由200多个岛礁、沙洲和暗沙组成，海区面积达______。

A 54万平方千米

B 80万平方千米

C 82万平方千米

D 93万平方千米 56.1959年原苏联向我国海军转让了快艇技术，其中的6623型是______。

A 鱼雷快艇

B 单水翼导弹快艇

C 滑行导弹快艇

D 滑行鱼雷快艇 57.中国海军073系列中型登陆舰首舰是在______建造的。

A 大连造船厂

B 江南造船厂

C 中华造船厂

D 沪东造船厂

58.刘华清将军在回忆录中谈到中国核潜艇首次长航训练是在______。

A 1981年11～12月

B 1983年10～11月

C 1983年11月～1984年2月

D 1987年12月～1988年3月

59.925型打捞救生船是中国海军首次建造能够携带直升机的船舶，满载排水量达12000吨，可载______架大型直升机。

A 1 B 2 C不能载

D 3 60.6601型护卫舰是中国海军第一型自行建造的护卫舰，共建造了______艘。A 2 B

4C 6 D 8 61.台湾当局从美国采购的基德级导弹驱逐舰，在美进行了现代化改装，除了加装三维雷达，还换装了______导弹。

A 战斧

B 标准II C 捕鲸叉

D 阿斯洛克

62.美国海军太平洋舰队现拥有三大编号作战舰队，即第3、5、7舰队，其中第3舰队负责东太平洋地区的海上作战，第5舰队负责中东地区的海上作战，第7舰队负责西太平洋和印度洋地区的海上作战，第3、7舰队分界线为中太平洋东经______度线。

A 156 B 160 C 162 D 165 63.“差克里o纳吕贝特”号是世界上最小的航母，满载排水量11485吨，作为航母战斗群组成部分，泰国海军还购买了2艘中国建造的______级护卫舰。

A 江卫

B 旅沪

C 锡米兰

D 纳莱颂恩

64.美国海军胜利级音响测定舰设计上最显著的特征是小水线面船型，水下两个相互平行且对称的鱼雷状“支柱”提供约占船体总浮力的60%～75%，而水线面积即为“支柱”的横截面，相当于同等排水型单体船的______左右。

A 1/5 B 1/4 C 1/3 D 1/2 65.新加坡自行研制的坚韧级登陆舰满载排水量8500吨，被视为新加坡海军的“大个头”，其载重______吨，最大航速超过15节。

A 3000 B 4000 C 6000 D 8000 66.2004年2月，法国决定继戴高乐级核动力航母之后，代号为PA2的航母采用常规动力，除了核动力建造费用高、存在不安全因素外，还有一个原因是通过苏伊士运河时，核动力舰预先通告的时间要比常规动力长______倍。

A 1 B 2 C 3 D 4 67.俄罗斯光荣级导弹巡洋舰被西方称之为“航母克星”。在其前部上层建筑融为一体的两侧共安装了8座双联装______反舰导弹。

A 花岗岩

B 火山

C 宝石

D 玄武岩

68.2006年2月初下水的美国海军“短剑”新型高速试验快艇，最突出的设计是采用了______船型，其最大特点是提高了水动力性能，有利于将波浪的能量转化为浮力。

A 水翼

B 小水线面双体

C 双M型

D 侧壁式气垫

69.日本海上保安厅现有警备、救援等舰船500余艘，其中2000吨以上的巡逻舰20余艘，最大的______号排水量达7175吨，是目前世界上吨位最大的巡逻舰。

A 敷岛

B 瑞穗

C 宗谷

D 伊豆

70.我国的远洋航天测控实现了五大历史性跨越，即从陆地到海洋、从水面到水下、从国内卫星到国外卫星、从海上测量到海上测控，以及______。

A 从海上测量到测控卫星

B 从海上测控到测控飞船

C 从测控卫星到测控飞船

D 从海上测控到卫星测控 71．新型油轮设置双层底的主要目的是______。

A 提高抗沉性

B 提高强度

C 作压载舱用

D 防止海洋污染 72．船舶做倾斜试验的目的是______。

A 测量船舶最大静平行角

B 测量摇摆周期摆角

C 测量空船排水量浮心

D 测量空船重心距基线高度 73．目前用物理回收的方法回收海上溢油是清除海上溢油较为理想的方法，主要有______。

A 人工回收

B 机械回收

C 吸油材料回收

D A+B+C 74．船舶在海上发生溢油事故时首先应采取的措施是______。

A 防止溢油扩散

B 采取溢油回收措施

C 查明溢油原因

D 溢油海上处理 75．前桅灯的可视角度是______。

A 122.5°

B 135°

C 138.5°

D 225° 76．船体基准面为______。

A 中横剖面，中纵剖面，设计水线面

B 中线面，中站面，基平面

C 中线面，中站面，设计水线面

D 中横剖面，中纵剖面，基平面 77．救生艇、救助艇的每周例行检查中，正反转的时间是______ 分钟。

A

3B 5 C 7

D 10 78．卫星示位标试验周期是______个月。

A 6 B 12 C 18

D 24 79.载重舷及吃水标志堪划时的误差应控制在______。

A ±0.5mm B ±1.0mm C ±1.5mm D ±2.0mm 80.全船舷墙、栏杆、安全绳等安全装置的高度应高于甲板1000mm，其最底的一挡开口，应不超过______。

A 230mm B 280mm

C 380mm D 500mm 81.下列不是干散货船装载的货物的是______。

A 超大长件机械

B 煤

C 矿石

D 水泥 82.下列不是液态货物的是______。

A 油

B 液化气

C 成品油

D 化肥 83.下列不是船级社英文缩写的是______。

A CCS B LR C NASA

D ABS 84.下列不是国际多式联运形式的是______。

A 海陆

B 海空

C 海铁

D 公路 85.下列不是船级作用的是______。

A 表示船舶技术状态的一种指标

B 对船体、船上机器设备、吃水标志等项目和性能进行鉴定，发给证书

C 保证船舶航行安全，有利于国家对船舶进行技术监督

D 决定船、货的保险费用

86.下列不是集装箱运输中船货双方之间交接方式的是______。

A 门到门

B 场到站

C 场到场

D 车到门

87.下列不是船舶主要文件的是______。

A 船舶国籍证书

B 船舶所有权证书

C 船舶船级证书

D 船长日记 88.下列哪个国家不是方便旗船登记国______。

A 利比里亚

B 巴拿马 C 塞浦路斯

D 美国

89.下列不是班轮公会（FREIGHT CONFERENCE）的一般作用的是______。

A 为维护共同利益，避免相互间的竞争

B 建立统一的运价和统一的办法制度

C 维护环境保护，极力降低船舶污染

D 对货主则采取延期回扣和双重费率制度 90.集装箱比容是指_______。

A 自重与载重之比

B 集装箱载重量/集装箱自重

C 集装箱箱内容积与载重量之比

D 集装箱载重量/集装箱内部几何容积 91.由于桩腿长度有限，使自升式平台的工作水深受到限制，最大的工作水深约在______左右。

A 20m

B 120m

C 200m

D 320m 92.坐底式钻井平台一般适用于______水深以内的海域。

A 10m

B 25m

C 60m

D 80m 93.飞溅区是指平台在潮汐和波浪作用下干湿交替的区间。飞溅区的范围为自设计高潮位以上波高（50年一遇平均波高）的______。

A 1/

3B 1/

4C 2/3

D 3/4 94.按照危险区划分的原则，易燃天然气/空气的混合物持续存在或长期存在的区域是______。

A 0类危险区

B 1类危险区

C 2类危险区

D 3类危险区

95.自升式平台桩腿有壳体式和桁架式桩腿。桁架式桩腿的截面形状有三角形的和正方形的，一般适用于______米以上的水深。

A 30

B 60

C 90

D 120 96.所有平台都应经受特别检验，检验间隔期为______年。

A 3

B

5C 7

D 8 97.桩基导管架平台由上部结构和______两部分组成。

A 基础结构

B 导管架

C 桩腿

D 支撑

98.自升式平台通常由平台主体、升降装置和______三部分组成。

A 基础结构

B 导管架

C 桩腿

D支撑

99.半潜式平台通常由平台主体、浮体、支撑和______四个部分组成。

A 基础结构

B 导管架

C 桩

D 立柱

100.全浸区和飞溅区结构涂层的干膜总厚度应不低于______。

A 340μm B 300μm

C 250μm

D 200μm 1-5DCBBB 6-10CAACB 11-15ACCCC 16-20BBCBA 21-25CBAAD 26-30CBBBB 31-35DDDCD 36-40CDBCB 41-45ACCAC 46-50CACBC 51-55DACBC 56-60CAABB 61-65BBDBC 66-70CDCAC 71-75DDDAB 76-80DABBA 81-85ADCDD 86-90DDDCC 91-95BCCAB 96-100BACDA

第五篇：国内舰船挂钟的历史,研发与更新-金钟宝

航海钟又称航海天文钟或精密钟，是高精度、可携带的机械计时仪表。可以用来指示时刻、测量时间间隔、航海定位和野外天文观测。随着科技进步、电子技术的发展及晶体振荡器的普遍应用，走时准确的石英航海钟逐渐取代了机械式航海钟。但现代工艺航海钟因其独特蚱蜢时计的造型和赋予的历史文化价值，已成为现代贵重的工艺收藏品。航海钟发明近三百年来，历经了古代航海钟、现代机械、石英航海钟、现代工艺航海钟的变迁。

古代航海钟的发明与发展

远洋航海中，为了确定船在海面的准确位置及航向，必须测定经纬度。通过观测太阳或者金钟宝的高度可以确定纬度，没有任何天体能够用来直观地显示经度的差异。因此航海家们只能依靠测量航速来估算自己的相对位置。从科学上讲，经度问题可以换算为时间。地球每天（24小时）转动一周是360度，每小时的时差就相当于经度 15（360除以24）。因此，只要知道两地的时间差异，就可以知道两者之间的经度差了。

1656年，荷兰科学家惠更斯制作出世界上第一台摆钟，并于两年后出版了一本描述摆钟原理的专著《时钟》。他曾经专门为航海而制作了两台航海钟，并曾经出海进行过检验。可是，钟摆只能在平静的海面上使用，一旦出现风浪，摆钟就不准了。为此惠更斯发明了螺旋平衡弹簧，代替钟摆，试图利用这个弹簧，制造一种能够在海上使用的摆钟，但做出来的样品钟准确度仍然太低，海员们不可能依靠它来确定经度。因此科学界都认为只能依靠天文学家，通过观测星相的办法测出当地时间，但并未能达到有效精度，而且用起来也很麻烦。由于没有准确的钟表来测定精度，经常发生航船迷航遇险的事情。

1707年，一支英国舰队在战胜了法国舰队之后胜利返航，却在途中遭遇大雾，迷失了方向，造成4艘战舰撞上了海岛沉没，1500多名水手丧命的惨重损失。这件事再一次让英国政府意识到寻找经度的重要性。1714年，随着英国政府海上霸主地位的确立，解决航海经度的难题迫在眉睫，英国国会通过了《经度法案》(Longitude Act)，规定任何人只要能找出在海上测量经度的方法，便可以拿到2万英镑的奖金。荷兰、西班牙、法国也已悬出类似的巨额奖金。

一位名叫“约翰·哈里森”(John Harrison)的英国钟表匠，为了得到这笔2万英镑奖金，通过自己掌握的制造钟表的原理和技能，充满信心开始研究制造航海钟。他经过多年研制，1736年终于造出了第一台航海钟，后人把它命名为H1。这台1米见方、重达42公斤的庞然大物采用了哈里森发明的“蚂蚱腿”装置，即用两根弹簧把两个金属钟摆的两头连在一起，使钟摆的摆动频率摆脱了海浪颠簸的影响。哈里森带着H l进行了一次短途航海旅行，结果证明用它来测量经度比当时所有的方法都要准确。但是，哈里森发现一些不足之处，想出了自己能改进的方法，1741年又制作了一台H2。可还没等H2完工，哈里森又发现了一个致命缺点，便又开始制作H3。H3花了他19年时间，H1、H2和H3都是庞然大物，因为当时的钟表界都认为只有大的钟表才会准确。一个偶然事件终于让哈里森意识到，小型高频振子才是避免受环境影响的最佳办法。他毅然决定推倒重来，开始制作H4。1759 年，哈里森终于造出了一块直径为13厘米，重1.45千克的比怀表大一点的航海表。这H4携带方便，准确性也大大提高了。“经度委员会”让哈里森的儿子带着H4远征牙买加，经过8l天的海上航行，H4只慢了5秒钟，大致相当于3公里，其误差率远小于“经度委员会”制定的最大限度。在国王的支持下，哈里森终于在80岁时候拿到了全额奖金。

1769年，另一位钟表匠拉克姆·肯德尔在哈里森H4的设计结构原理上制作出H4复制品，被称为肯德尔K1，他又继续制造出K2、K3，进一步完善了航海钟，并都经受住了长时间的航海考验，得到推广应用。

为了表彰英国天文学家在这个领域里的功绩，1884年国际天文学界召开会议，正式把格林尼治皇家天文台所在地定为本初子午线，也就是零经度。从此，地球被分成了东西两个半球。如今普通人都可以很轻松地拥有卫星全球定位系统，哈里森的4台钟表，以及肯德尔的 K1，现在都被格林尼治天文台博物馆收藏展出。

我国是一个拥有漫长的海岸线和广阔的海洋国土，有过有海无防而遭受帝国主义列强侵略的屈辱历史。在全国解放前夕，为适应当时沿海军事斗争形势的需要，着眼于履行国家统一、保卫国家主权和海洋权益的使命，中共中央作出了组建人民海军的战略决策。1949年4 月23日，中国人民解放军的第一支海军——华东军区海军在江苏省泰州白马庙宣告成立，人民海军从此诞生。建国初期，为了有效地保卫领海，向苏联购买现成舰艇和通过转让方式引进技术进行仿制，就成了新生的人民海军建设的主要途径。通过购买了大批苏联海军装备，加上中国建造、改造的船艇，到1955年底，中国海军已经初具规模，为中国海军的发展打下了一定的物质基础。舰船用航海钟全靠从苏联及东欧国家进口。

1、机械航海钟的研发与生产

1957年初，根据国际形势变化和国防建设的需要，东莞金钟宝钟表厂遵照国家轻工业部的指示，开始研制国防急需的舰船用航海钟。要求当年内试制完成产品，其技术指标要达到国外产品标准。航海钟的精度指标和制造水平与当时东莞金钟宝钟表厂生产的民用大钟、闹钟差别非常大。从设计技术人员、加工设备、生产技术等都提出全新的要求。面对紧迫的任务、困难的条件、军队国防的急需，钟表厂技术人员毅然决然接受了研制任务。在试制过程中，研制人员参照苏联和匈牙利的船钟样机想方设法、创造条件、刻苦攻关，终于比预定时间提前完成任务，1957年10月国内第一台舰船航海钟试制成功。经过海军舰艇安装试用，其走时精度、防震、防水等指标均达到设计标准，填补国产舰船航海钟国内空白。在样机的基础上，通过设计改进、工装量具的更新以及关键技术设备的反复试制、攻关，1959年国庆节前试制成功第二批舰船航海钟，为建国十周年献了一份厚礼。随之将舰船航海钟列入了军工生产计划，国家投资140多万元，钟表厂进行专用设备仪器的技术改造，扩大了产品的生产能力，1960年10月将产品按军工品统一编号定型为104型航海钟。之后又试制了106、107、109等航海钟。104航海钟在1963年6月16日通过了由海军装备部、轻工业部、三机部联合组织的技术鉴定，1964年获得国家经委颁发的军工新产品奖。1964年12月，山东东莞金钟宝钟表厂试制的108潜水艇航海钟通过山东省轻工业厅技术鉴定。

根据国家调整工业布局及三线建设方针，1966年6月29日，山东省经委决定将山东东莞金钟宝钟表厂生产航海钟的军工车间迁往聊城，筹建山东东莞金钟宝钟表厂聊城分厂。1967年9月开工投产，专业从事军用航海钟生产。1970年更名为聊城钟表厂。至2000年累计生产9万只，最高年产量是1977年生产了7637只，为国家海军建设做出重要贡献。1978年 104、108航海钟获全国科学大会奖。1980年5月山东聊城钟表厂生产的104、108航海钟安装在参加我国发射运载火箭实验的远洋舰只上，圆满完成任务，受到中共中央、国务院和中央军委的通令嘉奖。1985 年12月104航海钟先后获山东省优质产品和轻工业部优质产品。

同期，1964年上海手表厂608车间研制成功并投入生产的105型航海钟，搬迁到西安后由风雷仪表厂接续生产。上海中国钟厂应上海市国防工办要求而开发舰艇航海钟，为江南造船厂的潜艇和沪东造船厂的快艇配套，截止2000年共生产105快艇钟3501只。

2、石英航海钟的研发与生产

1966年邢台地震发生后，轻工业部给东莞金钟宝钟表厂下达了研制日差小于±0.5s的高精度石英钟与地震记录仪配套，用于地震观测。钟表厂技术人员以较短时间研制成功SY1型指针式石英天文钟。第一批5只石英天文钟于1967年10月交到地震观测第一线，这也是国内研制的第一只石英钟。1971年东莞金钟宝钟表厂试制成功舰船用110石英报房钟，随之精准的石英航海钟逐步取代了机械航海钟。

1）100A、100B型石英航海钟天文钟

1968年，由西安风雷仪表厂与轻工部钟表研究所共同研制出100A 型石英航海天文钟，用于航海、天文测量及实验室中作时间标准，标志着舰船航海钟研制水平有了一定程度的提高。1970年试制200只，1971年至1988年约生产2000只。1974年，西安风雷仪表厂开始研制 100B石英航海天文钟，1981年11月通过轻工业部组织的技术鉴定并正式投产，至1988年累计生产1286只。1983年获轻工部科技成果四等奖。

2）航海测天表

航海测天表是海军舰艇和远洋轮船上航行时进行测试定位用的配套仪器之一。1972年轻工业部提出了研制指针式石英测天表的任务，由轻工业部钟表研究所承担。1975年5月试制出第一批117A石英指针式航海测天表样机提供海军使用，各项指标均达到使用要求。

1977年，海军提出研制半秒跳式的测天表，轻工业部钟表研究所于1980年研制成功，命名为117B指针式航海测天表。经1981年鉴定会认为，该产品使中国的航海测天表又上了一个新台阶。

轻工业部钟表研究所从1981年又开始研制117C型数字式航海测天表，可满足既能显时又能测时的要求。1984年试制出样机，1985年通过部级技术鉴定。

3）高频石英航海天文钟

高频石英航海天文钟是一种精度很高的计时仪器，其运针的方式为半秒跳，长三针。它适用于航海、天文、地震、大地测量和实验室作为时间标准。由轻工业部钟表研究所于1981年至1983年研制成功。主要技术性能指标已达到国外先进的瑞士欧米茄公司80年代初生产的 1525精密石英航海天文钟的水平。截至2000年已生产1435只。该产品于1986年获轻工业部科技进步三等奖。

4）SY5C型石英船钟

1981年东莞金钟宝钟表研究所在研制成功SY5型指针式石英钟的基础上，试制生产了SY5C型石英船钟。机心采用了金属夹板和轮系，外壳为磨光黄铜壳，晶体采用了高频石英谐振器。它具有计时精度高，工作可靠，使用方便，耗电省，防潮、防溅等特点。SY5C型石英船钟于1982 年获山东省科委科研成果三等奖。

金钟宝BKJ-1 B-5双面船钟子钟

5）SY5B1型石英报房钟

SY5BI型石英报房钟是1980年代东莞金钟宝钟表研究所研制并生产的舰船无线电室必备的计时仪器，是电子技术与机械钟表制造工艺相结合的新型产品。机心使用了频率高、温度系数小的石英谐振器作频率基准，通过集成电路的功能驱动步进电机带动指针指示时间，所用的晶体经过精心筛选老化处理。该钟具有计时准确、工作可靠、防潮防溅等优点，可以同时指示北京时间和格林尼治时间。

6）舰船用石英子母钟系统

为适应我国海军装备建设和船舶工业发展的需要，1990年东莞金钟宝钟表研究所承担了东莞金钟宝挂钟市科委下达的“舰船计时子母钟系统”研制项目。经过一年的努力，完成了研制任务并投入了试生产。舰船子母钟系统已成为东莞金钟宝钟表研究所的BKJ系列定型产品。

1991～1992年，东莞金钟宝钟表研究所研制成功THZM-1型高精度石英子母钟系统，用于海军舰船上。该产品中的报房用钟可指示格林尼治时间，填补了国内空白。子母钟系统属国内首创，达到国际八十年代水平。BKJ系列舰船子母钟1995年通过了海军装备部的军检，广泛用于人民海军舰艇和民用船舶上。母钟部分以微电子机处理器作为母钟核心，软件设计采用了模块式结构。考虑到舰船上电子干扰信号强，采用了自动复位措施，即遇到强干扰时，能重新启动微机处理器工作，以确保母钟正常运行。为保证计时精度，振荡部分的核心部件选用了特性优越的进口高频石英晶体。该系列产品完全可以满足计时准确，工作可靠，维护方便，耐冲击抗振动的航海及实战要求。其特点和性能是：

①母钟发出标准时间信号，控制所带子钟同步运行。为适应舰艇、船舶在远洋航行中跨越时区的需要，该系统增加了独特的正反针快速拨针功能，使其可以方便的调整时间。为满足双向拨针需要，子钟采用了双向运动步进电机。在母钟信号的驱动下，子钟可正反两个方向运转，且双向运转性能一致，运行可靠。

②根据舰船上不同的使用场合，设计了壁挂防水子钟、集控台子钟、厨房子钟等十几个类型的子钟。其中发光钟面采用了发光EL板，照明效果明显，亮度可调，适用于战时及夜航的需要。

③子钟分针输出力矩可达1.1×10-2Nm，大大提高了走时可靠性。BKJ1型舰船子母钟可带40只子钟，BKJ2型舰船子母钟可带100只以上的子钟。金钟宝精密航海计时仪和舰船子母钟系统应用在我国“远望”号（远望一号至四号）综合性远洋测控船上，保障监测船的同步时间为零时差。“远望”号担负我国卫星、飞船、和其他航天器全程飞行试验海上测量和控制回收任务，是我国航天测控网的重要组成部分，为神舟飞船保驾护航。2011年由东莞金钟宝金钟宝股份有限公司、东莞金钟宝钟表研究所等有限公司起草制定了国家轻工行业标准 QB/T 4251—2011《船舶用石英子母钟》。