船舶主推进系统故障预测与健康管理设计

随着装备系统复杂性、综合化、智能化程度的不断增加,其可靠性、维修性、测试性,保障性、安全性以及寿命周期费用的问题越来越受到人们的重视,为故障预测与健康管理(PHM)技术的产生发展提供了契机。本文首先简要介绍了PHM的内涵、功能及结构。在此基础上,以船舶主推进系统为研究对象,从体系结构、应用功能组成两个方面开展船舶主推进系统的PHM初步设计。最后,重点针对其中的设备健康检查模块,从工作原理、模块组成及功能实现流程等方面进行了详细设计。

船舶进气系统进气特性的数值研究

采用三维数值模拟的方法,对某船舶进气系统整体气路进行求解,研究中考虑消音器、竖井、进气蜗壳等结构。采用定常方法研究百叶窗、滤清器、消音器等结构的阻力对进气系统的影响,结果表明所采用的模拟各结构阻力的方法是有效可行的。采用非定常的方法研究外界条件变化对进气系统进气能力的影响,并得到前后压差随测点位置和外界条件的变化规律。

船舶保安警报系统现状及其发展

本文详细介绍了船舶保安警报系统的形成背景、系统组成、基本工作方式等，重点分析了系统的多种实现方法；然后介绍了当前市场上几种主流产品的实现方式、商业运营模式；最后分析了船舶保安警报系统的发展方向，介绍了两种有市场需求的关联产品。

船舶振动噪声源传递路径分析及试验验证

针对工况传递路径分析(Operational transfer Path Analysis OPA)方法在工程应用中虽具吸引力、尚存准确性难以满足船舶实际应用需求等问题,将多源信号视为卷积混叠,提出耦合振动噪声源分离方法。建立船舶OPA模型,结合船舶传递路径振声测试试验对模型可行性、正确性进行验证。讨论观测点数目及不同工况组合对新OPA模型影响,给出有效选取原则。结果表明,新OPA模型可准确、高效进行船舶噪声源识别、声场预报及状态监测,工程应用前景广阔。

船舶噪声源的传递率矩阵识别方法及试验验证

针对现有方法在船舶振动噪声源识别中存在的不足,引入传递率矩阵方法(Transmissibility Matrix Method,TMM),全面分析了其在实际应用中存在的问题,并提出解决方案。着重探讨解决振源之间交叉耦合的方法,提出一种新的基于TMM的振-声传递路径分析模型,新模型以隔振器两端的位移响应之差作为输入振源,有效地避免了振源之间的耦合。通过船舶水中振动-声辐射仿真分析和实船海上振动-声辐射试验验证了新模型在船舶噪声源识别和贡献量分析中可行性与正确性。新模型在船舶振动噪声源识别中保持效率的同时提高了分析的准确性,现代船舶中隔振器的广泛应用,为该方法的应用提供了先决条件,因此具有广阔的工程应用前景。

船舶动力定位的数学模型和滤波方法

分析了船舶动力定位中的运动数学模型和滤波方法 ,给出了船舶动力定位中所使用的低频数学模型和高频数学模型 ,利用Kalman滤波方法估计船舶位置和艏向低频运动 ,用于船舶动力定位 ,同时剔除来自位置和艏向传感器信息中的高频运动分量和噪声 .最后针对具体的船型进行了分析和设计 .

国外潜艇作战系统的现状及其发展趋势

潜艇作战系统的功能主要包括环境与目标分析、战术图像与威胁评估、软硬杀伤武器的协调与控制、战术导航、艇上模拟训练、系统监视,以及广泛的数据集成,是潜艇作战平台的核心。首先详细叙述和归纳了美国、英国以及其它欧洲国家潜艇作战系统的技术发展和现状,并在此基础上总结了国外主要国家潜艇作战系统的未来发展趋势,提出了目前潜艇作战系统关注和研究的重点领域。

舰载无人机战术控制系统研究

无人机以其特点已在战场中扮演着举足轻重的角色,随着无人机技术的飞速发展,必须研制通用的无人机战术控制系统(TCS),实现对各类无人机的操控,并将无人机系统与舰艇C4I系统有效集成。对美军无人机战术控制系统发展情况进行了简要描述,系统地分析了舰载无人机战术控制系统的功能、交互等级和系统组成,并阐述了系统运行方式。

水面舰艇作战系统的模型集研究

构建合理的水面舰艇作战系统全系统模型,将为作战系统的标准化设计提供技术支持,并为后续的水面舰艇作战系统的优化提供技术基础。通过分析未来水面舰艇作战系统在全生命周期内的设计成果,提取系统设计的关键要素,利用树型结构的功能分解方法和多视图的可视化建模方法,提出了水面舰艇的作战系统模型集(包括功能模型、信息模型、物理模型)的主要组成、相互关系等。

巡航导弹近程防御系统

对于巡航导弹的防御,除了使用中、远程导弹防御系统拦截外,近程防御系统将起着不可替代的作用。结合战斧巡航导弹的特点,介绍了近程防御系统的组成、功能和应解决的关键技术,并介绍了防区的划分。

舰船搭载系统的发展

为了优化海军兵力结构,实现一舰多用,提出舰船搭载系统的新概念,介绍国外搭载系统发展的状况,并设想我国舰船搭载系统的发展思路。

TCR型静止无功补偿系统

本文详细介绍了TCR型静止无功补偿系统的基本原理和控制方式,并通过具体的设计实例介绍了基于32位定点DSP芯片TMS320F2812的TCR型静止无功补偿系统的实现过程。

基于大地形管理的水下机器人视景仿真系统

研究水下机器人视景系统优化设计,针对水下机器人的航行环境具有不可接近性和未知性的特点,为创建水下海洋生物和可观世界环境,利用虚拟的计算机仿真环境作为水下机器人初期调试的"平台"具有十分重要的意义。建立了基于大地形管理的水下机器人视景仿真系统。有关大地模型建立、场景效果等,利用函数变量方法自定义机器人运动引擎,采用粒子系统仿真了机器人尾流流场和低噪音的实现。依托软件平台MultiGen Creator和Vega,利用Vega与Visual C++混合编程实现LADBM模块的大地形管理,进行仿真验证。仿真结果表明,视景仿真系统逼真地再现了水下机器人在大范围区域探测目标及自主航行的过程,有效地解决了水下机器人长距离自主航行视景仿真中的大地形管理问题。

空中交通管制系统景象记录的方案设计

为使空中交通管制系统能够记录相关景象数据,通过分析系统屏幕景象的特点,提出了利用动态标杆帧来快速定位差异帧,并利用小波变换提升算法来对标杆帧和差异帧进行高效无损压缩的方法。以该方法为指导设计了景象记录的方案,实验结果表明了该方案的可行性和优越性。

海上协同交战仿真系统体系结构研究

根据美国作战实验的思想,网络中心战条件下现代对海反舰作战体系构建及仿真技术更加复杂。论文重点研究了海上分布式多平台反舰作战条件下的仿真需求及仿真系统体系构建特点,并基于HLA技术对仿真体系结构进行了设计,通过开发仿真模拟器实现了复杂系统仿真网络中原型环境和仿真环境的综合集成构建,攻克了软件/网络一体化设计及动态态势下的效能分析等关键技术。针对典型作战过程进行仿真模拟,验证了系统体系结构及信息流程的正确性。

多电飞机电气系统可靠性网络拓扑分析法

多电飞机电气系统的拓扑结构是决定其可靠性的关键因素.针对如何定量分析评估多电飞机电气系统拓扑结构可靠性的问题,提出了一种定量分析多电飞机电气系统的拓扑方法及一种适用于多电飞机电气系统可靠性评估的算法.该分析方法从系统承受故障能力的角度出发,对系统结构进行拓扑分析并能得出定量的计算结果;该可靠性评估算法利用欧式距离和熵权对分析结果进行多属性评估研究,能够对不同网络结构系统的可靠性进行排序评定.通过算例计算表明:此分析方法和可靠性评估算法是有效的,余度结构的电气网络结构可靠性较高,是未来多电飞机电气网络结构的发展方向.

水声对抗系统仿真体系架构分析

水声对抗系统仿真具有对抗平台、对抗目标和需仿真研究的关键技术多种多样的特点,因此在每种不同仿真任务下要能灵活地构建仿真系统。本文针对水声对抗系统仿真需求,对仿真系统的体系架构进行了研究,分析了基于CORBA标准的系统应用集成管理平台和基于HLA标准的协同仿真平台在水声对抗系统仿真中的应用。

VR技术在舰船指控系统研制中的应用研究

分析了VR技术特性和舰船指控系统的研制特点,提出了二者契合点,针对实际应用需求开发了虚拟舱室漫游及操控仿真应用系统,描述了其组成、功能、工作原理等。进而提出分布式虚拟指控系统的应用开发方向,概要介绍其组成、功能和关键技术。应用结果表明,文中方法有效提升了舰船指控系统的研制效率和能力,可以在相关工业设计领域推广。

船用捷联惯性系统的IMU测量模型优化研究

为了提高捷联系统惯性测量组件(IMU)的测量精度,在建立完整的惯组测量数学模型的基础上,采用逐步回归法对测量模型的自变量选择进行最优化选择,寻优时用复相关系数R2作衡量测量方程优劣的指标。试验结果表明,在陀螺测量模型中,角速度二次交叉耦合项系数和与比力的二次项系数非常小,加速度计的测量模型中的加速度二次耦合项系数也很小,模型加入该组变量后,R2变化并不大,均可以忽略不计。采用逐步回归分析法从众多的影响因素中,挑选对响应变量贡献大的因素,从而建立了惯组最优化测量模型。

雷达与通信信号一体化侦察系统半实物仿真

阐述了雷达与通信信号情报侦察一体化系统的组成及结构,建立了一体化电子侦察半实物仿真系统。系统仿真试验验证了雷达与通信信号一体化电子侦察系统的信息流程,以及系统具有的资源共享、动态重构、多手段侦察信息综合应用等功能。