Comparison of Satellite and Ship Observations for Total Cloud Amount

The data series of monthly clouldiness over global ocean from COADS was compared with that of from satellite Nimbus-7 during April 1979 to March 1985. The correspondence between them is good. Both the two methods of observation can provide useful information of the distribution of cloudiness and the two data sets can be mutually complementary.

重庆-上海江海直达船船型优化

为提升重庆—上海过闸型江海直达船的航行性能和经济性,以满足通过三峡船闸船舶吃水要求的江海直达船型为研究对象,以排水体积和浮心纵向位置为约束条件,采用理论设计与数值计算相结合的方法优化船型。采用Rhinoceros软件进行船体建模,采用CAESES(FRIENDSHIPFramework)软件进行半参数化模型优化,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术进行阻力预报。通过2轮优化对比,优化船型在10 kn、13 kn和16 kn航速下的总阻力相比原始船型分别减小10.76%、8.18%和1.86%。研究表明:垂直艏+下凸艉组合的减阻效果要优于尖直艏+平直艉组合,且航速越低,减阻效果越明显;采用多航速验证方法能有效避免固定航速船型优化的局限性。研究结果可供江海直达船的船型设计和建造参考。

重大改建船的原船重量重心分布推算

文章以“海州湾之星”改建船为例,演算了如何在没有初始重量重心分布的情况下,利用静力学原理推算原船重量重心分布的方法,并利用该方法得到原船空船重量重心分布,核算了改建后船舶的总纵强度,并取得船级社的认可,可为同行提供借鉴。

基于云计算技术的船载物资调度系统设计

文章根据船用信息系统集成模式的发展趋势和船载物资调度系统的实际需求以及全舰计算环境的技术特点,论述了云计算技术在全舰计算环境上应用的必要性和可行性。随后以船载物资调度系统业务需求为依据,对基于云计算技术的人工智能技术、数字孪生技术和微服务架构在船用物资调度系统中的应用领域进行了探讨,并给出一个实现示例,为类似信息系统的设计与实现提供参考和借鉴。

知识资本对海洋船舶业全要素生产率影响研究

为探究知识资本效率支持作用,基于2010—2021年151家海洋船舶业上市企业面板数据,采用空间杜宾模型(Spatial Dubin Model,SDM),实证分析知识资本对海洋船舶业全要素生产率影响。研究发现,知识资本对本企业全要素生产率有显著正向影响,对邻近企业全要素生产率有显著正向空间溢出效应。不同政府补助水平下,知识资本对海洋船舶业全要素生产率存在非线性影响。建议企业积极推动知识资本提升,政府制定合理补助政策,推动海洋船舶业高质量发展。

甲板货船总纵强度校核系统研究

甲板货船主要是甲板载货,具有开敞的载货甲板、卸货方便等特点。这类船长深比和宽深比较大,往往船体变形较大,总纵强度的校核和挠度变形必须给与足够的重视。文章以NAPA软件为平台,开发了一套甲板货船总纵强度校核系统,实现了船体挠度计算和船体变形后总纵强度校核,供图纸设计、船舶检验等相关技术人员参考。

基于CFD的游艇阻力预报及球鼻艏型线变形

针对游艇的球鼻艏型线优化问题,利用CAESES和SHIPFLOW软件组成的优化平台构建一种船型优化的方法。以船长为49 m的游艇为母船,建立主船体三维模型,有关水动力计算模块采用SHIPFLOW软件实现,通过对比计算得到阻力最优船型,球鼻艏变形模块则通过CAESES软件参数化变形技术实现船型的自动变换,以兴波阻力为优化目标,通过优化算法结合总阻力计算程序得出总阻力最佳船型。优化结果表明:对于该游艇,在满足工程约束的条件下,该方法可以得到阻力降低的新球鼻艏形状。

基于maritimeEXODUS的邮轮高级撤离仿真分析

基于近年来因火灾和进水事故导致的远洋客船动力失效、弃船或沉没事故的发生,客船的安全问题不容小觑.人员在事故状态下的撤离仿真研究对保障人员的生命安全至关重要.然而目前基于全船人员的撤离仿真研究较少,简化撤离分析也越来越不能代表实际情况.文中以某邮轮为主要研究对象,采用maritimeEXODUS软件构建全船的撤离模型,设计撤离场景,对事故状态下的全船人员进行高级撤离仿真模拟.模拟结果表明:疏散模拟的总撤离时间满足规范要求;考虑到撤离过程中的拥挤情况比较严重,针对拥挤区域提出了优化方案,优化结果表明拥挤情况得到了明显的改善.

异质结构焊缝检测的相控阵超声全聚焦算法优化

船舶异质结构焊缝检测的相控阵超声全聚焦算法信噪比高、适应性强,但该算法存在超大计算量和伪影等诸多问题。依据声束指向性提出该算法的优化方案。过滤非声束指向性声场中的重构点可大幅提升计算速度,并可优化相同路径默认调取全矩阵中同一幅值的伪影问题。将优化算法用于异质结构,获得高效高质量的检测结果,为满足铝钛钢复合接头大批量在线无损检测的工程需求提供思路。

全舰计算环境体系结构和系统集成框架

"全舰计算环境"(TSCE)代表了舰船信息系统集成技术的先进水平,带来舰船系统设计和集成方式的变化。提出一种全舰计算环境体系结构和系统集成框架。全舰计算环境由基础设施和各种领域应用组成。其系统集成框架可以自顶向下分为3个层次,即功能集成、数据集成和物理集成。其中:功能集成包括构件、服务和任务3个层次;数据集成区分实时与非实时应用,包括基于数据分发服务(DDS)的实时数据总线和企业服务总线(ESB);物理集成除网络基础设施外,还包括显示层、核心层和适配层,分别对应人机接口设备、数据处理设备和适配处理设备。全舰计算环境的工程实施将带来工程管理与系统研制模式的变革。

美海军DDG-1000全舰计算环境体系结构探析

作为美海军新型多任务驱逐舰DDG-1000的关键技术之一,全舰计算环境(TSCE)代表了舰船信息系统集成技术的先进水平,带来了舰船系统设计和集成方式的变化。在描述TSCE的项目背景、系统概况、技术架构、任务系统以及海军开放式体系结构(OA)等的基础上,分析全舰计算环境基础设施(TSCE-I)的结构和组成,包括数据处理、适配、人机接口、网络等基础设施,以及实现面向服务架构(SOA)的相关技术权衡,得出公共计算服务环境是未来舰船提高综合作战能力和信息化水平的有效手段。并根据分析研究,提出了开展TSCE研制必须突破的几项主要关键技术。

基于侧扫声纳的船舶吨位测量技术研究及应用

在自动化测量技术迅速发展的今天,国内外对船舶吨位的测定却主要依据船舶图纸及证件,存在着诸多弊端。为解决上述问题,本文在对侧扫声纳成像原理分析后,认为侧扫声纳对水面目标同样可以成像,设计了利用侧扫声纳测量内河航道过闸船舶实载总吨位的测量方案。为了对测量方案进行验证,本文使用Starfish 450F型侧扫声纳于常州魏村船闸开展实地测量实验,所得理论计算结果与实际丈量结果误差较小,证明了本文提出的船舶吨位测量技术的可行性,对船舶吨位自动化测量的实现具有一定的价值。

基于模型系统工程在全舰计算环境集成框架的应用概览

"全舰计算环境"(TSCE)作为当今软件密集型复杂武器系统的典型代表,需要从研制模式上转变传统的系统工程实践,采用基于模型的系统工程(MBSE)解决方案,从以文档为中心转变为以模型为中心,实现系统的快速开发以应对需求和环境的变化。首先,介绍MBSE的发展概况及国内外相关研究情况,然后,结合TSCE集成框架并参考经典的V模型,梳理系统工程过程,初步建立各个阶段与美国国防部体系结构框架(Do DAF)视点或模型的对应关系。重点讨论为了得到合适的TSCE系统模型应该采用的建模规范和标准,主要包括:系统建模语言(Sys ML)、可扩展标记语言(XML)模式、面向服务架构(SOA)、业务流程模型与标注(BPMN)、军事想定定义语言(MSDL)、联合作战管理语言(C-BML)等。形式化建模方法的应用预期将在构建TSCE集成框架的过程中发挥重要作用。

舰船总体RMS指标分解技术研究

分析了传统的舰船总体RMS指标转换方法的不足,提出了一套舰船新的总体RMS指标的分解方法。通过分解能直接得出主要设备的RMS指标,同时使保障性指标在系统、设备层次可以得到有效控制。一个舰船实例的计算结果证明了该研究方法的正确性和可行性。

新一代水面舰艇作战系统发展理念及途径

新一代水面舰艇作战系统在增强单艘舰艇作战效能的同时,更强调根据使命任务灵活配置,突出其在体系作战中的节点作用。以美海军全舰计算环境(TSCE)、综合海上网络和企业服务(CANES)项目为例,分析国外现状及发展趋势,提出可借鉴美海军舰艇研制的先进设计理念与实现方式,以推进全舰计算环境建设作为作战系统的发展途径,重点是遵循开放式体系结构、构建面向服务的公共计算环境、采用商用成熟技术等。作战系统通过体系规划、顶层设计和跨平台系统集成,使各类水面舰艇有机融合,有利于发挥出海军体系作战的整体效能。

基于可信计算的全舰计算环境安全增强研究

全舰计算环境作为一种先进的舰船设计理念,深刻地影响了现代舰船设计理念。通过对现有全舰计算环境的分析,提出当前全舰计算环境面临的3点安全威胁,并提出了基于可信计算的安全增强手段。针对数据转换过程中缺少完整性校验问题提出了一种基于完整性校验和经验数据库的校验方法,针对设备抗伪造能力不足问题,采用一种基于设备不变属性的完整性校验方法。针对领域应用缺少程序级访问控制问题,提出一种基于可信软件栈的设计流程,从而提高领域应用的可信性。通过可信计算对全舰计算环境安全增强方法的研究,为构建安全可信的舰载系统提供参考。

大方形系数低速船艉部线型多目标优化设计

本文结合船型设计技术的最新发展动态,将高精度CFD数值评估技术与优化理论及船体几何自动重构技术相整合,建立了"以精细数值评估优化为特征"的船型设计方法。以阻力性能优异的6600DWT散货船作为优化设计对象,总阻力和桨盘面流场品质作为目标函数,采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)、FFD几何重构方法对船艉线型进行了自动优化设计。结果表明:在满足工程约束条件的情况下,6600DWT散货船优华设计方案阻力的收益较为显著,其中一个优方案在尾部流场质量改善的情况下,剩余阻力减小了10.3%。

美国海军全舰计算环境发展及关键技术

全舰计算环境是新一代舰载系统集成技术,对舰艇平台信息化具有重要意义和影响,是"网络中心战"在单个舰艇平台上的具体体现,也是舰艇平台信息化技术迈向"网络中心战"的一个重要里程碑。本文对全舰计算环境的发展情况、体系结构和主要技术进行介绍。

基于全生命周期的绿色船舶评价研究

从船舶全生命周期视角,分析了船舶设计、建造、航行、报废四个阶段与绿色船舶的关系及其污染源,以此为依据建立了绿色船舶评价指标体系,并运用模糊综合评价模型对某货船进行实证分析。绿色船舶评价针对船舶各个阶段的污染物排放,将船舶进行了一体化考虑。

舰艇信息基础设施研究进展

新型舰艇信息基础设施的发展,使得舰艇作战系统及专业应用的设计与开发呈现新特点,其概念组成与组织运用是工程设计领域重要的理论课题之一。为此,梳理不同发展阶段舰艇信息基础设施特点,重点总结美海军全舰计算环境的组成与作用,在新型作战系统架构下定义舰艇信息基础设施的内涵和架构,推演舰艇专业应用与作战系统集成优化模式,提炼舰艇信息基础设施技术特征。从舰艇专业应用模式、信息基础设施建设和信息电子前沿技术3个方面,分析总结舰艇信息基础设施的发展趋势。作为舰艇信息基础底座,加快信息基础设施的高水平建设,能够充分发挥作战系统和应用的效能,提高舰艇战斗力。