基于摇摆台装置模拟综合减摇系统的方法研究

以船舶-减摇鳍-减摇水舱综合减摇系统为研究对象,分析了引入减摇鳍和减摇水舱后方程的特点,并依据摇摆台模拟船舶横摇运动的原理对综合减摇数学模型进行分析,确定用摇摆台模拟综合减摇系统的方法.针对摇摆台物理模型和综合减摇系统数学模型的特点,确定了减摇鳍扶正力矩的引入方法、摇摆台-水舱模型横摇阻尼力矩系数计算方法以及摇摆台-水舱物理模型的传递函数,使综合减摇数学模型在实验台上实现.通过对比分析综合减摇实验台装置的仿真波形和综合减摇系统理论数学模型的仿真波形以及二者仿真统计数据,可以看出基于摇摆台装置模拟综合减摇系统的方法是可行的,可为综合减摇实验研究提供理论基础.     

船用起重机三索限位式防摇摆装置设计

针对如何减小吊重的摇摆问题,设计一种基于三索限位的机械式防摇摆装置。利用3根防摇索牵引吊钩,限制吊重的空间位置,实现防止吊重摇摆的目的。建立起重机的运动学模型,分析工作过程中3根防摇索的长度变化。建立吊重系统的动力学模型,分析防摇摆过程中3根防摇索的张力设定与防摇摆效果的关系。搭建船用起重机防摇摆装置试验平台进行验证,证明了所提出的防摇摆控制方案的正确性,所设计的防摇摆装置在实际应用中具有良好的防摇摆效果,整体防摇摆效果可以达到61%以上。     

飞机牵引车自动转向控制

探讨了通过牵引车的自动转向来提高牵引车牵引飞机行驶时飞机牵引系统的轨迹跟踪性能和操纵稳定性的基本原理.考虑到牵引车和飞机之间铰接角引起的非线性因素,建立了包含转向系统子模型在内的三自由度飞机牵引系统力学模型.针对飞机参数和运行状态的不确定性,设计基于反演变结构控制方法的牵引车转角控制器,并采用边界层法对控制器进行修正....     

船舶纵向减摇水翼智能控制

如今,船舶横向减摇技术已经相对成熟,船舶纵向减摇技术研究较少,且多为被动式减纵摇,其减摇效率低,因此,高效的纵向减摇技术已成为现代船舶设计和建造的迫切需求.因此,必须考虑加装必要且适用的减缓纵向运动的运动控制装置,并提供最优的控制策略及模型以达到减缓纵向运动的目的.本研究设计了一种纵向减摇水翼装置,通过调控水翼攻角对船舶摇摆幅值实现主动控制,有效的减小船舶纵向摇摆.本装置设计简易,减摇效率高,有着广阔的工程应用前景和巨大的实用价值.     

棱柱型隐身桅杆结构强度试验研究

以舰船棱柱型结构的全封闭型隐身桅杆为研究对象,利用比利时LMS公司的SCADAIII数据采集器及CADA-X信号分析系统和相关设备对其进行强度与振动试验,用试验获得的数据与利用ANSYS有限元计算软件计算的结果相比较,从而验证三维有限元法的可靠性．通过试验和计算对比,发现有限元计算和试验结果间的误差很小,并且在相同周期条件下,应力值随摇摆角度的增加而增加．在相同摇摆角度的条件下,应力值随周期的增加而减小．同时获得了一些关于这种复杂结构形式的桅杆在舰船不同纵(横)摇角、周期及桅杆压载情况下,结构强度的有一定意义的研究成果,为隐身桅杆的设计提供参考．     

Kalman滤波用于舰船运动姿态估计的研究

讨论了 Kalman 滤波用于舰船横摇运动姿态估计的应用方法与应用效果针对海浪干扰及测量噪声均为有色噪声的情况下,提出了如何使用 Kalman 次优滤波器和最优滤波器进行舰船横摇运动姿态的估计和预报的理论基础与方法.在IBM 计算机上进行了数字仿真,并给出了仿真的统计结果与仿真曲线.结果表明,采用本文研究的方法进行舰船横摇运动姿态的估计,可获得令人满意的结果。     

鳍-桨组合试验装置设计与减摇能力分析

减摇鳍作为一种主要的减摇方式已广泛应用于各种舰船,但是它对零速和低航速航行舰船几乎不起减摇作用,为了解决舰船全部航速范围减摇问题,本文介绍了“鳍－桨组合减摇”试验装置,通过对该装置进行水池试验,并依据试验数据对“鳍－桨组合减繇”试验装置综合减摇能力进行了分析,分析结果表明：鳍－桨组合体可以产生较单纯鳍更大的升力,且具有侧推作用,是一种有效的舰船全部航速范围的减摇方式,该装置为提高舰船全部航速范围的减摇能力提供了一种新思路、新途径。     

舰载三轴雷达波束稳定跟踪的研究

给出了使雷达俯仰轴保持水平的三轴舰载雷达的天线座的具体结构形式，对三轴稳定跟踪的数学关系进行了详细讨论，得到了无中间变量的角度旋转关系。针对三轴轴系既非甲板坐标系又不在大地坐标系中的特点，研究了船摇对三轴雷达系统的影响，推导出实现船摇不变性的补偿条件，提出了简便可行的控制方案。仿真结果表明，此方案能够克服舰船摇摆角度和角速度对目标跟踪的影响。     

舰船姿态辅助DGPS的传递对准精度评估方法

针对舰载武器传递对准的精度评估方法对载体线运动特性要求高的问题,结合舰船的机动能力,提出了一种舰船姿态辅助差分GPS(DGPS)的传递对准精度评估方法.该方法以舰船主惯导提供的姿态信息来辅助DGPS提供的速度、位置信息进行评估.以准惯性坐标系为子惯导导航坐标系,推导评估系统状态方程,并建立精度评估的滤波方程;以舰载主惯导和GPS输出为观测量,建立基于"姿态+速度+位置"观测量的精度评估观测方程;设计卡尔曼固定区间平滑算法分别对引入舰船水平姿态信息及引入"水平+方位"姿态信息2种方法进行仿真,并与传统的精度评估方法进行了对比分析.仿真结果表明,该方法借助舰船的摇摆运动即可完成传递对准的精度评估,降低了精度评估对舰船机动强度的要求,是一种有效实用的精度评估方法.     

舰船横摇运动准最小方差控制

对装备减摇鳍系统的舰船横摇运动的准最小方差控制、加权准最小方差控制进行了研究,在计算机上进行了数字仿真,并与目前工程上使用的PID控制进行了比较.结果表明:舰船横摇运动的准最小方差控制与加权准最小方差控制均可获得令人满意的效果.     

船舶生活污水特性及处理装置研究

结合国内外现状及实船调查资料，从船舶生活污水的产生、排水系统的布设、船舶生活污水的水力特性及其污染负荷量的确定，对船舶生活污水的污染特征进行研究，研究认为所排放的生活污水水量、水质随不同船型和卫生设备类型及排水系统形式有较大差异．对船舶生活污水处理装置的分类、国内外研究现状及船舶环境影响因素进行分析，指出了处理装置的研究方向、重点和难点，研究认为膜生物法用于船舶生活污水处理具有良好的应用前景．     

Design of Complex Waveform for Detection of Ship and Aircraft Targets by a HF Radar

0INTRODUCTIONGenerally,awell-designedwaveformandeffectivesignalprocessingareessentialforde-tectionofmovingtargets.Thewayofsignaldesignanditsprocessingmainlydependonthemovingandscatteroftargetsanddisturbances.Sinceaircraftmovesmuchfasterthanships,theperiodofsignalmodu-lationusedforunambiguityspeedmeasurementis'ratherdifferentforthesetwokindsoftar-gets.Furthermore,themajorbackgroundfordetectionofaircrafttargetsisatmosphericnoiseandthemajorbackgroundfordetectionofshiptargetsisatmosphericnois…     

船舶运动姿态极短期预报研究

舰载机着舰是对海上飞行要求极高的作业,对舰船未来时刻的运动姿态进行预报,可以避免舰载机同飞行甲板的剧烈碰撞,保证舰载机在有风浪的海上安全起降。本文根据船舶运动特点,分析了船舶在海上航行时的运动过程。利用船舶运动的测量数据和艏前波值运用时间序列分析方法建立了船舶运动的数学模型并给出运动姿态的预报值。通过本方法的研究可以得到满意的船舶运动预报值。     

多自由度船舶摇摆模拟台动力学分析

根据多自由度船舶摇摆模拟台的特点,采用动力分析的牛顿欧拉法,详细介绍了模拟台的动力学模型建立的全部过程.     

水下爆炸冲击波载荷作用下船底板架的塑性动力响应

为研究水面舰船结构抗水下爆炸的能力,建立了典型水面舰艇底部板架结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性动力响应计算模型.模型以能量法为基础,将底部板架的响应过程分成整体变形和局部变形2个部分,根据两者的不同特点,分别采用骨架梁模型和固支矩形板模型进行计算,并引入能量分配机制,对两者所吸收的能量进行分配.为验证理论模型,建立了船底板板架的有限元模型,采用MSC.Dytran进行数值模拟,结果吻合较好.该计算模型可为水面舰艇船体典型结构抗冲击性能评估提供一定的依据.     

海上布放系统的建模与间隙研究

使用虚拟样机技术和正交试验设计技术对海上布放系统进行了设计研究。建立了船舶的运动模型和甲板起重机的动力学模型，采取正交试验设计的方法对布放过程中工作设备与船舶的动态间隙进行了研究，仿真结果表明更大的航行速度和绳子的释放速度、工作在横摇状态下比纵摇状态下布放过程更安全。     

Y型舷侧结构抗冲击性能数值仿真实验研究

普通的船舶一般为单壳或双层壳,它们之间用普通肋骨连接.Y型舷侧结构是指船体舷侧在物理模型上的双壳之间用横向Y字型板代替部分肋骨,借此提高舰船结构抗冲击性能.该文针对以上情况,通过大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA并配合大型的有限元计算软件ABAQUS进行数值实验,对Y型舷侧结构在遭受武器攻击后的承受能力进行研究.数值仿真实验分析表明:若船体舷侧采取适当的Y型结构形式,可以大大降低水下爆炸所造成的结构损伤和破坏,从而进一步提高舰船的生命力.