智能舰艇编队指挥控制系统体系结构设计

针对舰艇编队指挥控制系统协同作战自协同的需要,运用多智能体技术探索舰艇编队指控系统体系结构设计问题.提出了一种由指挥Agent和协同控制Agent构成的智能舰艇编队指挥控制系统,描述了其组织结构,分析了面向任务的协同作战任务分解和分配过程,完成了智能舰艇编队指控系统体系结构的顶层设计.对多Agent技术在舰艇编队指控系统中的应用有一定的参考价值.     

平底气泡船凹槽气层波动特性

为提高大型平底气泡船底部凹槽设计的有效性,基于RANS方程及VOF两相流模型构建了大型平板船凹槽气层数值计算模型。研究气层在凹槽中的动态发展过程,分析速度对气层波动的影响规律,并阐述三维凹槽气层的波形特性及其与二维气层波动的区别,揭示气层波动的相似律。数值结果表明:气层在凹槽中呈现波动形态,气层波长随速度的增加而增大,波长等于速度平方的0.64倍;气层在凹槽侧壁的干扰及反射下呈现相干波系,从而其波高及局部厚度也随之改变;气层波动满足傅汝德相似。     

全垫升气垫船航向稳定性研究

通过对扰动运动方程的分析得到了船舶航向稳定性衡准数的计算公式,并计算了某型全垫升气垫船的航向稳定性衡准数;建立了基于船模试验数据的某型气垫船的运动仿真模型,通过舵角干扰和螺旋操纵仿真试验研究了其航向稳定性.研究结果表明,全垫升气垫船在低航速时不具有航向稳定性,在高航速时具有直线运动稳定性,并且航向稳定性随着航速的增高而增强.     

多种武器攻击下舰艇火灾危险性评估模型

为了正确评估多种武器攻击下舰艇的火灾危险性,建立了多种武器攻击下舰艇火灾危险性评估模型,并通过实例验证了其合理性.运用该模型能找出舰艇防火设计中的薄弱环节,提出降低舰艇火灾危险性的改进措施,并进行了比较计算,表明所提出的措施是有效的.     

基于节点方程的舰船电力系统数学建模

针对舰船电力系统的特点,建立了发电机、电动机等负载的电流微分方程组,并推导出其导纳、剩余电流微分量的表达式.根据基尔霍夫电流定律,建立了基于节点电流微分平衡关系的节点方程.在系统数学建模基础上,得到了舰船电力系统动态过程的计算方法.     

OpenGL在舰艇实景仿真中的应用研究

舰艇仿真是舰艇设计尤其是当前计算机辅助设计过程中的重要步骤,OpenGL是当前技术最先进的三维图形API之一.文中使用3DMAX建立艇体模型,使用贝赛尔曲面元构造方法给关键点计算插值,并结合OpenGL中的图形绘制、纹理指定、动画计算等效果实现舰艇航行时的状态与海面环境的仿真,获得了比较理想的效果.     

船舶单自由度摇荡运动对遭遇频率散射的响应

针对船舶单自由度二阶摇荡运动动力学系统,就船舶速度变化引起遭遇频率改变问题建立了遭遇频率散射模式;采用傅立叶变换波浪力(矩)的波形,得到了遭遇频率散射后的功率谱,从理论上进一步阐明了船舶遭遇频率散射理论概念;采用数值模拟计算方法,计算了单自由度二阶摇荡运动,进一步验证了遭遇频率散射后出现不规则摇荡运动的现象,计算得到了遭遇频率散射强度与摇荡运动方差的关系.     

陆战场空域用户飞行碰撞概率评估

对陆战场空域用户飞行误撞因素进行了分析;在Reich模型的基础上,构建了飞行碰撞概率模型,包括垂直方向概率模型、侧向概率模型和纵向概率模型。为验证飞行碰撞概率模型的有效性,仿真计算了空域管制与协调系统的飞行碰撞概率指标,并对比分析了传统空域管制手段与空域管制协调系统的飞行碰撞概率指标的变化情况,结果表明:相对传统空域管制手段,空域管制与协调系统飞行碰撞概率大幅降低。     

舰机协同反潜有利态势初探

为研究舰机协同反潜的典型有利态势,为指挥决策提供依据。首先,依据敌我探测距离、攻击距离的对比,提出了舰机协同反潜有利态势的判断原则;其次,利用该判断原则对三种典型对抗条件下的战场态势进行了深入分析,得到了各种对抗条件下的有利态势;最后,分析了有利态势对作战指挥决策的重要作用,初步提出了基于有利态势的作战指挥决策流程。为进一步研究基于有利态势的舰机协同攻潜辅助决策方案生成奠定了基础。     

舰艇编队对潜水声警戒主/被动探测转换区的决策指挥

从大型舰艇编队反潜战术及水声装备作战使用的角度出发,提出了水声警戒主/被动转换区的概念,分析了各种影响因素及其相互关系,研究了水声警戒主/被动转换区的计算方法,建立了转换区的数学模型,得出了多潜艇突防编队警戒幕的概率和水面舰艇编队的对潜警戒探测能力,提出了水声警戒主/被动转换区决策与指挥的方法。