10000米深海潜水器项目讲解.docx

一、研发背景随着我国国民经济的不断发展，综合国力的显著增强，我国民用深海潜水事业得到了极大 的发展，民用深海潜水器的需求数量近年来也在大幅增长。目前，世界上深海资源丰富，有能力下潜到5000米以上海底的潜水器少之又少。大量丰富 的矿产资源存在于5000米以上深度的海底。据估计，太平洋超过20%的海底水深超过5000米， 在这些海底又存在着大量稀有金属矿产。所以急需一种可以随意下潜到5000米以上海底的潜水 器 去采集这些矿产。二、项目技术可行性分析1. 项目名称：10000米深海潜水器项目2. 项目的主要内容10000米深海潜水器是一种由三层椭圆体精钢外壳构成壳体的潜水器，该潜 水器可以从漂浮在海面上下潜到10000米深度的海底，然后再从10000米的海底 上浮到海面。3. 功能描述该潜水器可以自由地从漂浮在海面下潜到10000米的海底，再从10000米的 海底上浮到海面。整个过程，潜水器的壳体不会发生破裂，而且潜水器可反复下 潜，上浮多次，整个潜水器不会发生故障。4. 产品描述该潜水器由外层精钢壳体，中层精钢壳体，内层精钢壳体，控制仪器，前储 水箱，后储水箱，水泵，柴油发动机，转轴，推进桨叶构成。结构如下图1所示：缸体直径长320m m中空半球直径长160mm2 00 空半球缸休夕便厚80M1外层精钢壳体上的 中空缸体纵剖面图管道外径长162£_mm管道内径长储芯B进出水管道钢壳外层精丽壳体体内壁上内层辙壳体的空油发前机推进桨叶宅与枳琵体转轴函体储水箱进出水管道连接海洋进出水口畛窗层精半球形 中空缸空缸储水箱进出水管谚连 眺灯进出水口中层 精钢后1诸水目U1诸上的半球形中短壳体内壁椭 圆壳体外层精钢中层精钢壳体上的中空缸体的直径长为300mm中层精钢壳体上的中 空缸体内腔的直径长 为 120 mm3中信精钢壳体上中空 缸体的夕俊厚度为90mm中层精钢壳体上的 中空缸体纵制面图储芯B进出水管道连接海洋 进出水口纵剖宙图储水箱锯齿管道两小 段之间夹角为丸度储水箱锯齿管道各个<1波长80 mm5 m管道外径长300 mm储水箱管道纵剖面图管®麻端口处到连接海洋端口处内径逐渐减小管道内径长280 mm外层精钢椭圆壳体长轴长20m水箱进出水口剖面图海水压力海水压力诲水压力外层精钢壳体是一层椭圆形的密封的由精钢制造的壳体，采用椭圆体作为潜 水器的外壳，有利于潜水艇在深海中抵消海水的压力。由于椭圆体壳体外表面光 滑，具有一定弧度，这就使壳体受到的水压相互抵销，减轻了潜水器壳体内部受 到的水压。这个椭圆体的长轴长20m，短轴长5m。这个外层壳体钢材的厚度为 有80mm，它的外表面光滑，直接和海水接触，有利于潜水器在海水中航行。内 表面上铸造有数以百计的中空的半圆体缸体，这个缸体外层钢材的厚度为80mm， 内部有直径为160mm的中空半球体。半球体缸体的整体直径为320mm。这些中 空的半球体缸体的顶端焊接在中层精钢壳体上。它们把外层精钢壳体上面受到的 海水压力抵消了一部分，这是因为它们内部中空，它们外层圆环钢体两边受到的 外层壳体上的海水压力相互抵消，这就使海水对中空缸体顶点的作用力减小，也 就使海水对中层壳体的压力减小。如图2所示。海 水 对 壳 体 E勺 压 力 逐渐 减 小图2中层精钢壳体是一层椭圆形的密封的由精钢制造的壳体，这个中层壳体的厚 度为90mm，它的外表面焊接在外层壳体内腔上的半球体中空缸体上。它的内表 面上铸造有数以百计的中空的半球体缸体，这个缸体外层钢材的厚度为90mm， 内部有直径为120mm的中空半球体。半球体缸体的整体直径为300mm。这些中 空的半球体缸体的顶端焊接在内层精钢壳体上。它们把中层精钢壳体上面受到的 外层壳体上的作用力抵消了一部分，这是因为它们内部中空，它们外层的圆环体 两边受到的中层壳体上的压力相互抵消，这就使海水对中空缸体顶点的作用力减 小，也就使海水对内层壳体的压力减小。如图2所示。内层精钢壳体是一层椭圆形的密封的由精钢制造的壳体，这个内层壳体的厚 度为有95mm，它的外表面焊接在中层壳体内腔上的半球体中空缸体上。它的内 表面光滑。在内层精钢壳体的内部装有整个潜水器的电气控制部分，柴油发动机, 水泵和前后两个储水箱。如图1所示。前储水箱装在潜水器的前部，它的下面焊 接在内层壳体的下面，它的上面焊接在内层壳体的上面。它支撑起内层壳体，抵 消了内层壳体受到的海水的压力。后储水箱装在潜水器的后部，它的下面焊接在 内层壳体的下面，它的上面焊接在内层壳体的上面。它支撑起内层壳体，抵消了 内层壳体受到的海水的压力。当潜水器漂浮在海面上时，两个储水箱没有海水。 当潜水器开始下潜时，水泵把海水吸入前后两个储水箱，当两个储水箱全部装满 海水时，潜水器达到10000米海底。此时水泵把两个储水箱中的海水排空，潜水 器开始上升，直到两个储水箱的海水排完，潜水器又重新漂浮到海面。储水箱连 接着进出水管道，这个进出水管道连接海洋的管道口外径长 162mm，内径长 2mm，管道壁钢材厚80mm。该管道中空，中空流水部分非常细，直径只有2mm， 外部是厚达80mm的钢管。储水箱进出水管道以锯齿状绕焊在外层壳体上面，锯 齿状管道相邻两小段管道夹角为30度，每个小段管道长80mm。储水箱管道连接 储水箱端口的管道外径长300mm，内部是中空，中空部分直径长为280mm，这 个管道钢材壁厚是10mm。海水在中空部分流动，中空部分外面是厚度为10mm 的钢管。如图1所示。储水箱管道内部中空部分直径在连接海洋端口处最小，为 2mm。随着管道往潜水器里面延伸，中空部分直径逐渐增大，在连接储水箱端口 处，管道里的中空部分的直径最大为280mm。如图1所示。储水箱管道在外层壳 体以锯齿状的排布，锯齿状的管道的30度锐角可以减小水流对储水箱的压力。同 时，管道中空的内腔从连接储水箱端口到连接海洋端口逐渐变细，这使潜水器外 面海洋的水压进入管道后逐渐变低，也使水泵从储水箱排水时，管道喷到海洋的 水流的压强变大。同时，管道通往海洋的端口位于潜水器的前端，前储水箱的下 面，这就有利于管道排水时海水的反作用力抬升潜水器的前端。柴油发动机转动， 带动转轴转动，转轴带动推进桨叶转动，推进桨叶推动潜水器在海水中前进。4 个观察窗为圆形，上面装有高压玻璃，当潜水器在深海时，操作人员可以通过观察窗查看海底的情况，也可以通过观察窗控制机器人采集海底的矿产资源。5. 项目目前进展情况项目已经完成了相关关键技术的研究，关键力学指标符合牛顿三大定律，符合经典力学理 论，项目经科学论断后，可以进行相关实物实验。由于本项目符合科学理论，所以具有很强的实验性，且技术风险较小。6.项目关键技术及创新点的论述该项目主要描述的是潜水器可以下潜到10000米的海底这样一个事实，而这个事实所依据 的关键技术是潜水器所具有的3层椭圆体精钢壳体，同时，外层壳体内壁上数以百计中间存在 空的半球体的缸体可以抵消外层壳体受到的海水压力，中层壳体内壁上数以百计中间存在空的 半球体的缸体可以抵消中层壳体受到的海水压力。三、性能分析1、项目、产品市场调查和需求预测(技术产品的行业及市场状况及主要竞争对手).(1)国内外市场调查和预测国内外，民用潜水器可以下潜到5000米深海的少之又少，而大量的深海海底 资源需要深海潜水器去探测，所以深海潜水器的市场前景非常广阔。(2)从项目产品质量、技术、性能、价格等方面，分析本项目产品的国内外市场竞 争能力：由于本潜水器可以自由下潜到10000米的海底，潜水器不会受到损伤，而一 般的潜水器只能下潜到5000米左右，这就比其它潜水器具有更大的性能优势。国内市场：下潜到10000米海底的潜水器很少。国际市场：下潜到10000米海底的潜水器很少。2. 分析本项目产品市场风险的主要因素及防范的主要措施主要风险如：技术风险：该潜水器还没有实物，没有进行过下潜到10000米的海底的试验，上面描述 的仅是一个理论上的设计，所以技术需要实验验证，只有经行过实验才能发现设 计上的错误。市场风险：由于没有试验资料，肯定有客户怀疑设计上的错误，进而对本项目失去兴趣。政策风险：国家相关法律不支持私人公司进行深海探测。3. 产品营销计划该项目只进行公司之间的技术交流，不用于其它科研或军事目的。四、投资估算、资金筹措1. 投资估算根据项目建设要求，估算项目总投资总额及资金使用安排。项目的投资主要是初期研发、评定和业务推广的费用，正常运转后即可自行滚动 发展。投资概算表如下：项目投资额（万元）备注实验费用20001年员工工资2001年市场营销费用100初期合计（万元）2. 资金筹措在资金的筹措上分为两个部分即寻求投资和公司自己投资两种方式进行解决。按资金来源渠道，分别说明各项资金来源、预计到位时间。投资资金来源：股东先期投入3000万元，于2015年12月全部到位，到年底公司将增资到3000万元，也就是说准备再投资3000万元，公司产 品销售收入能带现金流5000万元，因此，资金不是阻碍公司发展的障碍。五、经济、社会效益分析1.经济效益销售预测年份合计第一年第二年第三年第四年第五年销售量15套1套2套3套4套5套销售收入7亿5千万元5000万元1亿元1亿五千万元2亿元2亿5千万元累计*项目/年份第一年第二年第三年第四年第五年产品产量15套15套15套15套15套一、产品销售收入7亿5千万元7亿5千万元7亿5千万 元7亿5千万元7亿5千万元减：产品销售成本产品销售费用销售税金及附加二、产品销售利润力口：其他业务利润减：管理费用财务费用三、营业利润力口：投资收益（+/-）营业外收支净额四、利润总额五、所得税六、净利润力口：年折旧及长期资产摊 销额税后财务费用减：投资总额其中：资本性支出其它资产净支出流动资金产增加七、现金净流量2.社会效益为探测深海资源提供了一种可行手段，使人们采集海底矿产的梦想得以实现。六、项目可行性分析结论该项目在理论是可行的，同时急需实验验证上面的潜水器，只有经过实验验证后，才能发现错误，进而 完善潜水器的设计。上面的市场，产品销售分析全部是个人推测，不代表真实市场，产品销售情况。