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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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    三相四线三电平储能变流器中点平衡优化控制

    肖琨羿刘江欧阳晖王斌...
    63-69页
    查看更多>>摘要：传统三电平中点平衡控制方法在低不平衡度下对中点波动的抑制效果显著,然而在高不平衡度负载下有待改进.本文通过对不平衡程度进行实时检测分析,提出一种基于零电平分解的中点平衡优化控制方法.在不平衡程度达到临界阈值时,对零电平分解作用区域和分解量进行协调控制,使三电平三桥臂储能变流器在高不平衡度工况下的中点电压波动得到较好抑制.仿真实验结果验证了所提方法在各不平衡度负载工况下均具有良好的中点电位平衡能力.

    储能变流器三相四线制三电平零电平分解中点电位平衡

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    船舶供电系统失电快速恢复方法

    杨立伟方明
    70-74页
    查看更多>>摘要：为能够在船舶供电系统发生失电故障时,迅速、准确地定位故障点,并有效恢复供电,本研究基于网络拓扑有向遍历技术,设计了一种船舶供电系统失电快速恢复方法.在船舶供电系统失电故障指示器发出失电预警后,构建供电系统网络拓扑有向图,有向图的每个顶点和边代表的线路节点.利用深度优先搜索遍历算法,逐一搜索故障指示器预警范围,定位失电故障位置;针对失电故障位置,启动船舶供电系统失电快速恢复模型,构建负载恢复供电速度最大化、开关动作次数最小化的失电恢复目标函数,利用差分进化算法求解满足目标函数条件的备用发电机组启停、负载开关切换方案,实现失电快速恢复.实验数据证明:此方法可在1.05s范围内快速实现失电恢复.

    深度优先搜索遍历失电定位失电快速恢复差分进化算法

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    舰船柴油主机动力装置的余热循环和利用系统设计

    赵佳悦侯红
    75-78页
    查看更多>>摘要：舰船柴油主机动力装置的余热循环和利用对提升舰船能源利用效率以及作战能力都具有重要意义.本文在确定余热循环和利用系统需求的基础上,对舰船柴油主机动力装置的余热循环和利用系统的整体结构进行了设计,系统包括余热回收锅炉系统、动力涡轮系统、有机工质发电系统、汽轮机发电系统、热交换系统以及能量管理系统,最后对柴油主机动力装置的余热循环和利用系统进行了模拟测试.测试结果表明:该系统可以有效利用柴油主机余热,基于ORC循环的系统热回收效率最大可达6.5％,柴油主机余热利用效率最大可达19％.

    柴油主机余热循环能量管理回收效率

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    国内外无人船发展现状及研发趋势

    张文拴李争郑瑶
    79-83页
    查看更多>>摘要：无人船优势突出、应用广泛,未来发展前景广阔,但无人船技术复杂,是国内外企业、机构、专家和学者的研究热点.本文围绕国内外无人船发展现状、无人船研发趋势等方面进行阐述.在国内无人船发展现状部分,列举并分析了我国出台的无人船发展相关政策,以及我国的无人船研究成果和研究机构;在国外无人船发展现状部分,梳理了美国、以色列、日本、英国、法国以及其他国家的无人船研究情况,并根据时间轴重点梳理了美国的无人船研究成果;最后总结出长续航、多航态、多领域、智能化、协同化这5个方面的无人船研发趋势.通过总结分析相关经验,为无人船舶相关研究提供参考借鉴.

    无人船研究现状研发趋势

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    基于差分-灰狼算法的水下航行器路径规划方法

    蔡金思孙卓王凯李广华...
    84-88页
    查看更多>>摘要：水下航行器因其自主灵活、安全可靠的特性已被日趋广泛地应用于各类海洋探测任务中.然而,其路径规划仍面临着算法求解效果不佳、路径安全性不足等问题.本文以路径安全性为约束条件,路径总长度最小化为目标函数建立了水下航行器路径规划模型.针对该模型的求解需求,本文将差分进化算子引入灰狼算法中以改善其全局探索能力,并称改进算法为差分-灰狼算法.仿真实验结果表明,本文所提出的差分-灰狼算法可以为水下航行器规划安全经济的路径,并在规划效果与收敛速度方面较差分进化算法和灰狼算法有明显优势,具有广阔工程应用价值.

    水下航行器差分进化算法灰狼算法路径规划约束优化

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    基于无模型自抗扰的AUV深度控制研究

    王通严天宏徐晓婷赵昕宇...
    89-94页
    查看更多>>摘要：针对自主式水下航行器(AUV)在海洋中易受海流海浪扰动的问题,本文提出一种基于自抗扰的无模型自适应深度控制方法(ADR-MFAC).首先,通过引入无模型自适应控制律,解决AUV难以建立精确的数学模型的问题;其次,设计出AUV深度控制器,结合自抗扰控制算法来进一步提高控制器干扰性能,采用跟踪微分器对输入信号进行跟踪,并利用线性状态观测器来估计系统所受扰动.最后,通过仿真和海试验证了 ADR-MFAC的控制性能:与PID控制相比,ADR-MFAC在保持较高控制精度的同时,超调量减小了 51％,深度调节时间减小了 21.4％,证明了 ADR-MFAC在受到海流干扰时也可以实现稳定的深度控制,算法具有较强的鲁棒性.

    自主式水下航行器自抗扰控制无模型控制深度控制

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    基于改进EfficientNet的水下图像识别

    丁元明杨安娜康伟
    95-100页
    查看更多>>摘要：针对水下图像存在细节模糊、多尺度以及识别模型计算资源大等问题,提出一种改进EfficientNet的图像识别模型.该模型通过迁移学习在公开数据集上训练得到初始模型参数,提出自适应参数化修正线性单元激活函数(Adaptively Parametric ReLU,APRelu)和基于选择性内核网络的注意力(Selective Kernel Network,SK)模块加强处理图像的细节特征和多尺度问题.通过保留所有MBConv6模块中的第一个Layer,并在最后一个MBConv6模块后嵌入BN和APRelu模块,加快其收敛速度并去除冗余特征.使用数据增强、十折交叉验证、快照集成等策略提高模型性能.实验对比表明,该模型在测试集上的准确率达到了 97.32％,相对于改进前提高了 3.75％,具有较高的识别性能.

    水下图像识别迁移学习EfficientNetAPRelu激活函数SK注意力机制

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    宽带共形阵基于SRV约束的自适应波束设计

    陈鹏郝拥军李瑞康樊玮鹏...
    101-107页
    查看更多>>摘要：自适应波束形成可以有效抑制非期望信号方向上的干扰信号.针对采用节拍延迟线(Tapped Delay Line,TDL)结构和复数加权系数的宽带共形阵,本文提出一种基于空间响应偏差SRV(Spatial Response Variation)约束的自适应频率不变波束形成器(Frequency Invariant Beamformer,FIB)优化设计方法.该自适应F1B在参考频率上保持预测信号方向无偏响应以及旁瓣级恒定这2个限制条件下,根据对波束形成器输出功率值与平均空间响应偏差值这2项的加权和进行最小化处理的准则进行设计.通过将这种FIB设计问题转化为标准二阶锥规划(Second Or-der Cone Programming,SOCP)形式后,可以采用内点方法对其进行有效求解.仿真结果验证了本文方法对于宽带共形阵自适应FIB设计的有效性.

    宽带共形阵频率不变波束形成器空间响应偏差二阶锥规划

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    长距离模拟差分输出测磁阵列关键技术研究

    张昊姜润翔武晓康李斌...
    108-113页
    查看更多>>摘要：为了科学评价舰船磁隐身的效果,首先设计和研制宽频带、模拟差分输出的磁通门传感器,其次研制低噪声多通道采集系统,而后分析传输电缆参数对传感器输出信号的影响,最后构建以8个磁通门传感器为基本单元的测磁系统,并在实验室和野外环境条件下进行了试验验证.结果表明,研制的磁场测量系统性能可靠,可实现2 000 m电缆条件下1 000 Hz频带以下信号的准确采集,在1 000 Hz频点处的误差值小于3％;1 000 m电缆条件下,连续180 h测量数据结果表明,8个磁通门传感器的模值偏差不大于20 nT.

    舰船磁场磁通门差分输出串扰

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    面向海战场综合通感系统的窄带干扰抑制算法

    郑颖周泽宇朱瑞鹏
    114-120页
    查看更多>>摘要：本文构建了一个集成的通信和感知系统,该系统具有感知目标并与用户通信的能力,并针对雷达探测性能和通信性能的平衡进行了优化.在海战场通信环境中,信号在传输过程中经常受到窄带干扰的影响,对通信质量造成很大损害.针对这一问题,本文设计了一套结合综合通信感知系统的窄带干扰抑制算法.该算法对经典阈值算法进行改进,实现阈值自适应.最后通过仿真说明了窄带干扰的危害以及去除窄带干扰的必要性,将窄带干扰下信号的误码率与本算法处理的信号进行比较,证明算法的有效性,将该算法与传统算法进行对比,证明了算法性能的提高.

    通信与感知系统窄带干扰消除自适应阈值

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