舰船长损管决策指挥训练模拟系统设计与实现

为解决舰船长损管决策指挥和应急处置能力培养难题,提出基于舰船原理和不沉性理论,采用计算机仿真和虚拟现实等技术,设计实现了＂舰船长损管决策指挥训练模拟系统＂。该系统具有舰船防沉与抗沉、防火与灭火、搁浅与脱浅等损管决策指挥训练功能,通过实践应用发挥了重要作用,为舰船长的损管训练提供有效的训练平台,促进了舰船长损管决策能力与水平的提高。     

基于提高舰船不沉性的分舱优化

从舰船的水密分舱(主船体分舱)方面考虑来提高舰船的不沉性。提出了"平均初稳性高"和"平均最小干舷"的概念,并建立其数学模型。然后以两者为目标函数,以设置的水密舱壁位置为设计变量进行遗传算法优化。优化过程中,利用线性加权和法将多目标问题转化为单目标问题,并结合与舰船不沉性相关的实际问题对遗传算法进行改进。最后,以某一舰船为例进行优化试验,计算结果表明,文中方法是可行的、有效的,可应用于主船体分舱等船舶工程领域。     

计算机辅助决策技术在舰船不沉性保障领域中的应用

将计算机辅助决策技术应用于舰船不沉性保障工作领域中，开发了能实现舰船浮稳性指标自动计算、最佳浮稳性保持、最优抗沉方案辅助决策功能的舰船不沉性计算机决策系统（WAPA-CADS）。     

负初稳性高不对称进水时舰船抗沉方案研究

为了有效辅助损管决策,研究了舰船负初稳性高状态下不对称进水时抗沉方案的生成.基于破损后的实时载况计算浮态和稳性;自由液面对静稳性曲线的修正采用规范法,提出了储备浮力的计算方法并据此生成抗沉方案.通过实例计算,证实了高层舱室存在渗漏水而产生大面积的自由液面是初稳性高为负的主要原因,不对称进水时应先恢复稳性再扶正舰船.针对初稳性高损失严重且储备浮力允许的情况,应考虑以储备浮力换取稳性的措施.     

舰船不沉性评价指标初探

本文对以不沉概率作为舰船不沉性评价指标进行了探讨。提出了用于舰船战术技术论证阶段和初步设计阶段的不沉概率实用简便的计算方法。使用该算法编制了计算机程序,对我国海军部分水面战斗舰艇进行了实船计算。讨论和计算结果表明,使用不沉概率作为不沉性评价指标是合理可行的,它比目前我国军标规定的不沉性指标更为合理。     

破损舰船抗沉方案实时计算方法研究

为了快速有效地进行损管操作,提出了一种根据破损舰船的实时状况来快速生成抗沉方案的计算方法。采用该方法进行计算不依赖于优化模型,而是首先建立舱室分类表,再根据舰船的破损状况,按照先导移载荷后对角灌注再排出载荷的逻辑顺序选择相应的舱室生成抗沉方案。通过实例计算,证实了采用的方法实用性强,适合在实船上应用。     

船舶抗沉计算与决策模型研究

船舶抗沉计算和决策是及时、准确地进行损管行动的基础。依据不沉性理论、数值分析、专家系统和多目标决策理论,建立了船舶的抗沉计算模型和抗沉方案优选决策模型,并以某型船舶为实例进行了数值仿真,结果表明了模型的可行性和有效性。     

潜艇抗沉辅助决策系统研究

潜艇抗沉辅助决策系统是提高潜艇损管指挥效能的有效途径。根据潜艇不沉性理论,结合潜艇不沉性的数学模型,针对潜艇水上和水下发生破损情况,建立辅助决策模型,给出了包括浮态、稳性、破损舱室灌注时间等信息的计算方法。基于潜艇水下抗沉要求,提出了高压气使用的优选方案和平衡艇体步骤,对潜艇抗沉训练、战场抢修和生命力保障提供了信息支持。     

构建舰船抗沉智能决策支持系统

叙述了舰船抗沉智能决策支持系统的必要性,提供抗沉决策系统构建的几项措施,建立抗沉的数据模型和功能模型,提出了抗沉决策支持系统的实现方法和总体方案。     

Time domain modeling and simulation of warship flooding process based on counter-flooding activities北大核心CSCD

[目的]实战损伤条件下,舰艇进水是舱室进水漫延与舰员抗沉行为相对抗的过程。现有的不沉性理论无法客观、全面评估抗沉干预对战损舰艇进水过程的影响,缺少从全时域的角度对战损舰艇进水过程开展预测的手段。[方法]首先,分析抗沉干预下舰艇破损进水的耦合关系,构建进水过程时域模型,进而给出数值求解算法;其次,结合案例分析抗沉干预要素对不沉性的影响,并开发可视化、交互式的仿真系统。[结果]通过仿真系统实现了进水过程与多种抗沉干预方式的综合评估,是对现有不沉性理论的有效补充。[结论]该成果不仅可帮助设计人员掌握抗沉设计方案对干预进水过程的有效性,指导舰艇抗沉能力的设计;还可应用于抗沉指挥决策的态势预报,具有较高的军事应用价值。     

潜艇抗沉性及抗沉辅助决策系统研究综述

潜艇是现代海军的主要力量之一,具有隐蔽性好、远程性及突击性强的特点。抗沉性是潜艇的重要性能之一,将人工智能和计算机仿真引入到潜艇抗沉领域是未来发展趋势,即潜艇抗沉辅助决策系统。详细阐述潜艇抗沉性的概念内涵以及常用的潜艇抗沉方法,深入分析国内外潜艇抗沉辅助决策系统的研究现状,给出典型的潜艇抗沉辅助决策系统,并对潜艇抗沉辅助决策未来发展趋势和尚需解决的技术难题进行了展望与阐述。     

国外海军舰船水密门的应用与发展

水密门是维持舰船水密性的重要船体属具之一,一直以来倍受各国海军的关注和重视。近年来,新材料、新技术的发展推动了各国海军舰船水密门的升级换代。本文对国外海军舰船水密门的应用和发展进行深入分析研究,并以标准压力作动门为例,详细介绍了美国海军新型舰船水密门的研制、质量认证试验等情况,最后对舰船水密门的发展进行展望。     

舰船静力学性能考核评价指标及考核能力需求初探

从舰船静力学性能的原理出发,总结现有水面舰船浮性、稳性、不沉性考核标准,开展舰艇平台浮性、稳性、不沉性考核方法研究,对现有考核方法进行归纳梳理,分析考核典型舰船平台静水力学性能的基本能力要求,提出靶场考核装备建设需求,对拓展靶场职能使命,提升新形势下靶场试验考核能力具有实际的意义。     

舰船不沉性设计规范的对比分析研究

采用中、美不同不沉性设计计算方法规定，通过对三型水面舰船在规定装载状态下的详细不沉性计算分析，重点就破损最小干舷高、破损最大静横倾角、破损初稳性、破损动稳性储备等方面探讨了中美不沉性设计计算体系间的差异性和借鉴性。     

三种新型舰船稳定和抗沉装置

舰船减摇在舰船设计中占有重要的地位，严重的摇摆可能使舰船沉没。常见的减摇装置大致有：减摇水舱（被动式、主动式），毗龙骨，减摇鳍，舵减摇装置等。这些装置各有千秋，但都不够理想。为此，国内外正大力开发舰船新型稳定装置，例如法国正在建造的核动力航空母舰“夏尔·戴高乐”号，专门研制了新型的“萨特拉普”稳定系统；又如，日本和德国开发的“无摇摆”船和“超稳定”船。现有的舰船抗沉措施，主要是用水密舱壁分隔舰船空间，即所谓“，船不沉”、“两舱不沉”或“多舱不沉”。但舰船一旦进水，虽能保持不沉，而进水部分的浮力却…     

海损事故中抗沉防火的船舶损害管制监控系统设计

常规舰船损害管制监控系统能够快速反应应对常规损害并给予安全处理,但针对火灾、下沉等突发损害现象,存在灾害处理能力与处理效率较低的不足。为此提出海损事故中抗沉防火的船舶损害管制监控系统设计。基于船舶稳定性构建船舶抗沉监控系统,对船舶重心进行监控,利用船舶Joachim Frank动态平衡理论控制船舶重心移动,防止船舶产生侧倾下沉;基于温度敏感元件以及联动控制广播报警装置,构建火灾自动探测报警监控系统,搭建多种灭火损害管理措施,实现提出的抗沉防火损害管制监控系统设计。试验数据表明,提出的损害管制监控系统较常规损害管制系统业务处理能力提升67.43%,处理效率提升84.32%。     

7551型填料与TCH型填料函及其成束电缆密封工艺

一、概述成束电缆穿过水密隔壁的密封,对于水密舱的水密性和船舶的抗沉性具有重要的意义。老的密封工艺,不但工序繁多、劳动强度高,而且更为主要的是不能确保填料函的水密性。1975年,六机部第十一研究所,中华造船厂和七院第一研究所组成三结合小组,通过一年多的研究,试制成功了7551型密封填料和TCH型电缆填料函(图1),解决了成束电缆穿过水密隔壁的密封工艺,并达到了水密隔壁的水密性要求。     

优化方法在舰船抗沉决策系统中的应用研究

为了及时有效地抗沉,构建了以模型库系统为主,数据库系统和人机交互系统并重的辅助抗沉决策系统.其中模型库系统分别由装载计算模型、不沉性计算模型和抗沉方案优化模型三个子系统组成.着重研究了用于舰船破损情况下辅助决策的优化模型.以可用抗沉舱的装载量为设计变量,以最小干舷为目标函数,以限制横倾角和纵倾值为约束条件,采用非线性规划法中的惩罚函数法求解优化模型,生成最佳抗沉方案.研究了初稳性高为正值时的优化抗沉方案.通过实例计算,并将计算结果和采用遗传算法的结果相比较,证实了该优化方法用于抗沉操作的可行性.     

舰船破损进水过程的非线性横摇运动仿真

建立了大型舰船破损进水过程的横摇运动模型。该模型描述了破损进水运动和船舶横摇运动的耦合,并运用Runge-Kutta迭代方法对具有进水过程的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数的影响,从而为舰船防沉抗沉提供理论依据。     

基于横摇过程的舰船破损模式识别算法

在舰船破损进水过程的横摇运动时域模型的基础上,求解得到横摇运动的时域曲线;对此时域曲线通过特征提取得到其破损模式的识别属性;通过案例推理技术建立舰船破损模式识别算法.该识别算法的实现可为舰船抗沉决策提供准确的破损信息,有利于舰船的防沉抗沉.