舰船气流场品质评估指标研究

舰船甲板气流场是载机舰船水线以上船体、上层建筑等的几何外形及布置设计的一个不能忽略的因素,它直接影响舰载机的起降安全。但目前还没有系统的舰船气流场品质评估指标。本文基于国内外舰船气流场研究成果,提出舰船气流场品质评估指标,主要包括速度大小和梯度、涡、湍流强度、频域谱等,并以一简化护卫舰模型(SFS)为计算对象,利用提出的评估指标对其进行评估,将数值模拟结果与试验进行对比,旨在为今后载机舰船气流场评估和水线以上船体外形及上层建筑设计提供借鉴。

球-环-锥组合壳在外压下的强度计算方法评述

目前球-环-锥结构在外压作用下强度的计算有3种方法,即旋转壳有限元法、解析法和弹性基础法。重点介绍了这3种方法的基本假设及基本思路。对比各种方法的使用范围和局限性,弹性基础梁由于自身的优越性,是当今规范设计中球-环-锥结构的强度计算方法。

基于余度概念的受损船体总纵剩余强度预报

基于作者提出的结构余度概率衡准，并通过对船体构件损伤模型与船体总纵强度可靠性计算模型的讨论，本文建立了一个合理而简便的受损船体总纵剩余强度预报方法。根据本文提出的方法对某实船在不司损伤情况下的总纵剩余强度进行了预报，并得到了一些有意义的结论。

一种用于蛙人或有效载荷的水下新型运载器

阐述一种新型多功能单兵作战的水下小型蛙人运载器,该装备是由潜艇鱼雷发射管或水面舰艇释放的一种新型单兵装备。武装蛙人以匍匐的形式封闭在运载器内,通过运载器内操控台上的信息及按钮选择执行作战任务,完成任务后运载器可回收。它是一种远程运载蛙人或有效载荷的特种运载器、探测器,具有较远运送特种作战蛙人、较远距离实施攻击、较广泛作战用途及较高智能程度、较低费效比的特点,能对敌方目标形成较大的威胁。同时也是蛙人撤离和逃生的一种手段,是海军不对称作战的有力武器。通过对此型单兵运载器的研究,对我国新型蛙人运载器的设计理念起到一定的启发作用。

基于加权最小二乘法的武器装备批量生产成本费用研究

加权最小二乘法考虑了现实情况下普遍存在的异方差性,在经济预测中有着更为广泛的应用。在系统研究我国武器装备批量生产规律和状况的基础上,结合计量经济的相关理论,提出基于加权最小二乘法的费用预测模型,并辅以实例进行分析,结果表明,该方法移植性好,由于消除了异方差性的影响,模型的拟合和预测性能较一般最小二乘法更佳。

体-壳单元组合建模法在圆柱壳开孔结构有限元分析中的应用

研究体-壳单元组合建模法在圆柱壳开孔结构有限元分析中的应用,主要考虑多点约束(MPC)法在处理体单元与壳单元连接时的计算精度和效率。在Ansys中建立相应的模型,并与全壳单元模型及全实体单元模型的计算结果进行对比。结果表明,采用体-壳单元组合建模的模型在孔周壳板应力、结构屈曲模态及极限失稳响应等方面的计算结果与全壳单元模型及全实体模型偏差较小,结果比较可靠。

船舶控制系统及设备电磁兼容性设计

介绍船舶控制系统及相关电控设备的电磁环境,在分析基础上提出船舶控制系统及电控设备的电磁兼容性研究设计思路及抗电磁干扰性措施。

舰艇管路系统抗冲击设计及性能分析

针对舰艇管路系统传统抗冲击元器件的缺陷与不足,设计了新型的抗冲击元器件,从结构上改进了普通元器件的约束方式,利用新型材料和新型弹性元件增强了抗冲击效果。同时对舰艇管路系统进行抗冲击性能分析,结果表明新型抗冲击元器件对管路起到正常的约束和固定作用,在冲击载荷作用下,能够增强管路横向、垂向的抗冲击性能,有效降低套管及其约束管路处的应力,保护管路系统因局部应力过大而出现破损,可及时限制管路产生大的位移,保护管路不至于有较大的变形,具有较强的经济性和适用性。

基于线导+尾流自导鱼雷制导技术的潜艇导引中机动航路

以进入尾流角最有利于鱼雷尾流自导装置对目标尾流的检测为优化目标,在对潜艇机动方向对鱼雷进入尾流时目标舷角和鱼雷进入尾流角影响进行分析的基础上,给出潜艇使用线导+尾流自导鱼雷攻击导引过程中的潜艇最优机动航向计算方法,并对其进行仿真验证。

局部损伤环肋圆柱壳的强度分析和加强方案

潜艇在服役过程中,可能会因碰撞、搁浅、爆炸等事故,使耐压壳体出现局部损伤。对损伤部位进行合理加强,保证加强后潜艇依然可以下潜到设计深度,对于维持潜艇的战斗力有重要意义。本文以局部损伤潜艇耐压壳体为研究对象,对局部损伤后的强度进行数值计算,并提出加强方案。结果表明,带有局部损伤的环肋圆柱壳与完好状态下环肋圆柱壳相比,最大应力提高;采用加强筋进行局部加强后,壳体的应力指标满足要求。本文提出的加强方案可以在工程中应用。

天基AIS系统发展概况及应用分析

打造海洋强国、建设海上丝绸之路离不开强有力的海域态势感知能力支持,天基AIS系统是提升此能力的主要手段之一。首先介绍了天基AIS系统基本原理,并将其与岸基、船载AIS系统进行了对比,然后总结了天基AIS系统发展概况,分析了其应用现状,最后对天基AIS系统及应用前景进行了展望,为我国天基AIS系统的建设及应用提出了建议。

大数据支持下船舶智能运维的实现

为实现船舶在航行中的设备检测和智能维护,对支持智能船舶的大数据分析方法进行研究,并结合大量实船运维数据,提出基于设备衰退机制的动态决策树模型,对船舶设备的衰退过程进行预测。将分析结果同步可视化到设备模型中,从而减少船舶运维中由设备故障带来的不确定性,提升船舶智能化水平。开发船舶智能运维管理系统,将大数据的集中分析能力、数据库的集成管理能力和3D可视化技术相结合,实现船舶的一体化和智能化管理与维护。

基于SOPC的舰船电能管理系统设计

随着现代舰船电气化水平的不断提高,电能在舰船领域的使用已经越来越普遍。为更好实现对舰船电能的配置和使用,设计一种基于可编程片上系统(System on a Programmable Chip,SOPC)的舰船电能管理系统。系统采用FPGA作为下位机的控制芯片,通过对舰船用电设备用电信息的数据采集和分析,上位机和下位机通过RS-232串口通信方式,实现舰船电能系统的实时性监控,并对用电设备进行故障诊断和解决。该系统具有实时性好、精度高的特点,可为舰船电能管理系统的设计提供一定的参考。

海警舰艇装备论证方法

武器装备论证是提升军队战斗力的重要环节。本文分析海警舰艇装备论证的重要性,从海警舰艇执勤海域自然海洋环境和执法任务环境2个方面,阐述海警舰艇遂行"维权、执法、服务"任务时执法执勤环境分析的内容,研究海警舰艇执勤能力需求和与之对应的舰艇装备需求论证方法。从海警部队中长期建设发展规划的研究出发,讨论海警舰艇装备执法执勤需求论证方法,提出海警舰艇装备论证的主要程序。

襟翼舵水动力性能仿真研究

在传统的襟翼舵设计中,其水动力计算大多依据风洞试验图谱,并且通过经验公式进行换算,所以存在较大的误差。本文采用Fluent流体计算动力学软件进行襟翼舵实体模型的绕流分析,通过对不同攻角下襟翼舵的水动力性能仿真计算,使得舵型参数选取更为合理,为襟翼舵的设计提供了新的途径和依据。

新型耐辐射摄像机的设计

通过与传统耐辐射摄像机的比较,揭示了基于新型高清晰度CMOS APS图像传感器技术的耐辐射摄像机所具有的优势。新型摄像机采用新型片上集成器件,借鉴传统耐辐射摄像机的优点,在满足现有技术要求的条件下,在清晰度、数字化、小型化方面进行了有益的改进尝试。

海上风力发电平台概念设计及系泊系统特性研究

为实现海上风力发电平台工作状态的准确预报,本文采用有限元软件建立浮式风力发电平台三维模型,完全时域耦合分析在不规则波作用下,浮式风力发电平台动力响应特性。通过时域结果对比分析可知,在风浪流同向作用下,浮式风力发电平台的运动响应幅值及系泊缆索顶端张力最大。通过运动响应时间历程曲线可知,横荡运动和横摇运动表现为低频特性,垂荡运动表现为波频特性,以上研究成果可为浮式风力发电机的优化设计提供一定的指导,并可为将来的相关试验提供一定参考。

钢-泡沫结构冲击性能的建模方法

从经典的层合板理论出发,根据钢-泡沫结构力学性能,引出钢-泡沫结构的本构关系。通过对钢-泡沫结构的冲击进行数值模拟,得出最大碰撞力与经验公式得出的最大碰撞力进行比较,确定理想的建模方式为铺层方法,进而对钢-泡沫结构的碰撞性能进行综合研究与分析,并为系统研究船舶耐撞性提供一定参考意见。

美国海军复合材料修复技术

复合材料上舰应用的关键之一是能够对复合材料结构进行有效、快速地修复,避免由于材料结构受到损伤而对装备性能造成无法恢复的影响。本文研究了美国海军复合材料的修复技术和修复方法,介绍了美国海军提出的复合材料结构损伤分级概念,总结了渗湿对复合材料性能的影响,梳理了复合材料修复补丁设计,最后对美国海军水面舰艇复合材料推进轴套的具体修复方法进行了介绍。

点蚀损伤板在复杂受力状态下的极限强度研究

采用非线性有限元软件模拟船底板单面点腐蚀,通过对边缘载荷系数比、蚀坑分布、直径、深度的改变,经过一系列的数值计算分析,结果表明横向载荷和侧压对板的极限强度影响不可忽略,计算板的极限承载能力时需要考虑计及侧压与横向载荷。在复杂受力状态下,就单考虑蚀坑深度时,板表面的蚀坑深度在0~0.5t区间变化时,极限强度相应的折减率比大于1/2板厚时更大,极限强度对蚀坑深度更加敏感。腐蚀面积不能有效表征腐蚀程度,当DOP系数相同时,点蚀后板的最小横截面决定了极限强度的大小。