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期刊信息/Journal information
舰船科学技术
舰船科学技术

张培元

月刊

1672-7649

JCKXJS@shipol.com.cn

010-64831773-810

100192

北京市朝阳区双泉堡甲2号

舰船科学技术/Journal Ship Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志创刊于1962年，是中国舰船科技领域唯一的综合性学术期刊。其宗旨是促进中国舰船领域的学术与技术交流，推动舰船科学技术的发展，为舰船科技人员提供学术讨论与技术交流的园地。本刊的专业性、学术性、技术性和导向性强。主要刊登中国舰船领域和相关行业的高新技术和实用技术方面的论文。选题范围包括舰船理论研究、舰船高新技术和实用技术、舰船系统工程以及与舰船相关的内容。作者为参加我国舰船研制工作、实践经验丰富、直接从事产品设计、课题研究和情报研究工作的专家及业务骨干，从事海军装备工作的科研人员，相关院所的学科带头人以及大专院校的教授、博士和硕士研究生等。本刊的读者为船舶及相关行业的各级领导、专家、科研人员、大专院校师生，以及对船舶科技感兴趣的人员。
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    径向双端面机械密封端面热-力耦合变形研究

    赵天琦伊进宝文孟刚肖炎彬...
    121-127页
    查看更多>>摘要：针对鱼雷涡轮机径向双端面机械密封在高速、高温、高压等复杂极端工况下,内层密封发生泄漏的问题,基于热流固耦合仿真方法研究了其端面变形情况,结果表明,内、外层密封端面均产生沿半径增长方向逐渐变大的端面间隙,内层密封端面间隙大于外层,最大为0.04 mm.针对内层机械密封,比较动、静环端面单一热、力、热力耦合变形结果,并研究冷却水压力、密封端面宽度对其端面温度及变形的影响.结果表明,静环端面变形受温度影响较大,且力变形会抑制热变形,动环端面变形主要受温度影响;随冷却水压力增高,密封端面温度逐渐升高,静环端面变形略有减小,动环端面变形几乎不变;随密封端面宽度减小,端面温度逐渐升高,动环端面变形增大,最佳密封端面宽度为3.5 mm,静环端面变形随端面宽度减小而减小.

    径向双端面机械密封端面变形端面温度

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    PLC辅助下船舶柴油发电机转速控制研究

    徐秀萍李成良
    128-131页
    查看更多>>摘要：柴油发电机在运行过程中受到外部扰动时转速的波动幅度增大,影响发电机的输出稳定性和效率,因此,本文提出一种PLC(可编程逻辑控制器)辅助下船舶柴油发电机转速控制方法.根据柴油发电机的基本工作结构,对其各个部件的模型进行构建与分析.通过分析各部件模型得出的参数和特性,从静态与动态2个角度出发,选取船舶柴油发电机转速控制指标,包括静差率、超调量和动态降落.将上述指标与PLC程序逻辑结合,通过监测实时数据来判断当前状态,然后根据反馈信息调节控制参数,有效地控制柴油发电机的转速.实验结果表明,本文方法能够更加快速地调整柴油发电机的转速,并且受到外力扰动时能够迅速调整回归平稳运行状态,保证柴油发电机的长期平稳运转.

    PLC柴油发电机转速控制超调量静差率

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    基于稠密连接网络的单矢量水听器目标方位估计

    柯凯磊孙德龙
    132-139页
    查看更多>>摘要：将方位估计问题看成多标签分类问题,将稠密连接网络应用于单矢量水听器目标方位估计,使用经典方法中广泛关注的二阶统计量作为神经网络的输入,使用不断生成训练集的方法训练神经网络.仿真及湖试结果表明,使用稠密连接网络相较经典方法具有更窄的主瓣和更高的方位分辨力;在2个目标信噪比相差6 dB及以上的情况下,稠密连接网络具备经典方法没有的同时检测2个目标的能力,且仍具有优秀的方位分辨力;当2个目标信噪比相差大于18 dB后稠密连接网络逐渐丧失了对弱目标的检测能力.

    稠密连接网络单矢量水听器波达方位估计方位分辨力信噪比

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    交替方向乘子法的矢量水听器DOA估计方案

    刘永豪徐明
    140-143页
    查看更多>>摘要：传统的无网格压缩感知在进行波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计时,使用凸优化工具箱(如CVX)来求解半正定规划问题(Semi-Definite Programming,SDP),所消耗的时间会随着矢量水听器阵列规模的增加,逐渐增大.为了提高算法的收敛速度,将交替方向乘子法(Alternative Direction Method of Multiplier,ADMM)应用到矢量水听器阵列的DOA估计中,考虑到海洋环境噪声,使用原子范数去噪方法(Atomic Norm Soft Thresholding,AST)来估计线谱参数,将原子范数最小化问题(Atomic Norm Minimization,ANM)转化为SDP问题,使用ADMM对SDP问题进行求解,最后使用对偶多项式估计角度.为了验证ADMM算法的性能,在不同信噪比和矢量阵元数条件下,与快速求根多重信号分类(Root-Multiple Signal Classification,ROOTMUSIC)算法和CVX进行对比仿真实验.结果表明,ADMM在保证DOA估计模型收敛性的同时,提高了算法效率.

    DOA矢量水听器原子范数去噪方法交替方向乘子法

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    基于卫星数据的海上目标特性数据处理系统

    黄猛石敏马天舒孙宇晗...
    144-148页
    查看更多>>摘要：为解决基于卫星数据的海上目标特性数据处理分析、应用服务的相互访问以及调用,针对各类算法模型在集成系统中统一对计算资源管理,提出一种基于卫星数据的目标特性数据处理集成系统设计,支持遥感数据驱动、实测任务驱动2种方式自启动任务.通过系统级架构设计的同时,对原型系统进行测试,该系统可以实现实测任务背景下的卫星数据采集,目标特性数据全流程自动化提取,以及多维目标特性可视化分析比对,采用微服务架构、GPU加速等技术手段,构建常态化、全链条目标特性数据处理系统,实现目标特性数据的高效积累.

    卫星数据海上目标特性集成系统

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    基于精益理论的船舶海工协同设计系统开发

    张小伟姜季江潘志远陈道毅...
    149-156页
    查看更多>>摘要：针对船舶建造企业采用精益制造模式的背景,结合精益设计理论和实践,提出船舶海工项目协同设计系统开发目标和总体框架,并通过自主开发进行应用验证.开发的系统平台由设计协同管理、船型数据库、终端客户机虚拟化3个系统组成,每个系统由若干功能模块组成,应用效果良好;同时基于案例企业投产的条材机器人生产线,进行了设计系统与条材机器人生产线控制系统的数据融合研究.基于企业项目实施过程中的精益数字化转型讨论,并结合精益理论,总结出适合船舶海工企业的精益设计实践(Lean Design Practice,LDP),供制造业设计流程再造和系统开发参考,为船舶海工等制造业的应用提供借鉴.

    船舶建造协同设计信息系统精益理论

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    决策树算法在船舶自主巡航数据消冗中的应用

    生力军陈施奇
    157-161页
    查看更多>>摘要：船舶在进行智能化管理和航行时,需依据可靠的自主巡航数据完成,将大量的传感器数据和监测信息作为输入,以便系统能够作出正确的决策.然而,这些数据可能存在冗余信息干扰,影响着智能决策系统的可靠性,因此研究决策树算法在船舶自主巡航数据消冗中的应用.采用滤波、插值以及混合式时序数据生成的方式,进行船舶自主巡航数据的时序处理,生成规范的船舶自主巡航时序数据;依据处理后的数据生成决策树,划分船舶自主巡航数据类别;通过计算同类间数据相似度,并设计消除器,实现船舶自主巡航数据消冗处理,获取没有冗余的巡航数据.测试结果显示,该算法的数据时序处理效果较好,可以完成不同数据类别之间的划分,同时能够计算同类数据之间的相似度,最大空间缩减比为27.8％.

    决策树算法船舶自主巡航数据消冗时序数据数据相似度数据分类

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    船舶监控三维视觉图像模糊目标清晰处理研究

    彭笛汪芳
    162-165页
    查看更多>>摘要：对船舶周围环境实时监控有利于提升航行的安全性,立体视觉技术通过计算图像之间的视差来重建目标的三维结构,但是三维视觉图像的构建严重依赖于图像质量.本文对暗通道分析技术和深度神经网络技术进行研究,分析图像去雾以及通过绘制环境场景进行还原的基本流程,提出一种基于MobileNetV2的轻量级雾浓度分类器,得到了不同训练周期时图像分类的训练准确率和验证准确率,对船舶监控三维视觉图像模糊目标清晰化处理进行验证试验,结果表明清晰化处理后的环境空间图像质量得到了大幅度提升.

    三维视觉图像去雾清晰化处理暗通道分析

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    基于群智能优化算法的船舶最优运输路线规划

    孙琳
    166-169页
    查看更多>>摘要：为规避海洋运输环境中潜在的静态障碍风险区域,并进行平滑、动态避障,降低船舶碰撞风险,研究基于群智能优化算法的船舶最优运输路线规划方法.利用正六边形网格划分方法构建船舶运输所处海洋环境模型;建立基于群智能优化算法的运输航线规划模型,在构建的正六边形网格海洋环境中,动态规划运输避障路径,规划目标为避障过程航行距离与复航路径长度最小化,使用蜘蛛猴算法,求解满足目标函数以及约束条件的本船航行至动态避障转向点的时间、动态避障航向变动量、动态避障转向行为至复航的时间、复航时航向变动量4个规划变量,作为船舶最优运输路线规划方案,实现船舶最优运输路线规划.经测试,所研究方法在存在静态障碍、动态障碍的海况中,规划运输路线后,船舶未出现碰撞风险,且路线平滑.

    群智能优化算法船舶运输路线最优规划静态障碍物动态障碍物蜘蛛猴算法

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    船舶拥堵水域通行能力预测技术

    李道科
    170-173页
    查看更多>>摘要：针对船舶交通流量大、水域繁忙情况下,通行能力预测难度过高的问题,提出船舶拥堵水域通行能力预测技术.利用船舶坐标位置以及航行速度,确定船舶状态,建立船舶航行队列模型.依据船舶领域模型确定船舶航行对应的椭圆形区域,作为船舶拥堵水域的领域.确定船舶领域内,影响航道容量的相关因素.设置船舶密度、船舶航行速度等水域通行能力影响指标,作为长短时记忆网络的输入.长短时记忆网络通过遗忘门、输入门以及输出门3个门控单元,选择保留或遗忘输入的数据,输出船舶拥堵水域通行能力预测结果.实验结果表明,该技术能够有效预测船舶拥堵水域通行能力,提高航道利用率,保障水域交通安全性.

    船舶拥堵水域通行能力预测船舶领域遗忘门门控单元

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