基于以太网的舰船动力信息系统构建与应用

舰船动力系统是整个船舶的核心,其不仅提供船舶航行的动力,同时为船舶的各项功能和生活提供电力。随着舰船动力系统的快速发展,传统的基于现场总线的动力信息交换系统,已经逐渐无法满足实际需求。以太网作为一种成熟、高效的网络通信技术,则可以在一定程度上弥补现场总线的不足,满足日益提升的通信要求。本文对如何构建基于以太网的舰船动力信息系统进行了研究,分析了动力信息系统通信的具体需求,设计了一种新型的基于以太网技术的舰船动力信息系统,并在OPNET仿真平台上进行了验证,证明了本文提出方案的可行性。     

非线性估计滤波器在船舶动力定位系统的应用

随着人类对海洋资源开发规模的不断提高,远洋航运和远洋资源开发成为国民经济中的重要组成部分,由于传统的船舶抛锚系泊方式具有海上定位精度差、成本高、稳定性差等缺点,难以满足远洋舰船的海上定位需求。动力定位技术是利用舰船四周的推进器和船舶动力控制器等装置,产生具有一定方向和大小的推进作用力,抵消海风、海浪等干扰作用力和力矩,使船舶的定位精度和稳定性显著改善。本文的研究对象是船舶动力定位系统,详细介绍了一种非线性估计滤波器的工作原理,并研究了该滤波器在舰船动力定位系统的应用。     

我国舰船动力基础科研创新发展模式

通过对我国舰船动力基础科研现状的分析研究,对国外舰船动力基础科研和研发模式及其成功经验的综合分析,进行了我国舰船动力基础科研创新发展模式研究.从强化我国舰船动力基础科研创新发展模式着眼,在战略视域下研究提出我国舰船动力基础科研创新发展目标、方向、实施途径、发展措施等建议,研究可为国家实施舰船动力基础科研创新发展战略提供...     

弹药安全上舰设计分析

研制新型舰船或实现新型弹药上舰,需要分析弹药与舰船的安全耦合关系.基于北约、英国国防部等关于弹药及舰船的安全标准与规范,梳理英国的上舰弹药分类、分组及混合存储相容性规定;解读上舰弹药在枪击、破片撞击、殉爆、快烤等意外刺激作用下的反应烈度要求,以及对弹药的环境适应性要求和舰船的环境符合性要求;分析英国舰船弹库的防爆等级确...     

数据融合技术在舰船动力定位系统信息采集的应用研究

为了提高舰船在海上定位的精度,同时减少因传统的船舶抛锚系泊方式带来的成本高、稳定性差等缺点,船舶工业领域对舰船动力定位系统的研究投入了大量的精力。动力定位系统利用舰船的推进器抵抗海浪干扰,使船舶保持在某一水域的动态平衡。本文针对舰船动力定位系统的信息采集问题,充分利用数据融合技术和传感器技术,提高了动力定位系统的信息采集时效性、可靠性和准确度。     

21世纪环保舰船的发展策略

随着海洋环保法规的日益严格和人类从事海洋活动的日益频繁,舰船排放污染物对海洋环境带来的污染问题已经得到了国际社会的高度重视。本文论述了一种面向21世纪的新型舰船———21世纪环保舰船,它是一种全新概念的舰船,从设计、采办、建造,到舰船的使用、维护与服务的全过程都体现了对海洋环保的要求,它是未来舰船发展的方向。     

舰船调距桨推进装置的建模与仿真分析

近年来,内河航运和远洋货物运输行业发展迅速,作为最安全、承载量最大的运输工具-船舶的操纵性和动力特性引起了业内的广泛关注。螺旋桨是船舶动力系统的主要组成部分,很大程度上决定了船舶的推进效果。为了进一步提升船舶的动力特性,使舰船能够适应复杂的海洋气候条件和动力系统负载,可调螺距螺旋桨推进装置的装机量越来越多。通过调节螺旋桨的螺距角,调距桨在一定范围内灵活调节舰船的推进力、主机负荷等动力参数,使舰船的推进效率和机动性能大幅提高。本文详细介绍了可调螺距螺旋桨的运行特点,建立了螺旋桨控制系统的力学模型,利用Matlab/Simulink平台建立了舰船可调螺距螺旋桨推进装置的仿真模型,并对该调距桨进行仿真分析。本研究在改善调距桨的结构设计,提升舰船动力推进性能等方面有重要的意义。     

舰船上层建筑结构动力响应的数学模型研究

传统的舰船上层建筑结构动力响应数学模型存在响应性能低的缺点,为此提出舰船上层建筑结构动力响应的数学模型研究。对舰船上层建筑结构的刚度、质量分布与阻尼进行计算,为动力响应数学模型的构建做准备,以上述准备条件为基础对舰船上层建筑结构动力放大系数进行求解,以得到的动力放大系数为依据采用数学公式对舰船上层建筑结构动力响应值进行计算,并对动力响应进行分析,实现了舰船上层建筑结构动力响应数学模型的构建。通过实验得到,构建的舰船上层建筑结构动力响应数学模型响应时间比传统模型快了271 ms,动力放大系数比传统模型增加了0.41,充分说明构建的舰船上层建筑结构动力响应数学模型具备更好的响应性能。     

无泄漏动力泵在舰船中应用前景的探讨

简述屏蔽泵和磁力泵的结构特点。比较这两类无泄漏泵与机械密封泵的优劣之处,分析屏蔽泵和磁力泵在设计、生产和工艺等方面的技术关键和解决途径,探讨两类无泄漏动力泵在现代舰船中的应用前景,同时也评价在舰船上采用无泄漏动力泵所产生的军事效益和经济效益。     

国外舰船蒸汽动力技术发展的启示

近40年来,各国陆续入役的大型驱护舰多数已经弃用蒸汽轮机,转用燃气轮机或柴油机作为舰船主动力。但在大型航空母舰和核潜艇上,蒸汽动力至今仍是唯一可用的无可替代的动力装置。介绍蒸汽动力的系统组成、技术特点、各国应用状况及发展趋势,并为我国舰船蒸汽动力技术的发展提出一些个人建议。包括:积极借鉴国外的成功经验;重视舰船蒸汽动力技术的研究和人才培养;适当考虑选用合适的蒸汽动力方案,扶持行业的健康发展;尽快构建完善我国各种舰船动力的标准化、成熟机组系列,按常用功率等级配齐,供舰船设计时按需选配。     

自抗扰控制方法在水面船舶动力定位控制中的应用

随着航海技术的发展,动力定位系统已经被广泛地应用于海洋的勘探平台和海洋舰船上。但是由于舰船规模以及工作复杂度的发展,传统动力定位系统使用的方法已经不能满足当前的要求,因为舰船本身的外形模型以及受到的外界力的模型都是非线性的。因此需要寻找可以更有效抵抗外界干扰的定位控制方法。本文根据建立的舰船和风浪流模型,提出了可以实现稳定负反馈的自抗扰方法,并根据该方法实现了舰船在海洋表面的动力定位控制。     

船舶动力定位系统参数辨识方法的研究

根据船舶动力定位控制系统设计的需要,针对水面舰船三自由度动力定位系统的结构和组成原理,提出了水面舰船动力定位控制系统模型参数的离线最速下降寻优的辨识方法,它既能节约系统模型参数的辨识时间,又能减少试验费用,从总体上提高了动力系统研制过程的工作效率。     

舰船综合电力推进监控系统研究

研究分析了舰船电力推进系统的发展历史及其特点。提出了舰船综合电力推进监控系统的二层网络体系结构。对主要子系统的功能进行了阐述,分析了系统的关键技术。指出由于综合电力推进系统在动力性、经济性、安全性以及灵活性等方面具有诸多明显的优势,它已成为21世纪舰船动力发展的主要方向。     

虚拟海洋环境中的舰船运动的仿真

采用源汇法和STF切片法,计算了在不同浪向下舰船横向运动的水动力模型系数和波浪扰动力(矩),并存入数据库.提出采用四阶龙格-库塔法求解舰船运动水动力模型的线性微分方程组,获得了舰船随时间变化的各自由度运动幅值.采用虚拟现实技术,创建了天空和海面波浪等三维海洋虚拟场景,实现了具有真实感的、随时间变化的三维舰船运动(横摇、艏摇、横荡)在该场景中的动态仿真.     

虚拟海洋环境中的舰船运动的仿真

采用源汇法和STF切片法,计算了在不同浪向下舰船横向运动的水动力模型系数和波浪扰动力（矩）,并存入数据库。提出采用四阶龙格-库塔法求解舰船运动水动力模型的线性微分方程组,获得了舰船随时间变化的各自由度运动幅值。采用虚拟现实技术,创建了天空和海面波浪等三维海洋虚拟场景,实现了具有真实感的、随时间变化的三维舰船运动（横摇、艏摇、横荡）在该场景中的动态仿真。     

嵌入式舰船联合动力装置自动控制系统开发

随着船舶工业的发展,现代船舶的动力系统逐渐向着大功率、高转速方向发展。其中,联合动力装置作为一种新型的船舶动力形式,通过2台及以上的柴油主机并行工作,提高推进系统运行效率的同时降低了能源浪费和成本,广泛应用于各种工业船舶上。本文针对舰船柴-柴联合动力装置,在嵌入式可编程控制器的基础上,设计舰船联合动力装置的自动控制系统,并对该系统的工作原理进行介绍。     

舰船水动力性能中的多科学交叉设计优化系统

常规的舰船性能优化系统在计算水动力性能指标时,没有考虑到舰船设施的垂向加速度,因此极易导致耐波性指标无法达到理想状态,因此在舰船水动力性能中设计新的多科学交叉设计优化系统。在硬件系统的中优化电源模块电路设计,在软件设计中设定舰船型线参数结构,计算水动力性能指标,设计舰船水动力性能优化算法。实验结果显示,实验组的耐波性指标由0.31提升到了0.79,对照组则分别提升到了0.58和0.64。由此可见该系统提高了舰船水动力的耐波性,实现了性能的优化。     

风浪中螺旋桨推力损失计算

舰船在风浪中摇荡时,螺旋桨推力将发生明显变化.该文提出了一种在非规则波中舰船螺旋桨推力损失的计算方法仿真表明,该方法可用于舰船失速、螺旋桨水动力性能等的分析和计算.     

舰船动力泵材料选用问题的讨论

本文对我国舰船动力泵主要零部件制造材料应用的发展过程进行了回顾,指出了现今在材料选、配方面所存在的不足,介绍了某些先进国家选配舰船动力泵制造材料的示例,提出了修改我国舰船动力泵制造材料选配方法的建议。     

基于有限元分析的舰船推进轴系抗冲击性能研究

推进轴系是舰船动力系统的重要部件,决定了舰船动力输出的稳定性和可靠性。在舰船日常运行时,会受到水下爆炸、海浪作用力等动态因素的冲击载荷,导致推进轴系产生振动、变形等问题,进而影响舰船的正常运行。因此,研究动态环境下的舰船推进轴系抗冲击性能有重要意义。本文分析了舰船推进轴系工作时受到的扭振和弯曲振动,研究了舰船结构在水下爆炸下的动态响应,并利用有限元分析技术对舰船推进轴系的抗冲击强度进行校核和仿真分析。本研究对提高舰船推进轴系的抗冲击性能有重要的理论指导意义。