基于面向服务的海军信息系统综合集成技术研究

军事信息系统综合集成可以有效提高海军一体化联合作战能力。海军信息系统集成必须首先实现信息和资源的共享,即解决当前信息系统中由于历史原因所形成的"信息孤岛"。文章通过研究基于面向服务的海军信息系统集成的技术,提出了一种以SOA为指导思想,基于网络互联控制平台和Web Service技术的海军信息系统综合集成方法。

激光技术在海军装备中的应用与发展

激光技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用。文章介绍了国外激光技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展激光技术的优势和重要性,重点探讨了几种激光技术的性能及其特点,最后论述了激光技术的发展动向与分析。

基于信息化海战需求的舰艇信息指挥专业人才培养思路

在未来信息化战场上,敌我双方的斗争将更加突出地表现为高素质信息人才的较量。为打赢未来信息化海战,该文着眼培养作战指挥人才的军队院校,梳理未来海上信息作战人才素质需求,分析舰艇信息指挥专业教育现状,研究军队院校专业学科建设模式,探讨舰艇信息指挥专业人才的培养思路,提出信息指挥学科专业人才培养措施,为军队院校指挥专业改革提供理论基础。

石英砂对电磁斥力高速开断器介质恢复特性的影响

为提高电磁斥力高速开断器(HERI)的介质恢复性能,设计了石英砂灌装开断器的结构方案。搭建了包含电流回路、自然换流回路以及高压回路的介质恢复试验电路,在换流电流峰值为2.4 kA(上下波动范围<3%)、介质恢复时间为60μs、加载高压为1.5 kV的电气参数条件下,完成了有、无石英砂2种方案的介质恢复性能对比试验。试验结果表明,灌装石英砂后的HERI分断速度比未灌装石英砂时降低了21.2%;然而,由于灌装的石英砂可以冷却电极,且增加了开断器腔体内的压力,因此其介质恢复强度不降反升,说明灌装石英砂的HERI方案具有更好的介质恢复性能。

混合型快速直流开断的短时短间隙电弧现象

随着轨道交通、船用电力系统等直流电力系统的迅猛发展,混合型快速直流开断成为了当前电气领域的热点问题。混合型快速直流开断过程中的燃弧有着较为鲜明的特点:短时短间隙。虽然这种短时短间隙电弧现象直接影响着混合型快速直流开断的成功与否,但是就查阅文献的情况来看,其研究还未成体系。该文就该问题进行总结。首先简要地对混合型直流快速开断的电气特性进行介绍,并通过高速摄像较为直观地呈现了短时短间隙电弧现象,在概要总结了开关空气电弧国内外研究进展的基础上,提出了适合于短时短间隙电弧建模及相关研究工作的技术途径建议,最后陈述了前期就短时短间隙电弧所进行的部分工作进展。

窄缝灭弧法提升电磁斥力高速开断器电弧电压的分析与试验

电磁斥力高速开断器的电弧电压对于混合型限流熔断器的换流性能的影响很大。电弧电压幅值较低会使得高速开断器向灭弧熔断器的换流时间增长,影响限流性能;幅值严重过低的电弧电压,会导致换流失败,进而使得故障短路电流无法分断。针对此问题,采用窄缝灭弧的机理,增大绝缘活塞外径,减小灭弧室圆环套筒内径,用于电磁斥力高速开断器的电弧电压提升优化。推导了电弧电压的数学计算公式,通过电磁斥力高速开断器样机的电弧电压测试试验,验证了数学计算公式的正确性。分析了开断速度、窄缝形状参数对于电弧电压的影响,所得到的结论可用于指导电磁斥力高速开断器提升电弧电压的优化设计。

开断速度对电磁斥力高速开断器介质恢复特性的影响

为了提高电磁斥力高速开断器的介质恢复特性,在建立电磁斥力高速开断器斥力仿真模型的基础上,优化了外部驱动电路的电气参数,获取了可以将开断速度提升至37.2 m/s的参数方案,这个速度与爆炸辅助开断速度相当。设计了包含电流回路、强迫换流回路以及高压回路的强迫换流型介质恢复试验电路,完成了21.6、37.2 m/s这2种开断速度条件下的介质恢复性能分析试验,并将试验结果进行对比。另外,对介质恢复过程进行了高速摄像。试验示波图和照片说明,所提电磁斥力高速开断器斥力仿真模型是正确的,提升开断速度可以有效优化电磁斥力高速开断器的介质恢复特性。

高速开断器的10kV/10kA介质恢复试验系统关键技术

设计了包含电流回路、自然换流回路以及高电压回路的10 kV/10 kA试验系统,用于高速开断器的介质恢复试验。分析得出了高速开断器对于试验系统提出的需求:为试品制造人工电流过零点,且在所要求的介质恢复时间内一直维持电流过零点;电压源需要模拟灭弧熔断器的弧压;介质恢复开始后,经过指定的延时后再投入电压源。分析了电流回路的电气参数,确定了参数选取方案;提出了自然换流回路中避雷器的选型依据;总结了串联二极管组件的反向截止规律,进行了高电压回路点火球隙的性能试验。系统调试结果证实了该介质恢复试验系统具备了完成额定10 kV/10 kA高速开断器介质恢复试验的能力。

二进制无线传感器网络目标定位解析算法初步研究

针对二进制传感器网络目标定位跟踪问题,提出一种利用传感器位置信息和目标穿过传感器探测区域的时间信息进行解算的解析算法,并对该算法进行了仿真验证。仿真结果表明,相对于目前最常用的线性拟和算法,该算法具有对目标经过的传感器数量要求低、解算精度高等优点。

基于RTW和VC的半物理仿真系统的开发

通过RTW将Simulink仿真模型转化成可移植的嵌入式C++代码,提供了一种从Simulink仿真模型平滑过渡到Visual C++集成开发环境的方法,该方法充分利用了Simulink丰富便捷的建模环境,发挥了VC强大的硬件控制功能和人机界面设计灵活的优点。并结合科研实例介绍了利用该方法开发半物理仿真系统的具体步骤和实现方法。

基于DHGF算法的舰炮武器系统保障性评价

针对舰炮武器保障性评价问题,根据舰炮武器保障性的内涵,运用由Delphi法、层次分析法、灰色关联法和模糊评判法集合而成的DHGF算法,建立了某型舰炮武器的保障系统评价模型,给出了研制阶段舰炮武器保障性定性与定量相结合的评估方法,克服了以往定性评价方法的模糊性和不确定性,能更准确地为舰炮武器的保障性设计提供依据。并以某型舰炮为例,对其保障性进行了评价。计算结果表明,该方法可有效地用于舰炮武器系统的保障性评价。

船用柴油机运动机构动力学动态分析方法研究

在用传统方法分析柴油机动力学的基础上,利用三维实体建模软件对TBD234V6柴油机的动力传递系统进行建模而后将其导入到机械系统动力学分析软件中,对柴油机动力传递系统在带隔振器、不带隔振器以及冲击环境下进行动力学动态仿真。分析结果表明,该模型能准确反映动力传递系统的运动受力情况,该分析流程提供了一种船用柴油机动力传递系统结构设计以及故障处理时简单可靠可行的方法。

一种基于APDL语言的船舶波浪压力自动加载方法

针对全船结构强度直接计算中,波浪加载较为麻烦的问题,提出了一种ANSYS环境下的波浪压力自动加载的方法。该方法将三维水动力程序计算的船体表面的波浪压力经过插值算法转换到有限元结构单元上,压力数据文件读入ANSYS实现了自动加载。最后,利用该自动加载方法对一艘穿浪双体船进行加载。结果表明,该方法将波浪载荷计算和结构强度分析有机结合起来了,提高了波浪压力加载的准确性和效率。

PIV测试技术及其应用

粒子图像测速(PIV)是一种基于流场图像互相关分析的二维流场非接触式测试技术,在流场测量中占有非常重要的地位。首先介绍了PIV技术的测试原理及应用特点,阐述了其在船舶拖曳水池、柴油喷雾、气固多相流动及离心泵内部流场领域的应用状况,同时指出了PIV技术的未来发展方向。

电弧触发式电磁斥力高速开断混合型直流限流装置设计与试验

针对目前商用化最为普遍的电子测控式爆炸辅助混合型限流熔断器存在的两个问题,从更改机理的角度出发,提出一种电弧触发式电磁斥力混合型限流熔断器方法。电子测控式爆炸辅助混合型限流熔断器采用电子测控作为短路检测的手段,可能存在因电磁干扰带来的误动。新方案采用电弧触发检测作为短路检测的手段,从机理上避免了电磁干扰可能带来的影响。电子测控式爆炸辅助混合型限流熔断器采用爆炸辅助开断作为快速形成断口的手段,炸药的存在带来了安全性较低,高温下易分解的问题。新方案采用电磁斥力辅助开断作为快速形成断口的手段,从机理上避免了使用炸药带来的问题。针对灭弧熔断器,建立了含熔体烧蚀、截面扩展的数值计算模型,经对比,仿真结果与试验结果的一致性较好。研制了电弧触发式电磁斥力高速开断混合型限流熔断器原理样机,进行了2.7A/?s初始短路电流上升率条件下的整机分断试验,短路电流被限制在2.55k A,整个分断过程耗时1.7ms,成功分断的试验结果证明了设计方案的有效性。

无人水面艇模型辨识及其航向非线性控制的研究

无人水面艇是一种智能化海洋装备平台,有航速快、机动性强、自动化程度高等特点,可以执行各种危险以及不适合人员参与的任务;航向控制不仅关乎到航行的安全性与经济性,更是实现其无人行驶的基础;为了实现航向的自动控制,首先进行无人艇模型辨识,模型是控制的基础,控制效果的好坏不仅与控制策略有关,更与模型的精度有关;为了提高模型精度,采集Z型和回转实验以数据,通过递推最小二乘对无人艇的数学模型进行辨识;然后将模型的仿真实验与实船数据进行对比,验证了模型的正确性和合理性;基于Backstepping方法设计非线性航向控制器,借助Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性;仿真结果表明系统的实际航向能实时跟踪设定航向,控制器具有良好的动静态特性和鲁棒性。

挪威海格纳斯潜艇水声试验场测量设施分析

利用水声试验场对潜艇的水下辐射噪声进行测量和分析,是先进国家改善潜艇安静性的重要方法。位于挪威卑尔根附近的海格纳斯潜艇水声试验场,是德国、荷兰、丹麦、挪威等北约国家最重要的潜艇水声检测机构。本文介绍了该潜艇水声试验场的选址特点和主要测量设施,分析峡湾水域建设潜艇水声试验的利弊,分析航行试验场和静态试验场对水声试验场建设的不同作用,为我国水声试验场的建设提供参照。

复杂海况下舰船微弱信号的时频辨识研究

将时频分析技术应用于复杂海况背景下舰船物理场场微弱信号的辨识研究。分析了Wigner-Ville分布(WVD)检测微弱信号时的交叉项干扰问题,采用高阶Butterworth滤波器进行预滤波,并通过Blackman窗数字平滑滤波(SPWD),抑制WVD交叉项干扰,提高WVD时频分辨率。基于舰船水压场海上测量,对算法进行对比验证,表明该算法显著提高对复杂海况下舰船微弱信号的辨识能力。

提高被动声纳宽带检测性能的一种新方法

宽带能量检测是被动声纳实现目标探测功能的常用方法,常规能量检测(Conventional Energy Detection,CED)方法在复杂环境下的检测性能迅速降低。子带峰值能量检测(Subband Peak Energy Detection,SPED)可以有效改善常规能量检测方法的性能,提高时间方位历程显示(BTR)的方位分辨力,但是波束宽度和旁瓣将影响SPED算法的性能。提出了一种将导向最小方差(Steered Minimum Variance,STMV)的宽带自适应波束形成与SPED结合的宽带检测新方法,通过海试数据的处理,表明这种基于STMV的SPED方法的性能优于基于常规波束形成(CBF)的SPED方法。

液压系统电磁换向阀动力学特性仿真

建立液压系统电磁换向阀的动力学模型,进行数值仿真研究。通过对阻尼、刚度和电磁力进行不同值的数值仿真,得到阀芯换向时的位移曲线。从阀芯位移曲线中,分析该参数对阀芯换向的影响,得出合理的参数配置对电磁换向阀的重要性。