船舶动力设备退化基线计算及预测方法

船舶动力设备在自身性能退化过程中的相当长一段时间内仍能完成规定功能,对具有重要特征参数或性能指标的船舶动力设备而言,若使用定基线进行健康状态评估会导致评估值连续较低甚至误报警问题。为了解决这一问题,以目标设备按性能退化时间序列采集的特征参数为研究对象,首先建立退化基线计算方法,利用滑动概率神经网络和性能可靠度与基线值间的转换函数获得目标设备的动态退化基线;然后建立ARMA预测模型获得预测参数,并与退化基线计算方法结合对退化基线发生动态变化的时间节点进行预测;最后利用海水泵对建立的方法可行性进行验证。结果表明,本文建立的退化基线计算方法能够获得动态基线,退化基线预测方法能够对动态基线的变化时间节点进行准确预测。     

舰船电力系统网络结构分析

阐述了单电站三种电力网络、两电站两种电力网络和多电站三种电力网络的设计原理和技术特点,分析不同电力网络形式对舰船电力系统生命力和可靠性的影响;以几种典型电力网络方案为例,计算各电力网络结构的供电概率,提供舰船电力系统网络设计建议。     

破损舰船瘫船状态倾覆概率评估方法

国际海事组织已基本确定了完整船瘫船状态下的第2层薄弱性倾覆概率评估方法。由于破损舰船在风浪中运动的复杂性,破损舰船瘫船状态下的倾覆概率评估方法还未提出。基于完整船瘫船失效模式评估方法的思想,对破损舰船的横摇运动进行简化,提出一种评价破损舰船瘫船状态下倾覆概率的方法,并利用实船进行计算分析。分析各参数对倾覆概率的影响,研究对称进水和非对称进水这2种情况下的倾覆概率。结果表明:所提的用于评价破损舰船瘫船状态下倾覆概率的方法可行,其中非对称进水更为危险,可为研究破损舰船瘫船稳性提供参考。     

30000 DWT载货教学实习船破舱稳性研究

30000 DWT载货教学实习船是上海船舶研究设计院为大连海事大学专门开发设计的无限航区多用途船兼教学实习船。作为教学实习船,保障实习生、教师和船员的生命安全至关重要,而破舱稳性是考核该船是否足够安全的重要性能指标。分析了2008年《特种用途船安全规则》及SOLAS 2014对特种用途船和普通干货船的概率破舱稳性计算要求的区别,通过采取设计U型压载水舱和特殊布置管系及阀等措施,最终得到了较小的破舱稳性GM限制,提高了货物装运能力。     

反舰导弹对近程舰炮武器系统的突防概率仿真

针对反舰导弹突破近程舰炮武器系统防御阵地的战场需求,研究近程舰炮武器系统的开火时机和命中概率数学模型,分析其对反舰导弹产生有效可靠的毁伤时的射击持续时间,计算反舰导弹的突防概率.通过仿真,定量分析了超音速反舰导弹在中末段实施蛇行机动和跃升俯冲攻击时对近程舰炮武器系统的突防概率,为导弹突防和舰艇近程防御方面的作战使用提供参考.     

四联装30mm舰炮反导毁伤效果分析

面对日益增大的反舰导弹的威胁,发展多联装高发射率舰炮以适应未来近程反导的需要是一个重要的研究方向.选择反导毁伤概率作为研究目标,在分析舰炮反导射击误差的基础上建立了毁伤概率模型.应用Matlab语言对所选算例进行仿真计算,并研究分析各项技术指标参数对毁伤概率的影响,分析的结果可以为多联装高发射率舰炮系统的技术指标优化提供一定的参考依据.     

多传感器序贯势分布概率假设密度滤波

针对多传感器多目标跟踪中数据关联的计算复杂性问题,提出了一种多传感器序贯势分布概率假设密度滤波算法.利用序贯滤波的方法将单传感器的势分布概率假设密度滤波扩展到多传感器情况,并给出了高斯混合实现的序贯势分布概率假没密度(Gaussian mixture sequential PHD,GMSPHD)滤波的递推算法.仿真实验结果表明,文中提出的GMSCPHD滤波算法具有较高的多目标状态估计和目标数目估计精度,是一种有效的多传感器多目标跟踪方法.     

基于Matlab油船意外泄油性能的程序设计

基于概率方法的意外泄油性能参数计算是2010年1月1日及以后新造船破舱稳性需要评估的性能之一,满足一定的衡准要求方可。根据油船的分舱分别进行船底破损概率和船侧破损概率的插值,然后按照一定的公式求出船底破损后与船侧破损后的泄油量的加权之和,即意外泄油性能参数。由于手工计算费时费力,文章基于Matlab平台,开发了意外泄油性能参数的自动计算程序模块。计算结果与文献结果相比较,证明了本程序的计算精度,具有较好的工程实用价值。     

实战化条件下突击炮射击提前量误差分析

在实战中,地面突击武器将会在高机动状态下与敌进行交战,武器作战效能将会大幅下降。本文通过分析某型突击炮解命中模型误差,建立误差仿真模型,并应用仿真模型计算不同作战条件下的射击提前量误差和命中概率,依据仿真结果分析误差影响规律并提出在实战条件下提高武器作战效能的措施。     

随机风浪中舰船横摇倾覆概率分析

以路径积分法为基础,采用Gauss-Legendre公式探讨了随机风浪作用下舰船的运动及其倾覆概率计算。考虑阻尼力矩、复原力矩的非线性及风浪的随机性,建立了随机风浪中舰船运动的非线性微分方程,应用路径积分法给出白噪声随机扰动和定常风倾力矩作用时横摇角概率密度函数随时间的演变,按照现有的倾覆准则给出舰船倾覆概率的表达式。通过算例,验证了路径积分法的准确性,分析了各个参数对横摇角概率密度的影响,计算得出了不同风速、不同航速下的倾覆概率,以及倾覆概率随时间的变化。研究表明,此方法简便可行,并能在数量上预报舰船在随机风浪下的倾覆概率。