潜艇作为现代海军的核心力量之一,自诞生以来因其独特的作战方式而备受各国海军青睐,然而随着现代科技及反潜力量的不断进步,对潜艇自身安全及可靠性带来更高挑战。一旦潜艇因意外或事故而沉没,对艇上人员来讲将会是灾难性的后果,在这种紧急时刻,潜艇应急逃生舱就显得尤为关键,作为一种独立灵活的逃生脱险装置,对于提高失事情况下艇员求生率具有重要作用,相较于传统被动的等待外界救援具有无可比拟的优势。本论文就针对潜艇应急逃生舱,从耐压壳体结构设计、强度校核、优化设计、释放时冲击环境等几个方面重点展开研究。首先,分析了国内外现役逃生舱的基本性能,发现普遍存在着逃生舱直径偏小,搭载能力弱的缺点,由此提出了大直径应急逃生舱概念设想,并对此逃生舱从材料、外型、主尺度等各方面进行设计,给出耐压壳结构初步设计方案。其次,针对耐压壳结构初步设计方案,按照国军标《潜艇结构设计计算方法》(后文简称《规范》)中的要求对其进行强度和稳定性计算校核,同时借助ABAQUS软件建立有限元分析模型,得出在极限水深下耐压壳的应力、位移及屈曲响应,对无法使用《规范》计算强度的特殊部位进行校核,另外也是对《规范》计算结果的一种复核。通过理论与数值两种方法验证了所设计耐压壳强度合乎要求。之后,通过对耐压壳结构优化方面进行探索,建立逃生舱中间段环肋圆柱壳优化设计数学模型,以圆柱壳厚度、肋骨间距、肋骨尺寸为设计变量,以《规范》中强度、稳定性及T型材自身尺寸为约束条件,以整体重量轻量化为目标函数,采用遗传算法进行优化,得出满足约束条件下重量最轻的解;至于逃生舱两端球壳及顶端舱口盖厚度则采用有限元迭代方法确定最小尺寸,由此可得出重量最轻的逃生舱优化设计方案。最后,整理分析现有逃生舱释放机理,针对其释放离艇速度慢或会产生卡顿等的问题,提出适用于本逃生舱的弹射离艇释放方式,即采用气囊弹射,借由气囊快速膨胀产生弹射推力使逃生舱做到迅速离艇。通过查阅相关资料及对逃生舱进行受力分析,估算出逃生舱离艇所需的最小压力载荷,同时设置多种工况,以此作为冲击激励源,对逃生舱冲击环境进行预报分析,评估该弹射方法的可靠性及可能存在的安全隐患,为今后逃生舱弹射释放方法提供参考。