集成系统测试性方案与分配一体化

在装备测试性工程中,总体方案设计与测试任务和指标分解十分重要,但在实践中,一些装备顶层设计不到位,总承制方缺乏有效地监控和管理,导致分承制方的设计各自为政,后续集成设计难以开展;指标分配未能结合总体方案,出现分配指标过高达不到或指标过低没有约束力等尴尬局面。文章针对上述问题,提出了测试性方案与分配一体化设计架构,认为:测试性分配需综合考虑系统集成性以及下级单元的技术特点和能力,予以"视情分配";对一些故障的测试可由总承制方考虑,包括对系统集成故障以及组成单元中难以自测的故障;当测试性方案把这些测试任务明确下来,分配时就只需考虑剩余故障的测试。文章最后给出了考虑系统级测试性方案的测试性分配方法,并用案例检验了方法有效性。     

杭州应用声学研究所

<正>单位简介杭州应用声学研究所创建于1958年,隶属于中国船舶重工集团公司,专门从事声学电子装备及相关工程设备的设计、研发、生产和声学测量服务,是一所技术力量雄厚、专业配套齐全、科研条件完善、生产集成能力较强的应用开发研究所。杭州瑞声海洋仪器有限公司是杭州应用声学研究所军转民的产业化基地,主要从事与海洋、河流的调查、测量与监测相关的仪器设备的设计、生产和服务工作。目前拥有完全自主知识产权的相控阵声学海流剖面仪(PAADCP)、拖曳式多参数剖面测量系统、生态浮标、浅地     

三种艉部附体方案的粘性阻力数值计算

水面船舶艉部附体不但影响船舶的阻力,而且对螺旋桨的伴流分数以及推力减额也会产生较大影响。近年来,越来越多的研究者都重视使用数值方法进行船舶附体优化设计。在分析某排水型水面船舶艉部附体特点以及优化目标后,设计出两套艉部附体优化方案。通过数值计算方法对这3种方案的船体带附体模型在不同雷诺数条件下进行三维粘性流场的数值模拟。分析比较了它们的粘性阻力和螺旋桨桨盘面处的伴流,最后得到双尾鳍附件的最优方案。     

随机振动中晶体振荡器的有源降噪设计

针对晶体振荡器在振动下会发生输出频率漂移的问题,在分析声学有源降噪技术和加速度对晶体振荡器输出相位噪声的影响机理基础上,提出降低随机振动中晶体振荡器噪声的方法。在晶体振荡器外围电路中嵌入加速度传感器、模数转换器、数模转换器和数字处理器,构建对晶体振荡器相位噪声进行实时补偿的有源降噪系统。结果表明:设计的有源降噪系统在0.03g/Hz振动幅度、10~850 Hz频率范围的随机振动条件下,能达到20 d B的相位噪声补偿效果。     

基于两阶段算法的半潜维修船功能舱室布局

以维修舱空间、舱室邻接、舱室全局位置三个指标为目标函数,以满足高初稳性要求、保证船舶浮态等为约束条件,建立技术可行前提下半潜维修船功能舱室布局优化模型。通过设计贪婪取走启发式算法与规划求解相结合的两阶段算法,实现对模型的求解。以载重为5×10~4 t的半潜船体为载体进行设计,得到半潜维修船功能舱室优化布局方案。随着维修设备质量系数的增加,可行的布局方案数呈上升趋势。该方法可提高半潜维修船在功能舱室布局过程中决策的科学性。     

无人集群体系设计与仿真评估方法

无人集群作战正在成为一种改变战争形态的新型作战样式。针对当前无人装备试验相对独立、缺乏一体化闭环设计与集成验证手段的问题,提出了一种体系设计与仿真评估方法。该方法包含了作战概念建模与需求分析、体系设计理念与体系设计、内场仿真实验与方案探索、体系原型研发与评估优化、外场集成试验与综合决策五个阶段,创新发展了体系设计、仿真试验、评估优化的理论方法、工具链路、集成环境,为无人集群的体系化、智能化、实战化提供了一定的理论与技术支撑。     

基于MDO方法的卫星集成设计系统分析与实现

为解决多学科设计优化方法中多学科设计、多学科分析、多学科优化过程与卫星总体设计流程集成的问题,采用变复杂度建模技术,并借鉴产品数据管理思想,设计并实现了面向总体设计的卫星集成设计软件系统。阐述了软件的设计思想、系统组成和功能特点,并给出了月球探测卫星概念设计问题的具体应用实例,结果表明软件在解决多学科设计优化方法应用于卫星集成设计问题时的可行性。     

高重合度人字齿轮传动动态性能优化设计

对人字齿轮传动进行高重合度设计的分析,基于人字齿轮副承载接触分析技术,针对人字齿轮传动中主动小齿轮轴向浮动安装的特点,综合考虑齿轮时变啮合刚度、啮合冲击激励及误差激励等因素的影响,采用集中质量法建立了考虑修形的人字齿轮副弯-扭-轴耦合非线性振动模型,推导了系统无量纲运动微分方程,求解得到齿轮传动系统的振动加速度。以齿轮的振动加速度均方根值为优化的目标函数,针对该类复杂实际工程优化设计中适应值计算费时的缺点,提出了一种改进的具有适应值预测机制的遗传算法,优化得到了人字齿轮的基本设计参数及修形参数,提高了计算效率,通过实例分析验证了该优化方法的有效性。对加工的人字齿轮在减振降噪试验台上进行带载试验,对比优化前后的噪音分贝值,进一步验证了该优化方法对齿轮副减振降噪具有一定作用。     

基于代理模型的卫星系统仿真优化平台

针对既定目标,采用卫星系统进行协同观测可以最大化卫星系统的整体效能,如何对卫星系统的轨道或载荷参数设计是一个设计空间大、设计变量多的优化问题。对此,采用基于代理模型的仿真优化,通过改进广义模式搜索算法在设计空间中搜索最优解,并以此为核心设计开发卫星系统仿真优化平台。该平台集成问题建模、仿真优化和结果评估显示,为用户提供设计和改进卫星系统方案的方法和依据。采用该平台对卫星系统设计实例进行优化,通过对比发现,平台的优化结果稳定性和优化效率优于STK-Analyzer。     

笑傲潮头 乘风破浪──访七0二所所长、研究员郜焕秋

在七０二所五十年华诞之际,记者采访了该所所长、研究员郜焕秋。 郜焕秋所长介绍：建立于１９５１年的七０二所,初创之时白手起家,房只有三间,人不足１０员,但却标志着我国有史以来有了第一个船舶科研试验机构。经过五十年的艰苦努力,由当初设施极为简陋的船舶试验所,现已发展成为我国乃至远东最大的舰船和水中兵器研究试验中心。建有２２座大中型舰船科研设施,形成了完整配套的舰船力学与减振降噪技术的试验室群体。主要从事舰船和水中兵器、海洋工程所需的流体力学、结构力学、声学等方面的研究和军民两用的技术服务。这座群体科…     

黄葛增压站噪声治理工艺措施

为解决黄葛增压站内4台室外整体式天然气压缩机组造成的噪声污染问题,结合生产运行要求、周边环境状况、噪声源分布及噪声特性,综合吸声、隔声、消声、阻尼减振、通风和泄压等技术,采用半密闭式降噪厂房和阻抗复合排气消声器等治理措施。治理后厂界噪声从64.2～72.1 dB(A)降至49.7～55.0 dB(A),距厂房最近厂界25 Hz声压值从97.9 dB降至84.2 dB,排气消声器出口噪声从84.3 dB(A)降至72.6 dB(A)且25Hz声压值从124.7 dB降至97 dB。厂界噪声达到GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》3类要求,中、低频噪声强度减弱,解决了厂界噪声超标和噪声扰民问题。同时,为整体式天然气压缩机组噪声治理开辟了一条新途径,为日后降噪厂房和阻抗复合排气消声器广泛应用奠定了实践基础,为压缩机组噪声治理设计积累了宝贵经验。     

基于目标特征的光学遥感图像舰船检测方法

针对在大场景、高分辨率的光学遥感图像舰船目标检测中,传统的阈值检测方法效果不佳,而恒虚警法计算量大的缺点,研究一种根据检测舰船目标的特征,对每个可能的目标区域,快速计算检测阈值的方法。同时,研究基于RNN网络及信噪比的特征选择方法,对目标的特征进行优选并对候选目标进行鉴别。实验结果表明,采用本文方法进行舰船目标检测能获得较好的检测结果.     

军用飞机改进改型研制费用的参数估算法

首先分析并建立了军用飞机改进改型研制的费用分解结构,阐明了与新研飞机在各分项费用上的差别。基于当量工程的概念提出了用减缩系数来估算改进改型研制的费用修正和各分项费用的减缩系数的估计方法,结合现有成熟的参数估算模型建立了相应的改进改型研制的费用估算模型。最后,以某型飞机的改型研制费用为例进行了实例分析,结果表明方法与模型具有较好的有效性和实用性。     

基于卡尔曼滤波的单矢量水听器水中多目标方位跟踪

对单矢量水听器接收的声压和质点振速信息进行联合处理,采用量子粒子群求解声压和质点振速组成的非线性相关方程组,从而实现多目标声源方位的估计。对于低信噪比的情况,难免会引入较大的方位估计误差。采用最小二乘法对目标方位轨迹进行拟合并建立预测模型,然后通过卡尔曼滤波对单矢量水听器估计的目标方位轨迹进行优化。结果表明：单矢量水听器能够同时分辨多个目标方位,解算结果应用统计特性表示;信噪比越高,分辨率和精度越高,偏差越小;对于水中目标而言,1阶多项式足以进行方位轨迹拟合,再采用卡尔曼滤波能够有效提高目标方位跟踪精度。     

隔声罩设计

根据隔声的基本原理 ,论述了隔声罩的基本设计方法及设计注意事项 ,对隔声罩的插入损失及设备的通风散热问题进行了剖析 .最后 ,给出了应用实例 .     

舰船尾部振动的水弹性模型

采用三维水弹性理论导出了舰船尾部振动的流固耦合运动方程式;用三维结构混合有限元和三维流体边界元建立了舰船尾部振动的水弹性分析离散模型．提出了中型水面舰艇尾部整体振动的预报方法;编制了相应的计算机程序．对两型舰艇的尾部振动进行了分析计算,结果表明,预报值与实测值比较吻合．研究结果可对中型水面舰艇的减振降噪设计提供预报手段,从而改善舰船的尾部振动环境．     

机场目标打击顺序灰色决策分析

对军事机场目标的结构、特征进行了系统分析,确立了军事机场目标评估体系,并运用灰色决策分析方法建立了军事机场多目标打击顺序确定的优化模型,为对该类实施导弹打击所进行的火力计划拟制提供了一种新的数学方法。     

随机-非概率模型下的船体结构屈服强度可靠性分析

针对在役舰船船体载荷、材料属性的随机特性和实船勘验得出的腐蚀损伤下船体抗力区间特性,提出一种基于随机概率理论和区间非概率理论的随机-非概率可靠性分析模型,分别从区间变量随机化和随机变量区间化两个角度给出该模型的可靠性指标求解方法。基于该模型对某舰船船体结构屈服强度进行可靠性分析,结果表明:该模型既体现了结构变量的客观不确定性又减弱了评估结果的盲目保守性,对于既含有随机变量又含有区间变量的在役舰船的可靠性评估具有很强的适用性。     

无人机系统控制站操作容错控制技术

通过对国内外无人机系统控制站操作容错技术发展现状及大量实际飞行操作经验的总结和分析研究,明确了现阶段无人机控制站操作容错控制技术主要涵盖了操作软件容错、控制站面板容错和操作界面布局容错等三个维度的核心问题。并从设计依据和原则入手,提出了无人机系统控制站操作容错设计的要求,分别针对软件容错设计、面板容错设计、操作界面容错布局要求进行了分析,可为无人机控制站操作容错设计提供有益参考。     

大型船舶空气尾流场防治新技术的数值模拟

大型船舶空气尾流场对海上飞机安全降落有重要的影响,因此对其进行有效防治技术研究在保障飞机安全、大型船舶海上活动等方面有重要意义。采用计算流体力学方法开展大型船舶空气尾流场特性及其防治技术的数值模拟研究,以带有Spalart-Allmaras湍流模型的Reynolds平均Navier-Stokes方程构建模拟平台开展数值模拟,得到大型船舶空气尾流场规律特性。在此基础上,提出主动补气防治新技术,分别阐述其理论基础、核心方法和技术方案;根据主动补气防治技术思想和理论,进一步开展数值模拟验证研究。结果表明,该技术能显著改善空气尾流场的流场品质,使流场趋于平稳均匀,减小对飞机海上降落的影响。该技术进一步完善了可实现工程应用,并保证飞机海上降落安全,有巨大的应用潜力。