1．目的及意义

1.1研究目的

在水下旅行的诱惑与在空中飞行的愿望一样，都会激发人们的求知欲、探索欲和征服欲。1620年，荷兰物理学家科尼利斯·德雷尔成功地制造出人类历史上第一艘潜水船，初步实现了人类在水下旅行的梦想。不过早期制造出的潜艇内部空间狭小，机动性差，下潜深度低，耐久度等方面都有待提高。经过这几百年来历代人的不断发展，潜艇各个方面的性能都有了质的提升，它的用途也从早期单纯地用于战争发展到旅游行业。本篇论文旨在通过研究观光潜艇安全窗的受力问题及其数值计算来探讨出一种有效提升观光潜艇性能的改良方法，从而为促进我国民用观光潜艇这一行业的发展尽一份力。

1.2研究意义

随着经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，近几年来，民用观光潜艇的载客量大幅上升，利润相当可观，且呈反推经济增长的态势。有经济学家预言，国际中民用观光潜艇发展蓬勃迅速，凭借其巨大的市场潜力，发展前景相当广阔。本次对观光潜艇安全窗的受力问题及其数值计算的研究，可以为以后观光潜艇安全窗的不断优化提供理论基础和科学依据，有利于观光潜艇性能的优化，从而在保证观光潜艇安全性的前提条件下满足游客们的兴致，增强体验感，对于我国开发利用深海的资源更有着重要的意义。

1.3国内外的研究现状分析

我国是目前世界上为数不多的能自主建造观光潜艇的国家之一。中国船舶重工集团武昌造船厂是国内著名的专业潜艇制造企业，拥有国内权威的潜水器设计专家。中国目前最具代表性的深海载人潜艇是“蛟龙号”，它是中国第一台自行设计、自主集成研制的载人潜水器，主要用途是深海勘探，海底作业等。2012年6月24日，中国载人潜艇“蛟龙号”在马里亚纳海沟试验海区首次突破7000米下潜深度，随后创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。这意味着中国具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力，标志着中国深海载人潜艇研发技术已经走在世界的前列。

在国外，美国、法国、俄罗斯和日本等国家都具备自主研发深海载人潜艇的能力。根据国际载人潜水器委员会统计，2015年较为活跃的载人潜水器共46艘，其中下潜深度超过1000米的共10艘。美国是较早研发深海载人潜艇的国家之一，研发技术相对来说领先于其他国家。美国导演卡梅隆在2012年3月26日乘坐“深海挑战者号”潜艇成功下潜至马里亚纳海沟10898米深处，创造了单人下潜记录。但“深海挑战号”作业能力有限，安全可靠性不足，可用性较差。目前美国海洋科技公司研制的“Deep Search”号全海深载人潜艇，下潜最大深度为11000米，在上浮下潜机制、舱体材料、浮力材料等方面具有创新性。它采用推进器系统、可移动纵倾质量块以及可调浮力系统来控制潜艇姿态。这种混合动力模式可以使下潜速度达到6千米每小时，而且能让潜艇在任意深度悬停，还可通过控制潜水器姿态增大可观察范围。

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2. 研究的基本内容与方案

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2.1研究的基本内容