基础科技

  • 对转式吊舱推进器直航和偏转下水动力性能试验研究

    李善成;黄政;曾广会;孙群;

    为了探究对转式吊舱推进器直航和偏转工况下的水动力性能,在空泡水筒中开展了对转式吊舱推进器的相关水动力性能试验。测量了对转式吊舱推进器直航与偏转±5°、±10°下前、后桨的推力和扭矩及推进器单元整体力。试验结果表明,直航工况下,前桨的推力系数和扭矩系数最小,其值随着偏转角度的增加而增加;后桨的推力系数和扭矩系数随着偏转角度-10°~10°逐渐增加;由于吊舱体存在,推进器单元推力小于前桨与后桨推力之和,吊舱推进器单元力随偏转角变化比较复杂;推进器的最大效率点对应的进速系数随偏转有变化,但是维持在一定的进速系数区间内。

    2025年12期 v.47 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K]
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  • 基于深度学习的船舶横摇运动预报算法研究

    宋新宇;张秀凤;余英杰;

    船舶作为重要的运输工具,其安全性和稳定性受到了广泛关注。在恶劣海况下的横摇运动不仅影响货物的运输效率,更直接威胁到船员的生命安全和船舶的完整性。目前大多数预测船舶横摇运动的方法在实际应用中仍存在一定局限性,尤其在预测精度、计算效率、复杂多变的海洋环境的适应性等方面。本文提出基于深度学习的CEEMDAN-WOA-LSTM混合模型,通过先进的数据处理技术和优化算法,对不同船型的横摇运动数据进行训练建模和仿真预报,结果表明,本文提出的混合模型和优化方法,提高了船舶横摇运动预报的准确性和效率以及适应性,为海上交通安全管理提供强有力的技术支持。

    2025年12期 v.47 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K]
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  • 豪华邮轮的振动特性分析

    张青敏;陆红干;樊祥栋;

    对某豪华邮轮进行振动特性分析,采用固有频率筛选法评估局部结构固有频率是否有足够的频率储备,采用有限元法计算得到其船体梁总振动固有频率和强迫振动响应。对不满足相关要求的船体结构区域,提出最佳振动控制方案,使豪华邮轮的振动水平满足舒适性要求。对大跨度舱室的立柱进行设计,在满足结构强度和振动控制要求的前提下提升旅客的舒适性体验。该邮轮振动特性分析中使用的方法及得到的结论,可为同类型船舶的振动预报和控制提供参考。

    2025年12期 v.47 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K]
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  • 遗传算法优化下开放水域船舶编队避障研究

    任禹澎;王岳;

    开放水域的环境往往复杂多变,包括静态障碍物和动态障碍物等,这些因素增加了船舶编队避障的难度,为此提出一种结合改进人工势场法和优化遗传算法的避障方法。在局部避障中,引入改进的斥力函数平衡目标点吸引力和障碍物斥力,提高了路径规划的有效性和实用性。在全局避障中,采用定长二进制编码、动态环境适应机制和自适应遗传算法操作,实现了复杂开放水域多船编队的全局避障。实验结果表明,该方法能够成功引导多船编队避开静态和动态障碍物,保持队形稳定性,验证了其在复杂开放水域中的可靠性和实用性。

    2025年12期 v.47 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1899K]
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  • 破冰船不同破冰模式冲击载荷特性研究

    徐义刚;王燕舞;徐鹤嫣;张德顺;李海超;

    针对破冰船冰致振动噪声冲击载荷分析难题,基于ALE算法模拟破冰船典型破冰动态过程。采用内河破冰船验证分析方法的有效性,探究了连续式破冰和冲撞式破冰工况下冲击载荷特性,揭示破冰冲击载荷影响机制。结果表明,连续式破冰过程中,冰层存在弯曲破坏、挤压破坏及剪切破坏3种破坏模式,冰致冲击载荷主要集中在0~20 Hz范围内;冲撞式破冰初始阶段船速较高,冰层破坏模式以弯曲破坏为主,随着破冰速度逐渐减小,破坏模式逐渐转变为挤压破坏。

    2025年12期 v.47 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2448K]
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  • 大型船舶在高海况下的倾覆特性研究

    陈秉权;侯玲;

    大型船舶在高海况下的航行安全面临严峻挑战,船舶倾覆事故不仅危及生命财产安全,还会造成巨大经济损失。本文系统探讨了参数横摇、纯稳性丧失及横浪中谐摇共振3种典型倾覆类型的触发机制,并借助仿真实验展现其动态特征。参数横摇初期受阻尼作用,横摇幅值相对平稳,后期因参数激励能量不断累积致使幅值急剧增大;纯稳性丧失中,不同工况使得横倾角度增长速率与剧烈程度呈现明显区别;横浪谐摇共振时,波浪频率接近船舶横摇固有频率会引发剧烈横倾、稳性风险显著增加,而偏离共振频率时横倾状态相对平稳。本文对提升船舶在高海况下的安全性与稳定性具有一定实践价值。

    2025年12期 v.47 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1761K]
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  • 船尾轴承润滑特性中螺旋桨激振力的影响特性研究

    杜彩凤;王志芬;

    在船舶航行过程中,螺旋桨工作于复杂的非定常流场中,船身伴流不均、外界风浪流因素以及叶片设计等会引发周期性和随机激振力,这些激振力对船尾轴承的润滑特性产生显著影响。本文分析螺旋桨激振力的产生机制,基于流体润滑理论的雷诺方程,建立考虑螺旋桨激振力影响的船尾轴承润滑模型;搭建模拟实验平台,涵盖实验台架、动力系统、激振力加载装置及辅助装置等,通过实验获取不同激振力幅值下油膜压力最大值和油膜最小厚度数据,并与理论计算结果进行对比。研究结果表明,油膜压力最大值和油膜最小厚度的理论值与实验值差异明显。本文为船舶推进系统的优化设计与运行维护提供了理论支撑与实践参考。

    2025年12期 v.47 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K]
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  • 基于势流计算的大型船舶型线设计研究

    吴杰;郝艳霞;

    大型船舶造型设计参数众多,难以通过设计人员简单的分析来确定最佳的造型设计方案,本文研究基于势流计算的大型船舶型线设计。以母型船为基础,用母型融合法整合不同母型船优势特征,由变换函数灵活设定大型船舶造型设计参数;设定大型船舶造型设计参数时,构建基于势流计算的船型优化目标设计模型,设计船型优化目标为兴波阻力最小化,并界定大型船舶造型设计的优化变量取值区间,在CFD中使用Shipflow软件,由势流计算方法,求兴波阻力最小的造型设计方案。研究结果显示,该方法模拟设计的大型船舶模型,相较于母船,不仅实现了兴波阻力的显著降低,其航行时的波高起伏也更为平缓,充分验证该设计方法在提升船舶水动力性能方面的有效性。

    2025年12期 v.47 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 考虑多因素的船舶静水航速修正模型构建与验证研究

    韩超;王海兴;赵本龙;

    本文基于计算流体力学(CFD)展开研究,首先深入分析船舶自身参数与外部环境因素对船舶静水航速的影响;随后构建基于CFD的船舶静水航速修正体系,涵盖基准CFD模型建立及修正参数计算模型构建,采用多元线性回归方法计算修正参数;最后通过独立CFD模拟数据对模型进行验证。结果表明,该修正体系具备一定的有效性与稳定性,修正参数计算模型对形状修正因子和流速修正系数的预测值与实际值偏差在合理范围,为船舶静水航速修正提供了可靠方法与理论依据。

    2025年12期 v.47 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1817K]
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无人系统

  • 基于可切换导引律的弱通信多UUV协同制导方法

    张凌豪;杨家男;范辉;杨管金子;赵宁宁;

    为完成水下弱通信条件下多UUV从不同方向对目标的协同导引,提出一种基于可切换导引律的终端角度约束与时间协同制导方法。首先,以法向加速度为控制量,设计基于最优控制理论的角度约束导引律和基于双层协同导引架构的时间协同导引律,并针对法向加速度波动过大的问题,提出一种导引律双参数柔性切换思想,使UUV根据剩余航行时间误差在2种导引律间进行合理切换。其次,设计一种协同信息处理机制,减少一致性协同导引方法对通信的依赖。最后,通过仿真实验验证本文协同导引方法在弱通信条件下的有效性。

    2025年12期 v.47 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 4213K]
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  • 激光雷达数据驱动下无人船障碍物感知定位研究

    赵越;王仁强;

    为提升无人船的海洋环境感知能力,助力路径规划、避障决策等工作顺利开展,研究激光雷达数据驱动下无人船障碍物感知定位方法。通过无人船搭载激光雷达采集航行环境机激光雷达点云数据,经坐标转换至无人船坐标后,结合姿态仪数据进行坐标优化,并通过坐标映射构建变尺寸栅格地图,运用基于DBSCAN算法的数据挖掘方法去除海杂波干扰以精准感知障碍物,通过多假设跟踪模型和卡尔曼滤波器实现障碍物定位与动态跟踪。结果表明,该方法能有效利用激光雷达数据感知障碍物信息,并准确跟踪障碍物位置变化,具备良好稳定性。

    2025年12期 v.47 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K]
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海洋工程

  • 垂荡板对FDPSO船体及系泊系统的动力性能影响研究

    谢文会;李辉;邓小康;刘利琴;

    本文研究新型FDPSO在南海海况中的动力性能,重点分析垂荡板设置对浮体水动力的影响。以深水八角形FDPSO为对象,采用SESAM软件通过数值分析计算不同垂荡板布置下的浮体运动响应,验证频域内水动力性能的准确性,并通过时域耦合分析评估其在一年一遇和百年一遇海况下的表现。研究结果表明,单层垂荡板在抑制垂荡和减摇方面表现更优;对于双层垂荡板,综合考虑垂荡板增阻效应和恶劣海况下的出水问题,最终选择5 m间距,兼顾性能与安全性。

    2025年12期 v.47 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2171K]
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  • FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架评估方法研究

    李顺;杨晓玲;刘祥建;张航;高峰;

    FPSO设计要求24寸以上大管径管道的支架需根据管道应力分析结果进行特殊设计,并进行评估验证确保支架结构功能安全。对某FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架设计,从管道支架型式及限位、支撑功能出发,研究大管径管道支架力学特征,总结特殊设计支架结构安全验证要点;结合有限元仿真分析及理论分析技术提出大管径管道支架结构安全评估方法;利用分析大管径Cu-Ni合金管道支架的相关数据,通过算例工程应用验证该评估方法工程应用便利性,可供其他大管径管道支架特殊设计验证参考和借鉴。

    2025年12期 v.47 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2137K]
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动力系统

  • 甲醇掺水量对船用双燃料发动机性能的影响

    刘真余;卢莉莉;郭宗伟;姚崇;宋恩哲;辛强之;贾宝富;

    甲醇因其高能量密度和低排放特性被应用于船用发动机,而甲醇掺水可以进一步降低排放。对1台8缸船用甲醇/柴油双燃料发动机上进行了推进特性试验研究,并建立了一维整机模型,通过对比试验和仿真数据验证了模型的准确性。基于模型研究了不同甲醇掺水量对发动机燃烧性能、经济性和排放性能的影响。结果表明,在不同负荷下,随着甲醇掺水量的增加,缸压和放热率降低,点火延迟滞后,燃烧持续期缩短,CA50在高负荷下提前,在低中负荷下滞后;等效油耗率增加,输出功率和热效率降低;NOx、HC和Soot排放减少,CO排放在低负荷下增加,在中高负荷下减少。该仿真结果为掺水甲醇在甲醇动力船舶上的应用提供了指导。

    2025年12期 v.47 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2584K]
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  • 计及轴颈倾斜的后艉轴承动态润滑特性分析

    钟欣荣;雷俊松;周瑞平;王钊;武于哲;

    为了研究倾斜轴颈在不同轴承倾角设计下的动态润滑特性变化规律,以某16100 TEU大型集装箱船的传动轴系后艉轴承为研究对象,建立考虑轴颈和轴承双倾角的数值模型。通过数值仿真方法,研究了轴颈大角度倾斜对轴承润滑性能的影响,分析轴承不同倾角位置对油膜压力分布和轴心轨迹的改善效果。结果表明,当轴颈出现大角度倾斜时,轴承润滑状况显著恶化,最大偏心率达到0.97。相较于轴承单倾角设计,双倾角设计在降低偏心率、优化油膜压力分布和稳定轴心轨迹方面表现出明显的优势。研究可为大型船舶后艉轴承的设计提供理论参考。

    2025年12期 v.47 78-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2856K]
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  • 基于主动顶空采样法的机油释放特征参数测量研究

    田蕾;王志远;宋莹;李灿;林本成;刘聪;余涛;

    本文建立一套主动顶空采样系统并测定汽轮机油挥发性有机化合物(VOCs)的释放特征参数,为舰船舱室汽轮机油挥发污染物控制提供参考。利用低速率采样泵、顶空瓶等搭建主动顶空采样系统,使用低速率采样泵对顶空气体进行采样并采用GC/MS检测方法定量分析,得到汽轮机油挥发组分和释放特征参数,将汽轮机油置于水浴装置中加热研究温度对挥发的影响。研究发现,室温(约20℃)下1.8 mL/min为该主动顶空采样系统的最佳采样速率。汽轮机油在工作温度(50℃)下的挥发关键参数y_0约为5 587.6μg/m~3,挥发物质中浓度最高的是甲苯,占比约13.9%。在13、24、35、50℃下汽轮机油挥发的TVOC浓度分别为2173.9、2730.1、4060.3、5 587.6μg/m~3,在13℃~50℃区间内,温度上升1℃,TVOC浓度上升约95.4μg/m~3。

    2025年12期 v.47 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1922K]
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  • 冰粒两相流对船用离心泵叶片损伤特性的影响

    曹应佳;徐立;霍晓萌;李丽婷;丁正强;胡靖睿;

    离心泵作为极地船舶主机辅助系统的关键组件,其工作状态对主机的稳定运行至关重要。为研究冰粒两相流对主机辅助系统中离心泵叶片损伤的影响,基于计算流体力学方法,采用欧拉-欧拉模型,其中冰粒体积分数范围为0~7%,冰粒直径范围为0~1.2 mm。通过分析比较叶片表面冰粒分布、汽蚀系数及剪切应力等特征参数发现,在两相流条件下,叶片表面压力变化主要受冰粒分布特性影响;两相流中的冰粒与壁面之间的剧烈碰撞消耗了离心泵内部流场动能,从而降低了叶片表面的汽蚀系数和剪切应力。

    2025年12期 v.47 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1963K]
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  • 结合PCS与DGS的船舶应急供电系统

    邓鑫隆;胡蓉;许瑾;徐红丽;

    针对船舶的不间断供电需求,提出一种结合电池储能系统和柴油发电机(Diesel Generator Set,DGS)的应急供电系统控制策略。根据船舶电源的工况和负载需求,灵活调整储能变流器的工作模式,确保在常态电源故障时应急电源的快速无缝投切,保证船舶的不间断可靠供电。首先,引入模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)技术代替恒流恒压(Constant Current-Constant Voltage, CC-CV)充电和V/F控制及PQ控制的电流内环,减少参数设置,提高电能质量;其次,通过深入分析CC-CV控制、V/F控制和PQ控制的控制特性,针对不同控制间切换工况下易造成的电气波动,设计相应的切换方法,实现控制的平滑过渡。最后,在Matlab/Simulink构建船舶供电仿真模型,验证所提控制策略的可行性与有效性。

    2025年12期 v.47 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 4627K]
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水声电子

  • 船舶尾流感应磁场小目标微弱回波信号检测

    刘旭东;李荣;喻鹏;

    船舶尾流感应磁场信号较为微弱,目标回波信号与背景噪声的区分度低,导致回波信号检测的相对容限值较大。为此,提出船舶尾流感应磁场小目标微弱回波信号检测方法。分析尾流散射回波特性,结合尾流气泡分布尺寸获取船舶尾流整体散射回波信号。将整体散射回波信号输入长短期记忆循环神经网络中,检测微弱回波信号。测试结果显示,随着尾流传播距离的逐渐增加,磁场感应强度逐渐减弱;回波信号幅值低于0.4 V时,能够完成微弱回波信号检测;相对容限值均在0.15以下,满足回波信号检测需求。

    2025年12期 v.47 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2200K]
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  • 基于集成学习的水下目标被动识别方法

    汤航;樊书宏;

    对于被动声呐接收到的水声信号,将信号的时域波形转化为时频谱图和梅尔谱图后,可采用神经网络和集成学习的方法,将信号识别转换为图像识别问题。利用多种卷积神经网络对信号谱图进行训练学习,并通过堆叠法(Stacking)将单网络结构作为初级学习器构建多网络集成模型,可进一步提高目标识别准确率。利用DeepShips数据集进行目标识别仿真验证,结果表明,多网络集成模型在四分类数据集上的识别准确率可达100%,能够有效提高被动声呐的目标识别能力,对水下目标智能探测和识别具有参考价值。

    2025年12期 v.47 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 不同初始对准方法对舰船定位精度的影响

    张培;张基明;唐峥;郑永基;

    本文探究动基座下捷联惯导设备的不同对准方法对导航定位精度的影响。采用搭载差分GPS、捷联惯导、多普勒计程仪的遥控机器人在海面系泊5 min后进行往复运动。以双天线GPS的定位结果作为参考,对比采用不同初始对准方法后组合导航的定位误差。在有限的初始对准时间内,多矢量定姿相较于双矢量定姿获得的航行器初始姿态更为准确与稳定。将对准分为粗对准与精对准阶段,在精对准分别为100 s和250 s的情况下,20分钟组合导航的平均误差分别为3.59 m和3.37 m,各降低了20.16%和26.15%。表明在动基座下,多矢量定姿比双矢量定姿能得到更高精度的初始对准结果,采用精对准进一步提升了初始对准的精度,最终获得了更高精度的组合导航结果。

    2025年12期 v.47 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1994K]
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  • 基于遗传算法的声多普勒测速波形设计研究

    温润琦;陈亚林;李博;

    为了减小声多普勒测速的误差,需要对发射信号的波形进行设计。传统的波形设计方法主要以选择法为主,基于对发射信号模糊函数的分析,在几类信号中选出性能最优的波形。区别于波形选择法,以重新设计发射信号波形为目标,提出一种基于遗传算法的优化方法,通过将相位编码序列自相关函数的尖锐程度作为适应度,设计出最优相位编码信号。仿真结果表明,优化后的相位编码信号相比传统的m序列信号减小了约10%的测频误差。为利用智能算法进行声多普勒测速发射信号波形设计提供了新参考与方法。

    2025年12期 v.47 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K]
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  • 强载波干扰条件下船舶组合定位信息融合研究

    杜向然;时坚;

    在强载波干扰条件下,GPS、雷达等定位系统信号容易受到干扰,导致船舶定位精度下降,为此提出了强载波干扰条件下船舶组合定位信息融合方法。在强载波干扰条件下,通过周跳探测与修复算法,准确检测并修复GPS定位信息中的周跳,获取船舶GPS定位信息;利用空频联合斜投影算子滤波算法抑制干扰信息,获取船舶雷达定位信息;通过加权融合处理后的船舶GPS定位信息与船舶雷达定位信息,完成船舶组合定位信息融合。实验证明,该方法可以实现船舶组合定位信息有效融合,信息融合方差较小,证明该方法具备较高定位精度。

    2025年12期 v.47 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K]
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通信控制

  • 基于和积算法的舰艇编队协同导航

    王苏;周红进;黄鸿殿;徐贵鹏;

    针对舰艇强导航干扰背景下,导航能力偏弱的单舰难以保证自身导航精度的问题,本文提出基于和积算法的舰艇编队主从式惯性基协同导航方法。利用编队各舰搭载的不同精度惯性导航基准,开展协同导航技术研究。构建了2艘舰艇组成的一主一从式惯性基协同导航数学模型,并将惯性导航信息参量与因子图融合,设计了基于因子图的和积协同导航算法;通过分析因子图中节点消息传递过程,获取了各节点之间的导航消息传递概率密度函数;以时间更新和测量更新为基础,建立2次消息传递过程,最终获得更新校正的从舰导航信息。试验结果表明,相较于传统的基于扩展卡尔曼滤波的惯性基协同导航算法,基于因子图的和积算法位置解算精度提高16.69%,北向速度精度提高34.94%,东向速度精度提高48.90%,可有效提高卫导拒止环境下的从舰惯性基导航精度。

    2025年12期 v.47 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
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  • 人因工程学在潜艇指控系统设计研发中的应用

    杨杰;

    潜艇指控系统属于作战系统下最为核心的复杂子系统,其在作战系统中的重要性不断增强,系统构成更加复杂。针对目前指控系统重点关注于提升软硬件功能性能,而忽视艇员主观能力对系统决定性作用的现状,故阐述在潜艇指控系统设计中引入人因工程学的必要性。从人因工程角度分析现有潜艇指控系统存在几点不足并提出改进方案,对指控界面优化设计、自动化定制、维护管理及其他功能等多个方面提出了较为具体的改进意见,并对其发展方向进行展望,以期在潜艇指控系统的人因工程设计领域提供一定参考。

    2025年12期 v.47 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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  • 水下航行器内部激光通信系统设计研究

    杨令龙;寇小明;潘进;吴斌;王凯国;

    基于激光通信技术通信速度快抗电磁干扰能力强等特点,提出一种适用水下航行器内部通信的激光通信系统。该系统采用二进制开关键控方法进行调制解调,通过成形滤波、8B10B编码等方式改善系统的误码性能。在自适应判决的基础上引入相关性分析修正对判决数据进行修正,进一步降低系统误码率。仿真验证结果表明在通信速率为1 Mb/s、信噪比为15 dB的情况下,上述方法能够将通信系统的误码率由10-3降低至10-5以下。研究结果对于提升水下无人航行器无缆化水平和可靠性具有重要的现实意义。

    2025年12期 v.47 146-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2135K]
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装备技术

  • 航道疏浚物浮式输送新型装置系泊及稳性分析

    闫松银;李富春;杨阳;杜东升;夏义江;

    传统的疏浚作业方式效率低、环境干扰大、运输成本高,平陆运河建设过程中设计了一种新型航道疏浚物浮式输送装置。为保障其实际操作工况下的稳定性与安全性,采用数值模拟的方法,借助AQWA、MOSES软件建立模型,在不同工况下,对该新型装置进行的稳性和系泊分析,计算得出新型装置在风浪流作用下的位移、横摇角度、缆绳张力等关键参数的变化情况,验证了带缆桩结构强度与装置的完整稳性指标。通过计算分析,本研究为该新型装置的系泊及稳性设计提供重要参考依据。

    2025年12期 v.47 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2017K]
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  • 面向特种船的相变蓄热装置固-液相变特性研究

    吴延嘉;金恺宸;沈乔勇;李娜;华维三;胡锦厦;

    特种船需经常工作于恶劣环境中,在这类环境下船舶需要配套新风预热系统来维持全船人员和财产安全。但已有新风预热系统时而出现供热不足、无法供热的情况。本文选用共晶复合技术制备的导热强化型己二酸-癸二酸作为套管式相变蓄热器的储热材料,通过CFD软件分析相变材料在相变蓄热器内的固-液变化特性,并解释相变蓄热器在蓄放热时出现的热积累现象。此外,分析介质在不同入口温度条件下相变蓄热器的充放热完成时间,研究表明充热温度在140℃及以上、放热温度在95℃及以下时,该材料表现出优异的蓄放热特性,结果表明船舶新风预热系统加装套管式相变蓄热器的可行性。

    2025年12期 v.47 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K]
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  • 风力助推转子外筒结构优化设计

    张宇阳;王初龙;郭峰山;刁峰;张晓嵩;

    风力助推转子作为一种主动式船舶节能装备,其外筒的重量与强度直接关系着风力助推转子系统的节能效益与安全性能。因此,本文针对风力助推转子复合材料外筒结构,开展结构应力特性分析及强度校核,并基于分析结果采用NSGA-Ⅱ法开展多目标优化分析。结果表明,复合材料外筒强度满足规范要求,且筒体及加强筋所承受的应力最大;相比于优化前的结果,优化后的复合材料外筒质量降低了16.78%,最大应力降低了21.85%,显著减轻了外筒的质量、提高了外筒的强度,为风力助推转子外筒的设计提供了指导性建议。

    2025年12期 v.47 164-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K]
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  • 舰载激光武器的多自由度稳定平台设计

    曹丽丽;李志坚;张旭峰;

    本文针对传统稳定平台技术路线存在的不足,提出直接驱动电机+高精度谐波减速器的多自由度稳定平台设计方案。方案围绕主机控制与方位、俯仰、横滚三轴系展开,硬件上采用高精度谐波减速器,软件采用位置环+速度环+电流环的复合控制架构。Matlab仿真测试模拟低空无人机低速运动,平台接收位置信息后动态跟踪并击毁目标,实测利用六自由度运动平台模拟舰艇运动,测量激光束指向偏差。结果表明,该平台在不同振动等级工况下均具有较高指向精度,能满足舰载激光武器指向精度要求,有效克服了传统平台在响应速度、精度保持、环境适应性等方面的局限,为舰载激光武器实战化应用提供可靠技术支撑。

    2025年12期 v.47 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 2170K]
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信息技术

  • 基于改进YOLO v7模型的冰山检测方法研究

    章文俊;房振;周翔宇;孟祥坤;杨雪;胡浩帆;王锐;

    冰山是威胁极地船舶航行安全的重要原因之一,其漂移轨迹难以预测,在能见度不良的条件下极易与船舶碰撞导致船舶破损、沉没等严重事故。现有的冰山检测方法受环境因素影响较大,难以同时满足冰山检测高精度和实时性的需求。为实现极地能见度不良条件下的冰山检测,首先,对YOLO系列模型进行归纳总结,提出一种融合注意力机制的改进YOLO v7冰山检测算法;其次,改进k-means算法,提高了先验框与冰山的匹配度;最后,引入CA(Coordinate Attention)注意力机制,提升模型对冰山关键特征识别能力。研究结果表明,相比于YOLO v7原始模型,改进后的模型在维持计算性能的同时mAP(mean Average Precision)提升了5.41%。模型对于极地环境下的冰山具有较好的检测能力,可为极地航行中避免船冰碰撞提供参考。

    2025年12期 v.47 175-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
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  • 基于舰船装备健康状态评估的视情维修体系架构研究

    赵宗海;周旋;徐哲;祝泓;王冬;庞逸濛;

    舰船装备作为海军作战力量的中坚,具有结构大型化、组成复杂化、功能多样化、设计一体化、运行智能化等特点,提高舰船装备完好在航率、降低全寿期维修保障成本已成为各海军强国普遍关注和研究的重点领域。本文在梳理总结舰船装备多状态可靠性预测评估模型与方法的基础上,立足装备特点、提高完好在航率、降低全寿期维修成本与实施风险,分析研究了舰船装备基于健康状态评估的视情维修决策,提出视情维修体系架构构建方案,能够为舰船装备视情维修技术深化研究与工程实践提供技术参考。

    2025年12期 v.47 181-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]
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  • 基于昆兹概率模型的海上船舶碰撞风险评估算法

    梁也;江霞;章伟;王红玲;赖方瑜;

    在船舶航行过程中,两船近距离并行或交汇时,由于船体周围水流的相互干扰,会出现船间效应。此时船舶会出现不规则的摆动或转向偏差,增加碰撞事故发生的概率。因此,提出基于昆兹概率模型的海上船舶碰撞风险评估算法。通过推算出主船舶避免与目标船舶碰撞的偏航角和停船距离2个表征值,实时捕捉船舶在航行过程中的状态变化。碰撞风险表征值为依据,利用昆兹概率模型估算主船舶在特定航迹上与目标船舶碰撞概率,量化船间效应风险。并基于事件树和碰撞后续事件进行各事件发生概率、伤亡人数期望值、风险值及总风险值的计算公式,完成船舶碰撞风险评估。实验结果表明,该算法能够有效且准确地实现船舶碰撞风险评估,使评估值的最大误差不超过0.000 2;通过对比实验凸显,该算法的可行性更优越,可为海上交通安全提供有力支持。

    2025年12期 v.47 185-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K]
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  • 投稿提示

    <正>《舰船科学技术》是由中国船舶集团有限公司主管、中国舰船研究院和中国船舶集团有限公司第七一四研究所主办的中国舰船科技领域水路运输类综合性学术期刊,创刊于1962年。本刊为北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国应用型核心期刊、中国期刊方阵“双效”期刊、中国优秀国防科技期刊、中国科协高质量科技期刊、WJCI科技期刊世界影响力指数报告来源期刊等。《舰船科学技术》以面向广大舰船科技工作者,反映舰船领域最新科技研究成果为宗旨,积极促进舰船领域的学术与科技交流,推动舰船科技发展。本刊选题范围广泛,涵盖舰船理论研究、舰船高新技术、舰船总体、动力设备、武器装备、光电设备、导航设备、通信技术、信息技术、舰船材料、舰船防护、海洋军事、海洋工程等。

    2025年12期 v.47 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
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