海上编队综合防空作战效能评估方法

防空作战是海上编队面临的最为重要的作战样式之一,研究海上编队综合防空作战效能评估方法,对评估海上编队综合防空作战成效、提高海上编队综合防空作战能力具有重要意义.按照实际防空作战中防线和防御兵力分配要求,建立了综合评估指标体系,给出了计算方法和计算步骤,既可评估综合防空作战效能,也可针对某一作战环节单独进行评估.     

编队防空导弹攻击火力分配优化模型

海上兵力优化分配是编队防空作战中的重要问题。利用对策论和线性规划等理论和方法，研究了编队防空导弹兵力分配问题，建立了舰艇编队防空突击概率模型、编队防空导弹兵力分配优化模型及其解法。给出了一个实例，并用线性规划方法得到了最优混合策略。此方法为舰艇编队防空导弹部署优化提供了一个基本思路。     

“海射”导弹称雄陆地——舰/潜对陆攻击型导弹发展现状及走向

有资料显示,世界上约75%的人口居住在距海岸300海里以内的地区,产业能力的80%主要产生于距海岸100海里的地区,有近80%的国家首都距海岸不超过500千米,也可以说,这些目标均处在海军高精度毁伤兵器的射程之内。由于海军力量可以自由游弋于世界各大洋,因此,它也是对陆攻击的理想手段。再加现代战争越来越呈现出其陆、海、空、天联合作战的特性,海上力量在支援陆战场中的作用日趋重要。近期发生的几场局部战争大部分是围绕陆地展开的,但相当一部分火力打击却来自海上。局部战争实践表明,海上兵力布署对陆上作战进程的影响日趋深远,现代海上力量的运用已呈现“由海制陆”的特点。从近期几场局部战争情况看,舰/潜发射的精确制导武器是打击陆地目标的有效武器之一。     

舰船目标毁伤特征采集效果评估软件设计

快速准确评估舰船目标毁伤特征能够确保取得好的海上作战效果,同时也可以为技术人员提供好的决策支持。传统的舰船目标毁伤特征采集效果评估软件缺少与初始状态的对比,只能单一的记录毁伤后的状态,对比性不够强烈。为了解决此问题,基于贝叶斯网络推理技术研究了一种新的采集效果评估软件,设计了毁伤树评估流程,利用可视化界面记录船舶的初始状态、遭受毁伤后的状态,以及二维模拟后的毁伤状态。为了检测该软件的实际工作效果,与传统软件系统进行对比,设计了对比实验。实验结果表明,该软件能够综合性地评价目标船舶的毁伤情况,为海上攻击作战提供有利的技术支持。     

舰载机目标分配及兵力引导仿真建模研究

目标分配和兵力引导是航母舰载机在对海突击作战过程中非常重要的环节,及时有效的进行目标分配和正确快速的兵力引导也是取得作战优势的重要保证。文章对航母舰载机对海作战行动中的目标分配和兵力引导进行了较为详尽的分析研究,为后续的航母舰载机整个对海作战过程的仿真建模工作做一些铺垫作用。     

海战场电频谱管控问题探析

电磁频谱管控是信息化海上联合作战的重要组成部分,是夺取制电磁权的有效手段,对未来海上作战的胜负起着至关重要的作用。论文在分析海上电磁频谱环境构成及频谱管控现有问题的基础上,通过分析总结外军先进管理模式,对我军未来海上作战中电磁频谱管控模式提出设想,供我军参考。     

水面舰船目标毁伤效果评估指标研究

现代条件下的海上作战行动中,对水面舰船目标进行毁伤评估(BDA)的一个重要目的是为制订再次打击计划提供决策参考。根据系统学的原理,对现代水面作战舰艇目标毁伤后的整体作战能力指标进行全方位解析。运用AHP法将系统目标作战能力指标的定量分析与综合毁伤程度评估的定性分析有机结合,从而获得对水面舰船目标毁伤效果的客观综合评价。结果表明,该评估方法简单有效,便于实际应用,其评估结论可作为指挥员决策依据。     

潜艇兵力体系作战能力评估指标与方法研究磁

提升潜艇兵力体系作战能力,是潜艇兵力适应打赢信息化条件下海上局部战争的必然要求。依据潜艇体系作战能力的评估目的,构建了与之相适应的评估指标体系,确立了以综合集成法为主的潜艇体系作战能力评估方法,可为潜艇兵力提高体系作战能力,有效履行新时期历史使命和任务提供重要参考。     

海上防空作战能力结构研究

海上防空作战是海上舰艇编队遂行一切作战任务的重要保障,其作战过程可以分为近海支援防空作战、战斗机拦截作战、区域防空作战和末端防空作战.根据对海上防空作战过程的分析,可以分解出所需的各项作战能力:近海支援防空作战能力、战斗机拦截作战能力、区域防空作战能力和末端防空作战能力,从而建立完整的海上防空作战能力结构.针对每项作战能力的特点,设计相应的评估指标,如搜索跟踪类能力指标、指控类能力指标、制导火控类能力指标、命中毁伤类能力指标和电子自卫类能力指标等.     

无人机着舰纵向控制系统研究

在通信控制技术快速发展背景下,为在局部战争中能够占据优势地位,有必要研发毁伤力与机动能力较强的信息化平台。其中,海军信息化平台具体指的是参与到海上战争的舰艇与空中飞行器,是重要的作战资源载体,装设了多种系统,同样也涵盖了大量指挥作战人员。无人机搭载装舰的应用,为舰艇与海上编队提供了感知能力较强的战斗平台,风险系数明显下降。最重要的是,无人机着舰控制系统和舰载有人机回收系统的硬件设备以及支持软件相同,能够形成整体系统,对网络系统信息资源以及兵力资源有效共享。本文将以无人机着舰为例,重点探讨其纵向控制系统,以不断优化无人机着舰的功能。     

海上联合作战战场频谱管理研究

文章研究了海上联合作战战场电磁频谱管理的必要性,分析了国内外海军战场频谱管理的现状与趋势,研究了海上联合作战战场电磁频谱管理的相关内容。     

减摇鳍/水舱联合减摇系统模糊自适应滑模控制

针对减摇鳍和被动式减摇水舱设备在不同航速下的减摇特点,建立了船舶减摇鳍/水舱联合减摇系统的横摇数学模型。结合模糊自适应控制良好的逼近特性和滑模控制算法对扰动和模型参数变化的不灵敏性,设计了减摇鳍/水舱联合减摇系统的模糊自适应滑模控制器。采用实船参数的仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的自适应性和鲁棒性,减摇鳍/水舱联合减摇控制系统在不同海况和不同航速下均具有良好的减摇效果。     

深水工程勘察船结构设计综述

深水工程勘察船是集各类先进勘察和分析设备于一体的综合性集群载体,既是工程勘察作业船,又是一个海上“实验室”。不仅要考虑船舶承受的常规载荷,还要为满足勘察作业要求,考虑众多设备的布置和加强以及控制评估船体结构的振动与噪音。     

基于复杂网络的集装箱海运系统的鲁棒性研究

基于复杂网络理论,定义集装箱海运网络的稳定鲁棒性和性能鲁棒性,通过数值模拟,计算网络的度分布、簇系数、平均路径长度等指标,并研究集装箱海运网络在随机和蓄意两种攻击方式下的鲁棒性表现。研究结果表明,集装箱海运网络虽体现一些无标度特性,但仍以随机性为主;鲁棒性较好,且遵循一定的变化规律。本研究为集装箱海运系统能够稳定持续运行提供理论依据,也对提高网络的抗干扰能力、增强其鲁棒性提出研究思路。     

船用起重机伸缩套管减摇装置原理和实验

针对船用起重机在海上作业过程中,由于悬挂重物的钢丝绳属于柔性件,加上风、浪等海洋环境载荷的影响,使得负载产生摆动。基于起重机海上作业时吊物的摇摆,设计开发了一种新型船用起重机伸缩套管减摇装置,利用套管的刚性约束来减小吊索的摇摆幅度,利用万向力矩结构减轻套管的受力,套管通过万向力矩运动时,依靠弹簧阻尼来存储释放能量,减少吊重的摆幅。介绍了伸缩套管装置的结构和原理,建立船、起重机、伸缩套管的数学模型,并利用Adams建立仿真模型进行运动学分析,得出伸缩套管装置具有明显的减摇效果,同时通过搭建实验平台进行实际实验,验证了伸缩套管装置在实际应用中的也具有显著的减摇效果。     

滚装重荷载应急卸载过程的浮基多体系统动力学分析

在救灾和战争等非常情况下，利用中小型近海滚装渡轮或改装后的渔轮渡海输送重荷载，具有可征用船只数量多和装卸载不依赖吊装设备等优点。缺乏港口屏蔽的海浪环境中重荷载进行滚动卸载时，必须考虑波浪对船的作用和重荷载与船的相互作用。本文通过对船在波浪中所受表观重力和表观浮力的分析，导出波浪作用力矩的计算公式。运用浮基多体系统动力学方法，建立波浪-浮基-重荷载系统的动力学方程。使用标准的龙格-库塔四阶方法进行数值积分求解。考虑海况、船型和重荷载在船上运动参数等因素，计算了各工况下的横摇运动响应。进而给出了重荷载安全快速卸载的驾驶操作要求及相关运动规律。     

基于动态神经网络的AUV航向自适应控制

海洋环境的复杂性以及自身模型的不确定性,给自主潜航器(AUV)航向控制带来很大困难.针对AUV的特点和控制方面所存在的问题,采用了带衡量因子的动态BP神经网络控制器控制AUV的航向.理论分析和仿真结果表明,与传统的PID控制器相比,在扰动存在的情况下,神经网络控制器具有更好的自适应性和鲁棒性.     

舰船回转过程中内、外侧螺旋桨负荷变化规律的新现象

在许多教科书中,螺旋桨推进双桨船在回转过程中内、外螺旋桨负荷变化规律均有如下叙述:回转过程中内侧螺旋桨负荷远大于外侧螺旋桨负荷.这个结论也被某些实船试验结果所证实.但新近完成的某双桨船的回转试验的多个实测结果表明:外侧螺旋桨负荷远大于内侧螺旋桨负荷.在上世纪90年代国内有人已发现过这一新现象,但当时无人记录和分析以进行研究.本文报告和分析了这一新现象.文章首先简要回顾了以往教科书和某些实船试航回转过程中内、外桨负荷变化规律;然后介绍了某新船回转试验的实测结果,论述了实测结果的可信性.本文着重探讨了导致这一新现象的主要原因,如船体形状、船的运动、内外螺旋桨的运动、桨与船的相互作用和桨与桨的相互作用等.     

Time series prediction based on LSTM neural network for top tension response of umbilical cables

The umbilical cable is an essential component of offshore oil and gas extraction systems. The severe marine environment poses a high challenge to the safety of the umbilical cable structure during operation. The analysis of an umbilical cable requires complex and resource-demanding finite element time-domain simulations to obtain their nonlinear dynamic response. Therefore, in order to solve the problem of structural safety monitoring and real-time assessment of remaining life of umbilical cables under extreme sea states, there is a great need to predict the dynamic response of umbilical cables quickly and accurately during operation, for ease of making fast decisions for system operation and maintenance before the arrival of extreme sea states. Given the strong nonlinear function-approximation ability of the neural network, this study proposes an efficient method for the prediction of the time series of umbilical cable top tension response based on LSTM (long short-term memory) neural network. We use LSTM neural network and ARIMA (autoregressive integrated moving average) model in a real engineering case for time series prediction of the top tension response of the umbilical cable, and the results of the two models are analyzed and compared, and the efficiency and accuracy of the LSTM neural network model are verified. Furthermore, the hyperparameter, dataset and generalization ability of LSTM model are discussed. The results indicate that feasibility of the tension response prediction of umbilical cables under dynamic load in complex marine environments.     

原油转驳船海上作业定位能力需求分析（英文）

In response to the development of deep-sea oil and gas resources, which require a high degree of cooperation by crude oil transportation equipment, a new type of ship known as the cargo transfer vessel(CTV) has been developed. To provide a theoretical reference for the design and equipment of the CTV's dynamic positioning system, in this paper, we take the new deepwater CTV as the study object and theoretically and numerically analyze its operation, wind load, current load, wave load,and navigational resistance in a range of Brazilian sea conditions with respect to its positioning and towing modes. We confirm that our proposed method can successfully calculate the total environmental load of the CTV and that the CTV is able to operate normally under the designed sea conditions.