董良雄，牛雨生，袁 强，杨明宇

(浙江海洋大学 船舶与机电工程学院，浙江 舟山 316022)

0 引 言

2017年5月，CCS制定了无人船检验指南的相关计划，并于2017年底发布了指南。该指南大力提倡降低无人船艇对远程操控人员的依赖，同时扩展多无人船艇协同配合，提高无人船艇自主决策和智能避障能力。随着对无人船任务的要求越来越高，其运行环境被推向了更加恶劣的层次，CCS的技术规范也对无人船的抗冲击问题极为重视。无人船体型较小，冲击损伤常常不是直接破坏船舶结构，但会引起船体的剧烈震动甚至推进轴系的断裂，也足以使船舶丧失航行能力。研究无人船推进轴系的抗冲击性能，是综合研究船舶可靠性及生命力的关键环节，更是发展无人船舶必不可少的技术准备[1-3]。

国内外很多文献均对推进轴系的抗冲击响应进行了大量介绍。文献[4]以傅里叶函数为工具，通过建立模型分析了轴系回转振动特性；文献[5]为了控制轴系振动响应频率，在前有的基础上提出了一种新的计算方法；文献[6]通过数值模拟，推导出电动机负载动力学方程，分析电机电磁激励力对轴系扭转振动的影响；文献[7]根据船舶在海洋上所面临的各种波浪荷载，建立了具有非线性油膜力作用的尾轴—油膜—尾部结构耦合系统动力学模型，分析了不同转速下尾轴的非线性动力学特征，总结了尾部结构参数对尾轴振动特性的影响。

当前国内对动力轴系冲击的相关研究主要集中在传统推进轴系上，因此，本文在模型简化的基础上，建立电机-负载动力学模型并分析冲击加速度激励对轴系的影响，提出了基于冲击响应的转速设计，有助于提升无人船可靠性设计中的工程适应性。……