海上补给高架索刚柔混合动力学模型

在已有的多刚体动力学模型的基础上,对钢索单元之间的球铰进行柔性化,建立了高架索刚柔混合体动力学模型;采用嵌入多体动力学仿真软件ADAMS对海上横向干货补给过程进行了仿真计算,并与高架索多刚体动力学模型的仿真结果进行了比较分析。结果表明:海上补给高架索刚柔混合体模型与现有的高架索动力学模型相比,在反映高架索的动力学特性方面更加趋于实际,可以直接应用在工程实践中。     

高架索的多体动力学模型

针对目前海上补给装备研制中尚无可用的高架索模型的现状,从多体动力学角度入手,研究了绳索多体系统动力学模型的建立方法,将绳索均匀划分为若干刚体单元,各单元之间采用球铰连接。用该方法建立了绳索的多刚体系统动力学模型,并在此基础上,应用仿真软件 ADAMS 对海上横向干货补给过程进行仿真计算。结果表明：海上补给高架索多刚体系统动力学模型完全可以模拟实际的高架索,且仿真计算结果与高架索力学振动模型的计算结果相比更贴近实际情况。     

海上补给仿真训练系统中高架索形态模型研究

实景物理模型的开发是整个海上补给仿真训练系统的重点与难点,而高架索物理形态模型又是整个实景物理模型开发的核心.应用面向对象的建模方法,对横向干货补给过程中各阶段高架索所涉及的物理行为模型:悬链线计算模块、恒张力补偿阶段高架索形状计算模块、集中载荷作用高架索形状计算模块、卸载货物阶段高架索模块、架索演示阶段计算模块和装备撤出演示模块进行研究,从而建立海上补给仿真训练高架索形态模型,为模拟仿真训练的开发奠定了坚实的数学基础.     

基于两阶段优化模型的海上横向补给规划研究

为研究海上横向补给过程,提高海上补给效率,对海上物资补给及舰船补给顺序进行了优化研究.通过分析横向补给的作业特点,将横向补给规划问题划分为单舰物资补给顺序规划与编队舰船补给顺序规划两阶段优化问题.在区分平、战时不同战场环境情况下,分别利用多智能体仿真模型与整数规划模型,对两阶段优化进行了实现,结果表明两阶段优化模型能够有效地优化海上横向补给方案.     

海上横向补给系统高架索参数影响分析

在不考虑动载荷影响前提下,基于力学基本原理建立了海上横向补给系统高架索静挠度与张力的表达式,在此基础上,研究了张力、集中载荷、高架索两端高度差、高架索跨距等系统参数对高架索最大静挠度的影响.结果表明,在可控因素中,张力对高架索静挠度影响最大.最后,借助符号运算软件MatIlematica得到了货物沿整个高架索输送过程的运行轨迹,同时利用抛物线极值理论得到了货物输送危险点表达式.     

基于多智能体决策技术的远海物资保障模型

针对远海防卫后勤保障特点,基于Anylogic仿真软件,以作战力量、保障点、保障力量等为智能体模拟了远海物资保障流程,建立了远海物资保障模型,提出了两种保障方案,并以成本费用、补给时间、补给效率为指标,对两种方案进行了对比评估,得到了最优保障方案。结果表明,利用多智能体仿真技术能有效实现远海物资保障方案问题求解,降低补给时间和成本,提高补给效率,为远海物资保障方案的研究提供技术参考。     

海上补给计算机仿真训练系统框架设计研究

在分析海上补给仿真训练系统的用户需求的基础上,确定了海上补给仿真训练系统应该具备的功能,在此基础上对系统的组成、体系设计进行深入的研究。     

基于蚁群算法的舰艇编队海上补给路径规划方法

将海上补给路径规划问题(URRP)与传统的旅行商问题(TSP)进行比较,分析了它们之间的联系与区别。在此基础之上,应用一种改进的TSP问题,对海上补给路径规划进行了数学描述。针对平时和战时对编队海上补给的不同要求,分别建立了海上补给路径规划模型,确定了规划问题的目标函数。构造了蚁群算法,对URRP问题进行求解,并以平时的海上补给路径规划问题为例,得出了海上补给的最优路径。计算结果验证了该模型和算法的可行性。     

火炮射击模拟试验装置机液联合仿真

炮口强冲击实现火炮动态后坐是一种新型的火炮射击模拟试验方法。针对该试验方法,采用振动理论分析了其力学原理。基于ATV软件及多体动力学理论,建立了某自行火炮的虚拟样机模型;分别采用ADAMS及EASY5软件,建立了动力系统的多刚体模型及液压系统模型;在以上模型基础上建立了火炮射击模拟试验装置的机液联合仿真模型,并对其进行了仿真研究。仿真结果表明该试验装置能较准确地模拟火炮实弹射击时的后坐动态特性,为该模拟试验装置的工程应用奠定了理论基础。     

舰艇编队多补给舰海上补给路径规划

为提高我军远洋保障能力,实现舰艇编队海上伴随保障的精准高效,在分析舰艇编队补给方式的基础上,提出了一种基于改进遗传(Improved Genetic Algorithm,IGA)算法的舰艇编队多补给舰海上补给路径规划模型,分析了舰艇编队海上补给路径规划模型求解方式,增加了多目标函数寻优策略、采用了近时初始化方式构建初始解、改进了交叉和变异运算的运算规则,形成了舰艇编队多补给舰补给规划方案.实例证明,模型可行,可为舰艇编队海上补给部门提供科学和实用的决策依据.     

基于集对分析的海上油料补给方法选择优化

针对各种复杂环境对海上油料补给方法选择的不确定性影响,在分析海上油料补给方法选择影响因素的基础上,确定了海上油料补给方法选择的属性要素,运用集对分析理论建立了海上油料补给方法选择的优化模型;采用变异系数法计算属性权重,通过构建海上油料补给方法选择的正、负理想方案,确定了各备选方案与理想方案之间的联系度。算例分析结果表明,将集对分析运用于海上油料补给方法的选择,能够有效降低多种复杂因素对油料补给方法选择的不确定性影响。     

ADAMS的全地形车载火箭炮行进间发射动力学研究

利用多体动力学软件ADAMS、有限元分析软件ABAQUS建立了全地形车载火箭炮系统发射与行驶一体化动力学模型,基于路面功率谱密度函数和谐波叠加法,创建了全地形车野外行驶的三维随机土石路况模型,对战车行进间发射进行了动力学仿真。分析该型号车载火箭炮行进间发射的动力学特性,得到了战车及发射装置的动态响应情况及运动特性和车速对发射的影响规律。仿真结果表明,全地形车可以在土石路况低速行驶完成行进间发射任务。     

我海军远洋补给舰首次航行中四向油料补给获得成功

东海某海域,海上战舰穿梭,空中战鹰旋。由解放军总后勤部下达海军组织实施的海军舰艇部队油料装备检验演习获得了圆满成功。我海军新型远洋综合补给舰、导弹驱逐舰、护卫舰以及舰载直升机组成的海上联合编队进行海空立体油料补给演练场面蔚为壮观。编队航行中,新型远洋补给舰首次纵向为一艘导弹驱逐舰补给海军燃油,两舷横向同时为两艘护卫补给军用柴油,并为一架舰载直升机垂直悬停补给航空煤油。四向立体油料补给获得成功,填补了中国海军史上又一项空白。我海军远洋补给舰首次航行中四向油料补给获得成功@胡宝良     

载机军舰航空燃油分段接力式补给模型

为解决载机军舰远洋作战时所需的航空燃油按时补给问题,建立了带有自动调节系统的载机军舰航空燃油分段接力式补给的预测模型。对航空燃油分段接力式补给进行研究,采用系统动力学方法,构建影响补给船队补给效率的各元素因果回路图与存量流量图及预测模型,并以系统动力学软件Vensim PLE 5.9为平台进行建模仿真。运行结果表明,该模型在扰动条件下能进行航空燃油分段接力式补给趋势的预测,可为航空燃油分段接力式补给方案的制定提供理论依据。     

基于ADAMS的齿轮传动系统动态特性仿真

介绍了齿轮传动系统的特点,建立了齿轮传动系统动力学仿真模型。基于ADAMS对街轮传动系统的动力特性进行了仿真,结果表明该模型与齿轮传动箱的动力学特性吻合。本模型和仿真方法为齿轮载荷获取、疲劳寿命预测提供了新的途径。     

新闻快递

国内军事1.我海军舰艇在南海进行伴随保障演习 南海舰队近日在南海某海区进行海上复杂条件下综合补给演练。“微山湖”号大型综合补给舰对“深圳”号导弹驱逐舰实施航行中横向、纵向干货、液货补给,对“青城山”号大型登陆舰实施海上并靠补给和纵向航行拖带,演练取得圆满成功。这种伴随保障是遂行远海作战和执行远航任务必不可少的。没有这种能力就走不出去,更没法在中、远海打仗。     

某越野火箭炮行驶垂向动态特性研究

以某型高机动越野火箭炮为研究对象,基于随机路面激励,应用多刚体系统动力学和柔性多体动力学的理论,建立该越野火箭炮刚柔耦合模型,研究其行驶垂向动力学特性。考虑了油气弹簧的非线性特性以及轮胎的作用,重点编写了B、C、D级路面的随机路面谱,进行不同车速下的行驶动力学仿真。结果表明,非线性的油气悬架系统能较好地减轻路面的垂向冲击。仿真得到的车炮动态响应特性曲线,为该高机动火箭炮的研制提供了有用的参考。     

一种新型垂直起降无人机纵向控制系统的研究

重点介绍了一种新型垂直起降无人机(VTOL UAV)纵向控制系统的设计与仿真。以建立的VTOL UAV飞行动力学系统模型为基础,将系统动力学解耦到纵向和横向动力学模型。将传统控制理论与现代控制理论相结合,充分利用PID控制器原理简单、适应性强,线性二次型(LQR)调节器能改善内回路的动态特性和稳态性的特点,针对姿态角速度设计了内环LQR控制,针对姿态角设计了外环PID控制的双回路闭环控制器。所得到的控制器在MATLAB/SIMULINK环境中进行了仿真。仿真结果表明所设计的控制器是有效的,实现了对垂直起降无人机的纵向控制。     

走进美军航空母舰战斗群的海上作战补给

航母战斗群海上作战补给需要的物资种类多,数量大,就油料、弹药和生活必需物资这些基本的补给来看,难度很大。为此,美军不仅提出了海上补给要及时简便、灵活机动、经济节约、体制健全和安全可靠的要求,而且形成了较强的海上作战补给能力。     

基于模拟退火算法的舰艇编队海上补给规划

为有效优化舰艇编队海上补给的规划过程,首先在阐述三种不同补给策略的基础上,以送报男孩策略为例建立了平时及战时状态下的海上补给规划模型;然后,分别以最小补给时间及最大作战效能为目标进行了建模,同时考虑了战时状态下补给物资种类的选择,并在此基础上运用模拟退火算法,类比传统旅行商问题(TSP)进行算法设计及模型求解;最后,以某舰艇编队物资补给任务为例进行计算,得出了最优补给路径、补给舰船及物资种类。结果表明:运用模拟退火算法解决此类问题具有有效性及可行性。