某电磁发射装置高平机气电作用特性分析

基于某大质量电磁发射装置研究背景,针对螺杆气压式高平机驱动俯仰系统运行过程中的气电作用特性展开研究。建立了发射系统动力学模型,结合高平机结构和布局特征,对俯仰系统动力学运行过程中高平机气电参数进行了理论分析和试验验证,得到了两种不同工况运行条件下气压平衡效果、系统电流、功率等变化规律。理论计算结果和试验结果对比分析表明:螺杆气压式高平机气压作用可最大降低整体重力不平衡力矩的89.9%,匀速工况下可最大降低75.4%的系统运行功率,对系统电源需求和结构紧凑化设计非常有利;所提的高平机理论计算结果和试验数据吻合较好,研究成果对大质量火炮瞄准机设计具有参考意义。

基于夹杂思想的圆柱形热幻像器件的研究

针对通过变换热力学理论设计的热超材料难以制备的问题,将细观力学的中性夹杂思想引入对热流传递路径的控制中,设计出圆柱形热幻像器件,并讨论了幻觉材料的导热系数与半径之间的关系。数值仿真和实验结果表明:通过在原始目标A外涂覆一层设计的幻觉材料,就可以使得探测器从外部探测出幻像目标B的热特征,从而达到很好的干扰作用。该研究为利用热超材料实现目标隐身提供了一种新的可行方法,同时也大大降低了材料的制备难度。

核动力装置运行参数缺失值填充方法研究

核动力装置监控系统中,由于数据采集和传输过程中受到外部干扰或由于设备自身问题,导致在运行参数监测数据中存在数据缺失现象,这将很大程度影响对运行数据分析结果的正确性。为解决此问题,首先基于核动力装置某一特定的运行状态对应的各组运行参数之间有着极高相似性的特点,开展了基于热卡填充法的核动力装置运行数据缺失值填充方法研究,并利用运行参数与系统状态对应关系,实现了缺失值的估计;然后,设计了系统状态表达方法、状态相似性测量方法以及缺失数据填充算法总体流程;最后,以模拟机运行数据为例,构建了测试集进行测试。测试结果证明了所设计算法的可行性与准确性。

基于改进压缩感知的战勤网络状态监测模型

为提高战勤网络信息感知节点状态的监测效率,对经典压缩感知理论进行了改进,构造了一种适合于测量战勤网络状态的行和为零的贝努利测量矩阵,理论证明了原始重构算法依然适用于改进后的目标函数,同时提出了基于压缩感知的战勤网络状态监测模型。将改进后的压缩感知方法应用于提出的检测模型,对Hadoop进度跟踪机制进行改进,并在仿真环境下对解码精度、压缩比率、定位效率进行了测试和分析。测试结果表明:在保持与传统方法相同的监测精度下,新方法有效检测的战勤网络规模可提高约16倍。

钢丝绳缠绕状态自动识别方法初探

针对机械式和光电式方法检测钢丝绳缠绕状态存在受外部环境影响大、传感器安装工艺复杂且要求高、加装传感器系统安全风险增加等问题,提出了基于人工智能与数字图像处理技术的自动在线检测方法。首先,采用BASNet网络识别包含轮毂下边缘的显著性区域;然后,通过轮廓跟踪算法和霍夫变换检测目标边缘和基准边缘;最后,通过计算目标边缘和基准边缘的位置关系并与已有限制参数对比,判断钢丝绳缠绕状态。实验结果表明:该方法正确率可达95.86%,处理单张图像耗时约0.60 s,初步具备工程应用条件。

超导可控电抗器超导线圈的强化结构设计及应力分析

可控电抗器对改善电力系统电压特性具有重要的作用,将高温超导技术应用于可控电抗器中,有望显著改善可控电抗器线圈损耗等方面的性能。因此,以采用双饼结构的35 kV/3.5 MVA单相超导可控电抗器的超导线圈为研究对象,以降低局部应力和温升为目的,对与超导带材并绕的强化材料尺寸方案进行了优化设计。在此基础上,建立了综合考虑绕制预应力、冷却热应力以及稳态电磁应力的顺序累加作用的超导双饼多过程的应力计算模型,并完成了应力计算。该研究可为进行大容量超导可控电抗器的设计提供一定的参考。

进口热斑在气冷涡轮动叶流道内迁移特性分析

为了解涡轮进口热斑的运动特性对涡轮叶片热负荷分布的影响,对存在进口热斑时高压气冷涡轮动叶流道内冷热流的非定常运动特性进行了研究,揭示了热斑在气膜冷却流、叶顶间隙泄漏流以及动静叶栅运动干涉等因素综合作用下对气冷涡轮叶片热负荷的影响。研究发现:冷热流在高压动叶入口处被高压动叶截断而交替流入流道,热流对动叶的影响主要集中在动叶前缘以及压力面附近,对动叶前缘造成直接的热冲击振荡;在周向气流角的作用下,在高压动叶栅流道内,低温流体逐渐向吸力面流动,而高温流体主要向压力面流动;气冷涡轮在浮力以及间隙泄漏流的作用下,改变了流道内部二次流分布,使得迁移到动叶压力面上的高温流体向叶根迁移,吸力面低温流体向叶片中间截面聚集。所得结论可对涡轮冷却设计提供理论参考。

不同压载吹除量对带航速潜艇应急上浮运动的影响研究

为了探索研究不同压载吹除量对带航速的潜艇应急上浮运动过程中的运动特性的影响,基于STAR-CCM+软件平台,采用剪切型网格和虚拟桨盘的体积力模型,对潜艇在不同压载吹除量作用下的应急上浮运动进行了数值模拟,对比并分析了潜艇在应急上浮运动中的运动时间、姿态角以及速度。结果表明:当压载吹除量为9%时,其上浮运动的时间和艇体的姿态角最优。

一类无线电能传输系统无证书签密攻击方法

基于离散对数难题的无证书签密方案与传统签名加密方案具有一定的优势,但是作者却在分析该类签密方案的基础上,通过在多项式时间内解决密文的分辨性问题,给出了针对密文机密性问题的攻击方法。然后,通过构造签密消息和替换用户公钥的方法,实现了对签名的选择性伪造攻击,由此表明:不仅所提出攻击方法是可行性的,而且现有的一类基于离散对数的无线电能传输系统的无证书签密方案也存在密文机密性漏洞和签名的选择性伪造漏洞。

针对磁目标定位失效的改进欧拉定位方法

为解决在偶极子磁场空间中存在部分场点使得磁梯度张量矩阵奇异而导致利用常规欧拉法进行磁目标定位时发生定位失效的问题,以及增强欧拉法在磁偶极子全空间的定位稳定性及可靠性,提出了一种改进的欧拉定位方法。该方法扩展欧拉方程系数矩阵为超定矩阵的形式,得到关于磁目标位置参数的超定方程组,利用冗余的磁场信息实现位置参数的稳定求解。仿真分析结果表明:改进的方法可以有效解决定位失效的问题;进行移动测量时,若磁梯度计在测量基线上产生一定幅度的上下随机浮动或发生随机自转时,该方法依然能够有效实现对磁目标的稳定定位。

基于证据推理的装备部件故障风险评价模型研究

为了掌握装备故障风险状态,确保装备任务的顺利完成,建立了包含故障发生可能性、故障后果、故障可检测性等因素的风险评价指标体系。即首先采用故障模式及影响分析法,对装备系统组成部件的各种故障模式进行了识别;其次,采用模糊集理论和信度结构相结合的方法,建立了模糊信度结构风险描述模型;再次,采用证据推理方法,构建了模糊证据推理的风险评价融合模型;最后,以某型柴油机燃油系统的喷油泵作为案例,验证了模型的适用性、可行性和准确性。

多桨船螺旋桨组合工况对舵水动力及回转性能的影响

为探究螺旋桨组合工况对多桨多舵船操纵性能的影响,以某大尺度四桨双舵自航模为研究对象,在同等直航航速下分别开展了两内桨、两外桨及四桨工作时的回转试验。试验结果表明:两内桨工作下船模定常回转时,内外舵法向力之和分别约为两外桨及四桨工作时的2.0与1.7倍;不同螺旋桨组合工况下,内外舵法向力均可能反向;两内桨工作时,船模定常回转直径约为两外桨工作时的0.55~0.67倍,而四桨工作时的回转直径介于两工况之间。综合分析表明:对于该型船舶,采用两内桨推进具有最佳的回转性能。

螺栓紧固铜排间接触电阻研究

为研究螺栓紧固铜排间接触电阻,以标准六角M8型号螺栓为研究对象,进行了圆柱形铜排间不同扭矩与接触面积关系的压痕试验。采用富士压力感应测试纸测量铜排接触面积,通过试验发现接触面积呈圆环形状,获得的扭矩在20-30N·m范围内不同扭矩与接触尺寸及面积的近似线性关系式为：接触外径D3=0.172 4F0＋16.4、接触面积S=5.141F0＋136.4。在得到接触尺寸及面积的基础上,首先研究了接触面积与接触电阻的关系;然后,利用ANSYS软件建立了圆柱形铜排及铜排接触电阻模型;最后,将接触电阻仿真与实测进行了比较分析,分析结果验证了上述结论的正确性。

水下旋转平台惯导的单点校正算法

为增强惯性器件误差可观测度,满足高精度导航要求,基于平台方位旋转技术,设计了水下旋转平台惯导系统(ARGINS)陀螺漂移的单点校正算法。首先,引入旋转平台惯导的误差方程,利用Laplace变换分析了陀螺漂移和加速度计零位偏置对系统时域特性的影响;其次,设计了针对水下旋转平台惯导的单点校正算法,包括旋转平台惯导的初始对准、状态切换以及方位陀螺漂移的单点校正;最后,对单点校正算法进行了仿真实验。仿真结果表明:该单点校正算法可有效估计和补偿方位陀螺漂移,同时降低东、北向陀螺漂移以及加速度计零位偏置对系统误差的影响,有效抑制后续导航误差发散现象,提高导航精度。

《海军工程大学学报》征稿简则

《海军工程大学学报》是由海军工程大学主办的学术类科技期刊，双月刊，公开发行，为《中国权威学术期刊》《中国科技核心期刊》《中文综合性科学技术类核心期刊》，除被国内主要数据库收录外，还被美国《化学文摘》、美国《剑桥科学文摘》、英国《科学文摘》、日本《科学技术文献速报》等国际检索机构收录。主要刊载本校在船舶与海洋工程、动力工程与工程热物理、电气工程、兵器科学与技术、核科学与技术、

现场总线周期信号的实时调度算法

对基金会现场总线FF(foundation fieldbus)集中式介质访问控制方式中的周期信号所采用的总线调度算法进行了分析,并提出了改进算法。该算法首先对每个子节点总线占用时间进行分割,通过增加average判断环节使得微周期分配更加均匀;然后,采用最终节点自动调度环节减少了最终节点的调度次数,节省了系统开销,并利用改进算法制定了调度表,提出了调度表验证公式,搭建了实验平台模拟总线调度;最后,通过实际案例对比分析了原算法与改进算法的使用特点。结果表明:改进算法生成的调度表具有更大的调度范围和更高的时间利用率。

一种改进的选星算法在GPS定位系统中的应用

为解决传统选星算法在定位精度与运算复杂度之间的矛盾,提出了一种基于行列式值的改进选星算法,并从运算量的复杂度、消耗时间的长短、定位精度的高低3个方面与传统最小几何精度因子(GDOP)算法相比较。仿真结果表明:改进选星算法80%以上的GDOP相对比值小于10%,所需计算时间明显小于传统最小GDOP方法,且避免了大量的矩阵乘法和求逆运算,证明了该改进选星算法具有计算复杂度低、耗时短、精度较高的优点。

最优规避鱼雷策略与最小可规避预警距离

最优规避策略与最小可规避预警距离是水面舰艇制定防御声自导鱼雷决策时的重要依据。针对该问题,首先建立了水面舰艇对潜射声自导鱼雷的弹道预测模型;然后,从经典运动学角度着手,讨论了水面舰艇走出鱼雷自导搜索带的最优规避策略问题,并在此基础上进一步建立了水面舰艇对来袭声自导鱼雷最小可规避预警距离的计算模型;最后,针对典型战场态势及装备性能进行了仿真,其量化分析表明:该模型对于水面舰艇防御潜射声自导鱼雷问题具有指导意义。

基于模态分析方法的管道导波频散曲线计算

推导了管道中导波传播的有限元方程,使用ANSYS有限元软件建立了管道模型;对导波进行模态分析,得到了管道模型的一系列特征频率与振型,通过对管道振型的模态识别,提取了管道中各模态导波的模态特征,计算得到了管道中导波的频散曲线,该曲线与解析法所得到的频散曲线相吻合。该方法可以应用于周期性重复组合的任何结构(如横截面固定的杆、板、管)中导波的频散曲线计算。

飞行甲板安全评价指标体系研究

从人、机、环境和管理四个方面对飞行甲板安全状况进行分析,以系统的人员、设备、环境和管理为基础,分固有安全和运行安全两个层面,建立了飞行甲板安全评价指标体系,给出了评价指标的具体内涵和评价标准,提出了评价指标有效性检验的思路。理论分析表明:所建立的飞行甲板安全评价指标体系可以作为飞行甲板安全评价和安全管理的基础。