基于模糊综合评判的潜艇装备生命力评估

模糊综合评判的方法已经在多个领域中获得了广泛的应用,将模糊综合评判的方法引入到对潜艇装备生命力的评估,可以实际解决潜艇在作战过程中对其装备生命力指标的评估问题。通过从模糊综合评判方法的步骤入手,阐明用模糊综合评判对装备生命力评估的依据,举例说明模糊综合评判方法对潜艇主推进系统生命力的评估效果。     

舰艇舱室火灾危险等级的BP神经网络评估模型

舰艇舱室火灾危险等级划分是舰艇舱室防火性能设计和优化的基础.文章深入分析了舰艇舱室火灾危险等级的判别要素,通过对各判别要素的量化,建立了火灾危险等级BP神经网络评估模型;在Matlab编程环境中,使用LM算法对所建立的神经网络评估模型进行了训练,并通过测试样本验证了BP神经网络模型在舰艇舱室火灾危险等级评估中的可行性和精确性.     

含添加剂的高压细水雾灭火系统的灭火效能实验研究

从添加剂的灭火原理出发,通过能够承受20 MPa水压的高压细水雾灭火系统进行火灾实验.实验过程中,在水中分别加入一定量的氯化亚铁或氯化钠,采用全尺度火灾实验的方法进行实验研究,分析高压细水雾的灭火效能和添加剂的含量、种类以及火源中心偏移距离等因素之间的关系.结果发现含添加剂的细水雾扑灭同样火灾所需要的灭火时间大大降低.而且无论是氯化亚铁的含量还是氯化钠的含量都有一个临界值,只有添加剂的含量在临界值附近时细水雾的灭火效能才最好.实验证明:含一定量添加剂的高压细水雾灭火系统的灭火效能有很大的提高.     

舱室结构在战斗部舱内爆炸作用下 毁伤特性的实验研究

文章设计了典型多舱结构模型,开展了多舱结构在舱内爆炸作用下的毁伤特性实验,测量了爆炸破片和冲击波载荷,并用高速摄像机记录了爆炸毁伤过程,分析了塑性变形、毁伤模式等结构毁伤特点。结果表明:(1)舱内爆炸作用下结构受爆炸冲击波与破片群联合作用,且舱内爆炸载荷包含明显的准静态压力段;(2)紧贴战斗部的舱壁发生花瓣状破口并将压力泻到相邻舱室,较近结构受冲击波与破片联合作用效果明显;(3)加强筋较好地限制了爆炸破口,但变形梯度较大的地方易产生裂纹;(4)内爆炸作用下普通舱门是舱室结构薄弱环节,须重点关注。     

夹芯强度对新型液舱防护效能的影响

舰船防护液舱在高速弹体作用下会发生大变形,防护难度较大。文章对新型防护液舱结构进行了分析,建立了含方格夹层板的液舱结构模型,通过与实验数据对比验证了数值计算方法的有效性,并对不同弹体速度、不同芯层强度下的夹层板防护效能进行了比较,并进行了机理分析。研究结果表明:(1)适当降低芯层强度能降低液舱前后板测点的压力载荷和比冲量,明显降低液舱前板的塑性变形;(2)芯层强度降低提高防护效能的主要机理是减小了液舱中的超空泡滞后流;(3)液舱新型防护夹层设计应考虑具体侵彻弹体载荷,适当降低芯层强度的同时应避免防护夹层前后壁发生贴合碰撞。研究结论为新一代航母防护液舱设计提供了参考。     

基于低速Taylor杆实验的应力波效应对船用低碳钢损伤特性的影响

Taylor杆常被用于确定材料动力学行为和损伤特性的常用实验。文章开展了低碳钢的霍普金森压杆实验和缺口拉伸实验,并基于J-C模型和B-W损伤模型确定了船用低碳钢的动力学特性。开展了150-250 m/s速度内的Taylor杆撞击实验的仿真,划分了应力波不同效应的4个阶段,确定了大塑形变形、延性损伤和剪切损伤等3种典型损伤模式。该文为确定船用钢在爆炸冲击载荷下的损伤特性提供了参考。     

破片与冲击波对固支方板的耦合毁伤效应数值研究

为探索固支方板在破片与冲击波耦合作用下的典型破坏模式及临界转换条件,采用耦合的SPH-FEM方法数值模拟靶板在破片与冲击波耦合作用下的破坏过程。结果表明:(1)耦合载荷作用下靶板的损伤模式主要分成两种,模式I:花瓣弯曲破坏;模式Ⅱ:拉伸断裂破坏。模式Ⅱ还可细分为两种,模式Ⅱa:板边界产生塑性变形,中心产生拉伸断裂破坏;模式Ⅱb:板边界和中心均产生拉伸断裂破坏。(2)模式I和模式Ⅱa之间的临界i*(无量纲冲量)值约为0.88;模式Ⅱa与模式Ⅱb之间的临界i*值约为0.64。(3)靶板的破口面积并不是随着i*的增大而增大,当i*=0.71时,破口面积达到最大值,约为抗爆有效面积的68%。     

舰艇对空中来袭目标意图的预判方法

[目的]为使舰艇能在短时间内正确预判空中来袭目标的意图,提出应用异质集成学习器解决该模糊不确定性分类问题。[方法]首先选取极限学习机、决策树、Skohonen神经网络和学习矢量化(LVQ)神经网络4种子学习器,使用集成学习结合策略构建异质集成学习器;然后利用该集成学习器训练测试训练集100次,得到该分类实验平均准确率和计算时间。为提高准确率,进行了集成修剪,剔除"劣质"的LVQ神经网络,重新构建效率更高的异质集成学习器,其实验结果具有极高的精度,但计算耗时长。为此,提出对Skohonen神经网络子分类器做"线下训练、线上调用"的改进。[结果]仿真实验表明,从探测到空中目标到预判出各来袭目标意图总用时为4.972 s,预判精度为99.93%,很好地满足了精度和实时性要求。[结论]该研究为作战决策提供了一种新颖而有效的方法,同时也为小样本分类识别问题提供了一种较好的实现途径。