仿真技术在舰船动力装置生命周期中的应用研究

针对舰船动力装置的特点以及仿真技术在舰船动力装置设计中的应用现状,在充分利用虚拟样机技术及协同仿真技术等先进技术的基础上,研究将仿真技术应用于舰船动力装置的生命周期.建立了将仿真应用于舰船动力装置生命周期的系统体系结构,研究了系统实现的关键使能技术.本文的研究,突破了传统设计手段对动力装置设计的限制,重组了设计流程,极大地提高了设计效率和设计质量,对国内造船业的现代化发展具有一定的参考意义.     

喷水推进器空化监测技术研究

由于喷水推进船良好的快速性、机动性、高效率和低噪声,喷水推进技术在现代舰船上的应用越来越广泛.但喷水推进器在运行过程中容易进入空化区,影响其推进性能和使用寿命.建立空化监测系统是目前解决这一问题最有效的方法.喷水推进器的空化特性同螺旋桨的有较大差异,目前尚未进行深入的研究.本文分析了喷水推进器的空化特性,阐述了其空化监测的机理,建立了空化监测系统,对喷水推进器空化监测技术进行了研究.空化监测的关键在于选择合适的空化监测参数,选取适当的测量位置,以及采用有效的信号分析处理方法来进行空化特征的提取.     

水下目标深度测量误差源分析

首先研究了在深海环境下,采用基于三阵元垂直线列阵的水声探测系统进行水下目标深度测量的基本原理.然后从随机误差和阵元配置偏差的角度,对水下目标深度测量的误差源进行了理论分析,并推导了相关公式.此外,对于相干多途水声信道干扰给水下目标深度测量精度的影响,也作了初步的理论分析.通过仿真实验,总结出各误差源对水下目标深度测量精度影响的规律,研究结果为进一步开展水下目标深度测量研究、提高测量精度奠定了基础.     

反潜直升机搜索常规潜艇概率分析与建模

常规潜艇在对水面舰艇进行攻击后其发射阵位点很可能会暴露,水面舰艇会利用舰载直升机对潜艇进行搜索和攻击.常规潜艇为了能在尽可能短的时间内脱离发射阵位点,其脱离速度在开始的一段时间内采用高速,并保持恒定.但由于常规潜艇受到电池能量的限制,在整个脱离过程中其速度不可能始终保持恒定高速,脱离速度会随着时间的延长而降低.反潜直升机从水面舰艇飞到潜艇发射阵位点需要一定的时间,从而产生时延.在这段时延内,潜艇会采用恒定高速脱离.因此,反潜直升机的时延对潜艇位置圆会产生影响,相应的探测概率也会变化.     

卡尔曼滤波在潜艇垂直面运动控制器设计中的应用

潜艇低噪声操纵存在无效用舵现象。简要介绍了滤波信号的表示形式,在潜艇垂直面线性运动方程的基础上,得出了滤波信号的系统模型,并对其进行了离散化处理;将均方差最小线性递推滤波算法引入到输入信号的控制过程中,通过仿真证明对输入信号进行卡尔曼滤波能够提高输入信号的品质,用于工程应用。     

基于垂直线阵无源定位的可观测性研究

提出了一种基于垂直线阵的系统,给出了定位模型,并简要介绍了其定位原理.利用由时延间接引入的距离、高低角和观测得到的方位角信息,建立了三维坐标系下的状态方程和观测方程.仿真分析了基线长度和时延精度对定位精度的影响.利用非线性系统的可观测性定理分析了该系统,得出了系统可观测的条件.     

军用信息保障系统安全风险评估研究

信息系统安全风险评估工作是信息系统安全管理的基础和前提.本文在充分论述军用信息保障系统安全重要性的基础上,针对其安全风险评估问题,阐述了相关定义,给出了军用信息保障系统安全风险评估的思路,并着重介绍了基于系统综合、灰色理论、模糊理论和神经网络的风险评估方法,为定义系统安全需求、制定有效的安全风险控制策略提供了理论依据.     

船舶板材几何尺寸的变化对高频感应弯板成形的影响

采用ANSYS软件对低碳钢平板的高频感应线状加热弯板成形过程进行热弹塑性有限元分析.利用相关数值结果定性分析了板材几何尺寸对温度场、最终面内收缩变形和角变形的影响,比较了3个不同尺寸平板以及单一变化板宽或板长的各类变形、应力场及塑性应变.研究结果表明,加热条件完全相同时,平板尺寸的变化对最终温度场的变化影响不大;平板长度及宽度方向的尺寸变化对平板的变形均有较大影响.     

被动声定位技术的浅海近距离应用

利用被动声呐的三元测距技术能对浅海水面非合作声源目标进行定位。针对浅海背景噪声强,目标信号稳定性差的特点,采取了预白化方法提高高频信号的利用率,从而提高互相关时延估计的稳定性,又使用后置筛选方法选出可信度高的定位结果,解决了浅海近距离定位中的稳定性问题。通过海上实验对定位方法的稳定性进行验证,并将被动定位轨迹与目标航行的GPS轨迹进行对比。结果表明,在浅海近距离的定位稳定性较高,定位精度可达到米的量级。     

实时测距系统中基于图像的一种船舶自动识别算法

讨论了实时测距系统中一种基于图像的目标船舶自动识别算法。首先利用小波变换,从高分辨率图片中分解出大尺度图像,并在分解出的图像中使用Canny算子做边缘检测,确定出船舶区域,然后再在高分辨率图片中使用Canny算子,对确定出的船舶区域做边缘检测,最后利用霍夫变换,识别出船舶的船首角点。