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。     

破损舰船抗沉辅助决策系统研究

根据舰艇抗沉决策的特点,系统的建立了抗沉辅助决策的理论框架和模型,并形成了舰艇抗沉决策支持系统。探讨了抗沉决策中的限制进水蔓延与舰体平衡决策的逻辑并分别建立决策模型。把产生式专家系统的理论应用到抗沉决策支持系统中。运用VB编程建立抗沉决策支持系统,实现了舰艇的二维显示和舰艇抗沉的可视化操作。     

潜艇不沉性计算程序开发

传统设计文件中的不沉性计算图表,由于只适用于预先计算好的失事情况。在艇上实际使用受到限制,1989年开始开发的“苏维埃”不沉性计算程序,在输入舱室进水情况或潜艇浮态参数等数据后,就可以很快地在屏幕上显示出所需的计算结果,并能自动优选最佳的扶正方案,红宝石设计局在水上不沉性曲线图上标出了事故危险区和弃船区两个区域,计算出的事故状态点会在某一区域内或区域外闪亮,介绍了“苏维埃”程序的开发情况,并提出了有效储备浮力的概念,此外,还可利用事故发展线求出潜艇的沉没时间,新一代的“西诺判断”程序中考虑了事故舱室进水引起的横倾和纵倾变化,并采用了被称为分散载重量曲线法的设计思想,“西诺普”程序的事故发展预报表明,事故发展线不是直线,而是一条带有折点的曲线,并能确定沉没（推动稳性）的准确时间,介绍了完善不沉性计算程序还需解决的一些问题。     

潜艇动力抗沉非线性效应及计算分析

应用潜艇垂直面非线性操纵性运动方程、破损舱进水方程和压载水舱排水方程,建立潜艇动力抗沉运动方程。数值计算潜艇典型隔舱破损进水后的动力抗沉运动,分析典型隔舱动力抗沉挽回运动和无法挽回运动的特征。针对不同初始航速、初始潜深和破口面积情况,数值计算得到典型隔舱动力挽回限界线。通过对典型隔舱动力挽回非线性限界线的分析,提出潜艇动力抗沉效应的概念,以及衡量潜艇动力抗沉能力大小的衡准参数——高压气吹除动力挽回深度、动力抗沉水动力初速和水动力航速系数,由此分离出潜艇动力抗沉运动中的高压气效应和水动力效应。     

潜艇生命力决策辅助系统设计

介绍潜艇生命力决策辅助系统结构，应用专家系统理论对潜艇的耐压壳体及管系发生渗漏及其在危险情况下的决策进行建模，各方案具有连续、实时判断潜艇受损后的生命力以及进行生命力决策的功能。     

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）。     

潜艇动力抗沉性能评估研究

在分析影响潜艇动力抗沉的各个因素基础上提出了潜艇动力挽回的判断依据和性能评估方法。将潜艇垂直面操纵性运动方程、破损舱进水方程和压载水舱排水方程联立构成潜艇动力抗沉运动方程，数值计算了某潜艇不同初始航速、初始潜深和破口面积条件下采取动力抗沉措施后艇的运动，并绘制该潜艇动力抗沉性能曲线图。     

潜艇艉升降舵卡舵事故的抗沉技术

本文论述了潜艇在水下发生升降舵卡下潜舵事故对艇造成的危害和对抗事故的挽回措施，探讨了提高潜艇对艉升降舵卡下潜舵事故挽回能力的措施及其效果。这些措施对提高现代潜艇的生存能力有重要作用。     

高压气吹除对潜艇动力抗沉影响分析研究

针对当前潜艇利用高压气进行动力抗沉缺乏定量分析,高压气吹除对潜艇影响认识不足的问题,采用计算机模拟仿真方法,仿真分析了吹除不同主压载水舱对潜艇纵倾与潜浮率的影响及挽回效果,结果表明,潜浮率过大将难以控制潜艇以稳定纵倾平稳上浮,在此基础上给出不同舱室进水的吹除建议。     

潜艇水下动力抗沉技术研究

潜艇水下动力抗沉技术是提高潜艇生命力的重要措施。阐述了国内外潜艇水下动力抗沉技术发展现状,重点探讨了高压气吹除技术的模型和肼吹除技术的原理,并且举例说明高压气吹除技术对潜艇水下动力抗沉具有良好的效果。最后与高压气吹除相比较,结论得出肼吹除技术也具有很好的应用前景。     

潜艇动力抗沉影响因素仿真分析

对潜艇破损时使用高压气吹除主压载水舱进行了建模;分析了破损面积、破损位置、纵倾以及艇首弃载、延迟时间等因素对破损潜艇应急吹除的影响;纵倾控制在潜艇动力抗沉过程中十分重要,在吹除主压载水舱的过程中,应选择合理的吹除次序,以形成有利于抗沉的姿态.仿真结果验证了所建立模型的合理性和所提出操纵措施的可行性.     

航速对破损潜艇动力抗沉的影响分析

潜艇水下破损后,采用正确的航速对成功挽回潜艇深度和纵倾起着至关重要的作用。本文通过建立潜艇水下破损时的运动模型,并在该模型基础上就航速对破损潜艇动力抗沉效果的影响进行分析,提出了不同破损面积、不同深度情况下分别应采取的增速措施。潜艇深度越大,破损面积越大,所需的抗沉速度就越高,以迅速形成有利纵倾使艇上浮。仿真计算结果表明了所建模型的合理性以及所采取措施的可行性。     

CBR与RBR相结合的船舶避碰辅助决策系统

基于CBR和RBR的船舶避碰决策各有优缺点;鉴于避碰领域既有丰富的规则可用于会遇态势的求解,又有丰富的避碰经验可利用,本文提出了CBR和RBR相结合的船舶避碰辅助决策系统,并对系统的实现技术进行了初步探讨.该系统可以大大提高了既有演绎信息又有类比信息的避碰决策问题的求解效率和解的正确性.     

舰艇进水过程中的不沉性指标计算及实验研究

为了描述舰艇进水过程中的不沉性指标随时间的变化关系,文章首先建立了进水过程的姿态参数时域微分模型;然后,分析了国外提出的流量差值迭代法的不足之处,建立了基于“四阶龙格-库塔”的数值求解算法,分析了其求解的物理意义,并进行了船模实验验证。最后,以某船模为对象进行了进水过程中浮性和稳性指标的仿真计算,计算结果揭示了进水过程可能会比进水稳定平衡状态更加危险的现象。     

虚拟现实技术在援潜救生中的应用

基于软件平台Vega和Creator软件开发出援潜救生的视景仿真系统.详细描述了虚拟现实技术、系统的总体描述、系统软件的选择、系统应用框架,以及软件系统功能模块的设计与实现.仿真结果表明,该系统能逼真地演示出援潜救生的整个过程,能实现从多个视角有效地观察整个过程中各个物体的运动情况,并且满足不同情况下的仿真需要.建立一个基于援潜救生的视景仿真系统,生成三维视景效果场景,做出视景仿真管理界面.     

基于刚性网格法的潜艇水动力数值计算

通过对潜艇六自由度空间运动方程进行分析,得到了直航阻力运动、垂直面变漂角运动、水平面变漂角运动的空间运动方程。利用Suboff模型,基于刚性网格法,通过设定计算域的运动形式,实现了潜艇直航阻力运动、垂直面变漂角运动、水平面变漂角运动的数值模拟,通过对计算结果进行拟合得到了线性水动力系数和非线性水动力系数,通过与相关试验结果进行对比可知,计算误差在7%左右。     

基于刚性网格法的潜艇水动力数值计算

通过对潜艇六自由度空间运动方程进行分析,得到了直航阻力运动、垂直面变漂角运动、水平面变漂角运动的空间运动方程。利用Suboff模型,基于刚性网格法,通过设定计算域的运动形式,实现了潜艇直航阻力运动、垂直面变漂角运动、水平面变漂角运动的数值模拟,通过对计算结果进行拟合得到了线性水动力系数和非线性水动力系数,通过与相关试验结果进行对比可知,计算误差在7%左右。     

改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性研究

传统舰船避碰辅助决策系统所采用的蚁群算法在对船舶路径碰撞信息素计算过程中,存在收敛速度慢、碰撞信息素浓度低的问题,导致输出结果的可靠性较低,因此提出改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性设计方法。通过对船舶避碰路径模型的构建与分析,结合传统蚁群算法在避碰决策计算上的缺失数据,对蚁群算法进行改进,并将改进的蚁群算法引入到避碰辅助决策系统进行仿真计算,通过对决策数据的分析得到舰船避碰辅助决策可靠性数据。通过设计仿真实验对得到的可靠性数据进行验证,证明了本文方法所得数据的可靠性。     

潜艇舷外机电作动系统研究

潜艇机电作动系统用于电缆绞盘驱动、浮标布放与回收等,与传统液压系统相比,机电作动系统具有所占空间小、重量轻、节能等特点。本文结合阿特拉斯电子英国分公司开发潜艇舷外机电作动系统的情况,探讨使用核潜艇(三相交流电)和常规潜艇(电池直流电)上不同类型电源的机电作动系统的优缺点。在提高控制能力、功率与重量/空间比、建立冗余等多个方面,比较预制电机、无刷直流电机和同步交流电机的各自特点。在机电作动系统的设计过程中,还要考虑环境及集成因素的影响。