国外舰艇综合电力系统研究综述

舰艇综合电力系统实现了全舰能源的综合利用,是舰艇平台由机械化向电气化和信息化发展的必由之路,代表现代舰艇动力平台的发展方向。本文通过对国外舰艇综合电力系统应用现状、技术状态、军事意义及未来发展趋势进行分析梳理,供相关人员参考。     

国外舰艇平台管理系统综述

舰艇平台管理系统是对舰艇平台的推进系统，电力系统、损管系统和辅机系统进行集中监视，控制和管理的高度自动化系统，旨在提高舰艇平台的自动化程度，减少舰艇平台的保障人员，降低舰艇寿命周期成本费用，本文重点介绍国外海军发达国家的舰艇平台管理系统的研制情况，为我国研制舰艇平台管理系统提供借鉴。     

水面舰艇综合电力系统的技术进展

概述了水面舰艇综合电力系统的技术进展,包括燃气轮机发电机组技术、推进电机技术、电力电子变换器技术和区域配电系统技术的发展现状.     

舰艇综合信息系统发展研究

舰艇综合信息系统研究主要分为两个方面的内容：以提高舰艇的作战效能为主要目的的综合作战指挥系统和以提高舰艇机动性、快速反应能力和生存力，保障舰艇安全可靠航行为目的的综合平台管理系统。在介绍这两个系统的发展现状后，指出舰艇综合信息系统最终的发展趋势为综合平台管理系统与综合作战指挥系统整合为一体，实现作战指挥与平台管理的合二为一。     

多种评判函数在舰艇电力系统生命力模糊评估中的应用

应用模糊数学理论中的模糊评估方法对舰艇电力系统生命力进行模糊综合评估,建立舰艇电力系统在多种武器攻击下的模糊评估模型,在评估时使用多种评估函数进行综合评估得到舰艇电力系统的生命力指标。评估的结果说明了不同的评估函数在评估中的侧重点不一样,并且综合评估模型可以把模糊性很强的生命力指标定量化。     

国外舰艇多功能显控台的现状和发展趋势

舰艇多功能显控台是具有数据处理、网络通信、综合显示、人机交互能力的一体化海军电子装备信息平台.通过介绍国外舰艇多功能显控台的发展现状及典型系统应用,对国外舰艇多功能显控台的软、硬件技术发展趋势进行了分析.     

舰艇电力系统保障性与保障性分析初探

提出舰艇电力系统保障性的定义,确定舰艇电力系统保障性的参数要求,提出舰艇电力系统保障性分析的任务与保障性分析的基本过程.     

舰艇综合平台管理系统基本结构分析

舰艇综合平台管理系统通过计算机网络对舰艇平台的推进、电力、操纵以及损管等机械装置和分系统进行集中监视、控制和管理，可以优化平台系统操作效率，减少操作维护人员，降低舰艇全寿命周期费用。综合平台管理系统已在国外舰艇中得到广泛应用。分析了舰艇综合平台管理系统的几种基本结构，并给出了几个典型应用实例。     

多种武器攻击下舰船电力系统生命力的加权模糊综合评判

本文就应用模糊数学理论对舰船电力系统生命力进行了模糊综合评判,讨论了舰船电力系统在多种武器攻击下的模糊评估模型,并以某型舰艇的电力系统为例,通过对其子系统的模糊评估分析,得出整个电力系统的生命力指标.评估的结果说明了根据加权模糊综合评判模型,可以把模糊性很强的舰船生命力指标定量化,为电力系统优化设计方案提供依据.     

舰艇综合平台管理系统标准化硬件的应用

综合平台管理系统(IPMS)在舰船上的广泛应用是信息化发展的必然趋势.但是国内不同设备厂商之间硬件平台的差异,成为国内IPMS发展的瓶颈问题.介绍了舰艇综合平台管理系统标准化硬件的基本情况,对标准化硬件的应用问题进行了探讨和研究.     

大型巡航救助船快速性研究

结合大型巡航救助船的功能需求和主尺度特点,对其快速性进行分析。采用计算流体力学(CFD)技术对原型方案的线型进行阻力性能计算。根据计算结果,分别对艏部轮廓线形状、球艏、呆木和支架进行优化,得到最终方案,该方案的阻力相比原型方案大幅减小。对最终方案进行模型试验,模型试验结果与CFD计算结果的吻合度良好,证明该船采用的线型优化方法是可靠、可用的。     

基于物理缩比模型试验的舰船静电场特性分析

基于水下电场试验系统,测量和分析了模拟海水环境中舰船物理缩比模型的腐蚀相关静电场,考察了舰船静电场的分布特性,并对不同辅助阳极位置及输出电流强度情形静电场特征进行对比分析,为基于电场特征控制的舰船隐身设计提供理论参考.     

一种新型气囊式抗倾覆装置

当今，船舶防沉减摇的话题一直是人们所关心的。基于现有防沉减摇装置发挥作用存在一定局限性，提出一种新型气囊式抗倾覆装置。本文介绍了该装置的设计方案及功能原理，并对装置系统控制模块及气体发生模块做出了选型。最后以长江某客渡船为例，选取相应气囊尺寸，进行船舶稳性计算，得出气囊装置对船舶稳性的影响情况和船舶复原力臂的变化规律，证实了装置的可行性，同时为以后深入的研究工作提供理论基础。     

对船舶抗碰撞性能分析中的两个因素的评述

从以往的对船舶的抗碰撞分析研究中,发现有两个因素在很多分析中被忽略,一个是船舶碰撞中最易破坏位置的选择,另一个是在某些船舶舷侧舱水存在时忽略了其对船舶抗碰撞性能的影响.通过对典型结构进行仿真分析,指出船舶最佳碰撞位置的选择并非一定位于通常所认为的强框架中心点处,而是取决于板与加强筋的相对刚度,以及撞击船撞头的形状,以及通过某FPSO双舷侧结构为例分析了在舷侧舱水存在的情况下,由于撞击的短时和水的惯性迟滞效应,使得提高了船舶的抗碰撞性能.对这两个因素的分析有助于今后更加完善的对船舶抗碰撞性能进行评估.     

基于扩张观测器的船舶动力定位系统反演滑模变结构控制

针对海洋平台船舶动力定位控制系统,结合反演滑模控制与扩张观测器的优势,提出一种基于扩张观测器的船舶动力定位反演滑模控制方法.考虑到系统存在未知外部干扰以及船舶模型参数不确定性的问题,将系统分为内环观测器和外环控制器分别设计,首先利用扩张观测器估计系统的未知状态及不确定项,然后在外环的反演滑模控制器中进行补偿,最后用Lyapunov方法证明系统的稳定性.通过船舶定点控制仿真实验表明,基于扩张状态观测器的反演滑模控制器使得船舶纵荡和横荡的位置及首摇角度逐渐保持在期望值,具有较强的鲁棒性和控制性,能够有效抑制传统滑模控制的抖振问题,有益于船舶工程应用.     

舰船厕所恶臭污染物治理方法

针对舰船厕所恶臭污染物净化效果不佳,长航期间空气质量差的现状,综述了现有多种恶臭污染物净化方法,对比分析各种方法在舰船厕所这一特定环境下的适用性,提出恶臭污染物源头治理和扩散过程净化相结合的综合治理方法,并给出实现工程化应用需要解决的重点问题.     

环保型绞吸挖泥船集成监控系统的设计与实现

为满足环保型绞吸式挖泥船在河湖流域治理中的施工需求、提高环保疏浚质量，依托白洋淀内源治理项目中浚湖船，设计开发出一套适用于环保型绞吸挖泥船的疏浚集成监控系统。该系统采用传感器、测量、通信、计算机、自动化等技术，对船舶疏浚作业过程关键施工数据进行实时监测，同时又集成施工方案设计、浚后工艺分析以及远程数据共享功能等，有效提高了船舶的环保疏浚精度和施工效率。     

耙吸挖泥船浅窄航道施工技术

针对耙吸挖泥船自身体积大、吃水深、不适宜浅窄水域施工的问题，进行了耙吸船浅窄航道施工技术研究。通过分析潮汐、水深条件、耙吸船特性、施工工艺等要素，得出结论：确保选定的船舶上线位置不仅要满足上线时刻的船舶航行挖泥水深需要，还要保证在施工航速下各个时段的船舶富余水深要求。该施工技术以船底富余水深为关键控制量，尽量延伸上线位置，保证可施工区段长度，逐渐拓展工作面，突破了耙吸船浅窄航道水域施工的技术瓶颈。     

减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究

船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%.     

Sail-assisted motor vessels weather routing using a fuzzy logic model

In this study sail-assisted motor vessels weather routing is investigated to establish the most economical route by applying available information of the ship's behavior regarding the encountered sea-conditions. To derive the vessel’s fuel use on a route, a fuzzy logic model is constructed through an automated identification process. Only data collected from actual integrated bridge measurements systems is used. Fuzzy modeling is a framework providing a flexible and transparent mathematical structure to describe the physical relationships in a vessel's behavior. This consumption model is integrated into a determinist weather-routing optimization workflow based on a systematic meshing scheme of the sailing area. Pareto-optimization with a multi-objective genetic algorithm is used to maximize fuel economy in a limited or optimum time. The benefits of the developed decision helping tool in sail-assisted motor vessel routing are highlighted on a westbound north Transatlantic journey.