舰船武器装备环境适应性技术

舰船武器装备是一个典型的人—机—环境系统,本文简要论述了环境适应性是舰船武器装备重要的质量特性之一,详细论述了环境适应性设计技术、环境数据技术、环境适应性试验设计,以及舰船武器装备研制各阶段环境试验项目的设计和选择,建议从人—机—环境系统和装备环境工程的角度出发开展舰船武器装备环境适应性技术研究。     

武器装备的可靠性管理和对策

介绍了可靠性工作发展的简史,详细叙述了可靠性管理的内涵及如何实施,提出了舰船武器装备开展人-机-环境系统的研究,提升可靠性管理水平的对策。     

舰船武器装备环境适应性研究与分析

阐述了环境对武器装备的影响,通过舰船装备所面临的各种气候环境和机械环境要求的分析,以及这些环境对装备影响的研究,分析了造成舰船装备环境适应性差的原因,提出了改进建议,进一步强调了开展武器装备环境适应性研究的重要性。     

舰载系统的电磁环境及电磁兼容性要求

舰船是最复杂、电磁环境最恶劣的武器装备，要充分发挥其上各系统的战术技术性能，解决舰船的电磁兼容性系统级的电磁兼容性尤为重要，提出了系统级电磁兼容性评估及试验应包括的若干方面。     

舰船用气调保鲜装置系统概述及其应用效果

舰船用气调保鲜装置系统是在果蔬气调保鲜技术基础上设计的一套自动化程度高、易于操作、保鲜效果好、占地面积小和适合舰船特殊贮藏环境的果蔬保鲜设备。本文介绍了舰船用气调保鲜装置系统的基本结构,并模拟舰船果蔬贮藏环境进行实际应用验证试验。试验结果显示,舰船用气调保鲜装置系统的保鲜效果远好于普通冷库的保鲜效果。     

舰船人—机—环境系统工程

从系统工程的观点看,舰船是一个典型的、庞大的、复杂的人—机—环境系统。舰船设计的环节之一是如何使舰船及装载其上的大量仪表、设备适应人的特性,亦即处理好人和环境的相关、人和设备的相关,以及人和信息及其控制的相关。由于有关人(生理和心理)的内容属医学卫生工程范畴,过去同工程技术学科领域结合较差,舰船人—机—环境系统工程的研究和运用还不充分。以往的工程实践表明了开拓和加强这一综合学科研究的必要性。     

舰船人—机—环系统工程研究综述

舰船人—机—环系统工程是舰船总体设计中不可或缺的组成部分,其设计原则为安全、高效、舒适、愉悦。首先,总结舰船人—机—环系统的典型特征:长期航行条件下作业环境恶劣;任务复杂、种类多、人力需求量大,对人员协作程度要求高;人机界面信息繁多,舰员的脑力认知负荷高。然后,将舰船人—机—环系统工程的技术体系划分为人机协同、人环协同、人—机—环特征评价和人机工程仿真4个部分,按照舰船人—机—环系统工程的技术发展脉络,即在舰员人体基础特性研究、舰船人—机—环系统工程总体设计应用、舰船人—机—环标准和规范的制订等相互迭代优化的基础上,通过引入海军人力系统集成(HSI)专业工程实现全舰系统的最优化,分别阐述国内外的研究现状。最后,根据技术体系划分,对我国舰船人—机—环系统工程未来的发展趋势予以分析。     

舰船系统级电磁兼容性要求

舰船是最复杂、电磁环境最恶劣的武器装备，需要建立全面、系统、合理系统级电磁兼容性要求。在美军标MIL-STD-464A《系统电磁环境效应要求》的基础上，对适应于舰船系统级电磁兼容性要求的试验评估方案进行了初浅的探讨，借此以推动系统级电磁兼容性评价方法的系统化、规范化的研究。     

舰船型号技术风险管理研究

舰船型号技术风险管理是促进我国舰船行业又好又快发展的极为重要的知识领域,关系到舰船战术技术性能能否顺利实现。论文首先回顾了技术风险管理的相关概念和发展概况,结合舰船型号特点,提出了舰船型号技术风险管理体系,并重点针对舰船型号技术风险管理过程开展论述,提出各环节的主要工作内容和方法,尤其是技术风险分析过程。论文对舰船型号以及其他大型武器装备研制的技术风险管理具有参考意义。     

舰船短波电磁环境仿真建模的工程应用研究

舰船短波电磁环境仿真建模是面向舰船短波大功率天线优化布局、电磁环境精确计算与数字表征、电磁环境计算机模拟的关键技术,要保证舰船电磁环境分布的仿真结果贴近工程实际,必须对舰船电磁环境仿真模型进行精确构建和算法适应性处理。本文针对舰船短波电磁环境分布特征,分析了影响舰船电磁环境仿真准确性的主要因素,结合计算机图形学、计算电磁学和电磁波理论对舰船电磁环境仿真建模的工程应用技术开展了研究,提出了适用于电大尺寸复杂平台电磁环境仿真的优化建模方法。结果表明,该建模方法能满足工程应用需求,与试验数据对比的平均误差小于3dB。     

测量船驾驶室人机环境设计

船舶驾驶室是船舶航行指挥控制的核心部位,是一个高度人机交互的位置,对驾驶室进行人机环境设计是减轻驾驶室人员压力、保障航行安全的重要手段。在驾驶室人机环境设计中,涉及视野视线、窗户、通道、设备外形等多种设计变量,变量之间又存在相关联系。目前在国内尚缺乏对驾驶室人机环境设计流程的专门研究,文章在对国内外规范整理后,归纳出一种驾驶室人机环境设计流程。并以测量船为例,使用GB/T 10000-88的中国成年人人体尺寸,进行了符合站姿和坐姿使用条件的驾驶室布置设计、设备尺寸要求及工作环境设计。     

基于ADRC的船舶主机控制器设计与仿真研究

船舶主机速度控制系统由于具有典型的非线性和不确定性特性,并受到调速器执行能力的约束以及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。该文给出了带有船舶主机速度控制非线性数学模型以及海浪扰动数学模型,对自抗扰控制(ADRC)原理进行了简要介绍;设计了船舶主机ADRC控制器。仿真结果表明:该控制器对于船舶主机的非线性、参数不确定性、环境不确定性以及控制对象的模型变化均有较强的鲁棒性;速度切换控制过程快速、平滑,油门调整小,可以实现高精度的速度控制。     

A model of application system for man-machine-environment system engineering in vessels based on IDEF0

Applying man-machine-environment system engineering(MMESE)in vessels is a method to improve the effectiveness of the interaction between equipment, environment, and humans for the purpose of advancing operating efficiency, performance, safety, and habitability of a vessel and its subsystems. In the following research, the life cycle of vessels was divided into 9 phases, and 15 research subjects were also identified from among these phases. The 15 subjects were systemized, and then the man-machine-environment engineering system application model for vessels was developed using the ICAM definition method 0 (IDEF0), which is a systematical modeling method. This system model bridges the gap between the data and information flow of every two associated subjects with the major basic research methods and approaches included, which brings the formerly relatively independent subjects together as a whole. The application of this systematic model should facilitate the application of man-machine-environment system engineering in vessels, especially at the conceptual and embodiment design phases. The managers and designers can deal with detailed tasks quickly and efficiently while reducing repetitive work.     

船舶航向模糊自适应云模型控制

为了解决船舶航向云模型控制器驱动参数的自适应问题,将模糊自整定方法引入到云模型控制器设计中,设计了模糊自适应云模型控制器,并进行了仿真对比试验。结果表明,该控制器可以使船舶航向控制在动态和稳态上都具有较好的精度,超调量小、控制效果良好。     

基于RBF神经网络补偿的动力定位PD控制

动力定位控制系统在实际工况中会受到外部风、浪、流等环境力的扰动,本文主要研究PD+RBF控制算法以提高动力定位系统的抗干扰性和稳定性.RBF神经网络用来补偿外界环境扰动,其权值自适应律通过Lyapunov稳定性证明得到,通过稳定性的分析能够保证整个系统全局渐进稳定.在一艘平台供应船的仿真结果对比中显示了所提出控制器的有效性.     

船舶机械低频线谱振动传递的主动控制

针对船舶机械振动的低频线谱主动控制,文章采用输出力大、频响平直、无接触式的磁悬浮作动器,分析了永磁偏置式作动器的电-磁-力耦合特性,推导了磁悬浮主被动隔振系统运动方程和系统稳定性影响因素;研制了满足船舶应用要求、具有冲击摇摆适应能力的磁悬浮-气囊主被动混合隔振器。采用收敛快速的窄带多通道Fx-Newton算法,并针对线谱频率波动时的控制鲁棒性,提出了窄带滤波相位差的自适应补偿环节。在船用200 kW柴发机组上进行了主被动混合隔振实验,未开启线谱控制时,可获得>32.8 dB的宽频隔振效果;控制开启后,可进一步有效衰减传递到基座的多根线谱振动,并且在柴发机组的转速波动工况下依然能实现快速收敛、稳定和高效控制。该主被动混合隔振系统可满足船舶机械低频线谱控制的工程实用要求。     

海上舰艇对空作战仿真研究

通过分析海上舰艇编队对空作战环境和作战过程,提出面向对象的仿真模型开发与设计,采用HLA技术,设计了仿真系统,给出海上舰艇编队对空作战流程的仿真框图.     

实际海浪环境大尺度模型试验遥控遥测系统(英文)

Physical testing of large-scale ship models at sea is a new experimental method. It is a cheap and reliable way to research the environment adaptability of a ship in complex and extreme wave conditions. It is necessary to have a stable experimental system for the test. Since the experimental area is large, a remote control system and a telemetry system are essential, and were designed by the authors. An experiment was conducted on the Songhuajiang River to test the systems. The relationship between the model’s speed and its electromotor’s revolutions was also measured during the model test. The results showed that the two systems make it possible to carry out large-scale model tests at sea.     

大型水面舰艇生命力快速评估方法研究

大型水面舰艇的生命力评估对于预见风险,采取措施减小生命力损失,提高作战能力具有重要意义。针对其体积庞大的特点,从强度角度入手采用类似于损管的分块方法,将主船体分为若干区域,沿船长及高度方向设定不同分块的参数。随机模拟被击中的位置以及武器数量和种类,计算相应情况下的破坏程度。设立评判准则分析生命力损失的情况,并且计算发生概率。通过以上措施,初步形成了快速评估生命力的方法,可以迅速地对大型水面舰艇的生命力状况做出估计,便于软件实现和应用。