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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。
正式出版
收录年代

    基于DoDAF和SysML的潜艇与UUV协同作战概念描述方法

    何小二魏征夏凯张文金...
    63-67页
    查看更多>>摘要：随着UUV等水下无人装备及技术的不断发展,水下无人装备在作战领域逐渐深入,探索潜艇与UUV协同的作战概念对于牵引水下装备发展具有重要意义.基于DoDAF(Department of Defense Architecture Frame-work)框架和SysML语言(Unified Modeling Language),建立潜艇与UUV协同作战概念描述方法,对潜艇与UUV协同反舰的作战概念进行了顶层、规范化的描述,可为潜艇与UUV协同作战概念研究提供参考.

    UUV协同作战概念DoDAFSysML

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    面向模块化设计的水下机器人集群编队控制

    孙栋汤奇荣刘明昊李江...
    68-73页
    查看更多>>摘要：针对在近海环境下,利用"以机代人"进行自主特种作业的实际需求,设计研发模块化可重构水下机器人,并提出一种基于领航者-虚拟结构的编队策略.首先针对几种不同的典型水下作业任务,依据重构方案设计异构水下机器集群;然后根据水平面三自由度运动学和动力学方程,推导水下机器人集群的动态误差模型;针对路径已知的集群编队问题提出领航者-虚拟结构策略,其中跟随者水下机器人采用基于通信时延补偿的滑模控制器进行跟踪.结果表明,该控制策略可以快速形成队形且轨迹误差小于5％.最后应用3种已开发完成的水下机器人,在可视化仿真平台中进行实验验证,证明该异构水下机器人集群编队方法合理高效.

    水下机器人无人集群系统编队控制滑模变结构可视化仿真

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    基于MPC-DO的自主水下航行器轨迹跟踪控制

    廖宇辰闫勋贾晋军高德峰...
    74-80页
    查看更多>>摘要：针对欠驱动自主水下航行器在速度约束和未知外界环境干扰下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模型预测控制算法和干扰观测器的复合控制方案.首先,基于模型预测控制算法设计一种考虑速度极限约束以及速度增量约束的轨迹跟踪运动学控制器.其次,针对海洋作业环境下存在的外界干扰,设计干扰观测器对其进行实时估计,并基于所设计的干扰观测器,设计精确跟踪期望速度的动力学控制器,并对控制方案进行了严格的理论分析.最后,进行数值仿真,仿真结果证实了该控制方案的有效性.

    模型预测控制自主水下航行器干扰观测器轨迹跟踪

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    X舵欠驱动AUV凯恩动力学建模

    杨柯唐杨周
    81-85页
    查看更多>>摘要：X舵欠驱动AUV结构复杂、舵片与本体之间相互作用力增多,对其进行动力学建模变得非常困难.为了克服相互作用力对建模过程的影响,引入凯恩动力学的相关知识,推导出X舵欠驱动AUV的凯恩动力学模型.以广义坐标为基础,推导出力的作用点处的广义速度、偏速度、偏角速度的计算公式,给出了计算广义主动力和广义惯性力的方法,展示了凯恩动力学的建模步骤.通过水平面和垂直面的仿真结果,验证了该建模方法的有效性.该建模方法可以避免相互作用力的计算,清晰地展示出力对动力学模型的贡献.

    X舵欠驱动AUV凯恩动力学广义主动力广义惯性力

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    声光联合引导UUV回收系统光学子系统研究

    李瑞康郝拥军程玲王晨宇...
    86-90页
    查看更多>>摘要：当今水下无人航行器(UUV)在军事与民用领域都有着广泛的应用前景,布放与回收技术是影响UUV实际应用的一项关键技术.目前主要回收引导方式有声学导引、光学导引、电磁导引这3种,而各自都存在明显的优缺点.本文针对声光联合导引机械臂回收系统光学子系统进行研究,设计一组可在水下200 m、0.05～10m范围工作的机器视觉镜头及其配合使用的靶标,并完成了系统的仿真.该系统可在环境要求下准确地提取出靶标特征点.

    水下无人航行器回收技术声光联合导引机器视觉

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    中型AUV锂离子电池系统设计研究

    何巍巍
    91-95页
    查看更多>>摘要：中型AUV具有续航力强、载荷量大等优势,在长航程科学观测、大载荷搭载等任务领域有较好的应用前景.本文根据某中型AUV的任务需求和指标进行锂离子电池系统设计,基于21700圆柱电芯,对电池成组方案、焊接工艺、电路设计和BMS设计等进行研究,并进行了相关性能测试和分析.试验结果表明,21700圆柱电池在中型AUV锂离子电池系统中具有较好的适用性.

    中型AUV锂离子电池系统21700圆柱电池

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    半潜式海洋平台疲劳影响因素分析

    高洁杨雨薇孟巧袁萍...
    96-100页
    查看更多>>摘要：在海洋结构物疲劳评估时,频域谱分析法将交变应力峰值分布简单认为是窄带分布,不符合宽带海况特征,疲劳结果往往偏保守.全时域法虽然计算精度高,但整个过程过于耗时,很难应用在实际工程中.本文考虑到时域法和频域法在疲劳评估时各自的缺陷,给出一种时域-频域混合法,运用此方法对某半潜式海洋平台关键节点进行疲劳计算,并分析不同因素对疲劳损伤的影响.结果表明,不同浪向角和短期海况对半潜式海洋平台的疲劳损伤贡献度不同,贡献度大小与评估区域位置有关.所得结论为半潜式海洋平台的疲劳评估提供一定依据和参考.

    半潜式海洋平台时域-频域混合法疲劳评估浪向角短期海况

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    风浪联合作用下深水半潜平台耐波性能的数值模拟

    莫文渊邱立国
    101-105页
    查看更多>>摘要：通过数值模拟方法,研究风浪联合作用下深水半潜平台的耐波性能.该方法通过建立风速与波浪相干函数模型,利用该模型获得当前深水半潜平台不同工况下风速与海浪的关系,再计算风浪联合作用下深水半潜平台的海浪作用力和风作用力,以2个数值为基础,构建深水半潜平台耐波性能数值模拟模型,在不同情况下模拟风浪联合作用下深水半潜平台耐波性能.实验结果表明:该方法可在不同波浪周期时,模拟风浪联合作用下深水半潜平台的横荡和垂荡数值,在波浪周期较小时,垂荡与横荡数值也较小,深水半潜平台的耐波能力较强;风浪角越大,在波浪周期相同时深水半潜平台的垂向弯矩数值越大,其耐波能力则较小.

    深水半潜平台风浪联合作用耐波性能风速波浪周期数值模拟

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    5兆瓦级Ⅴ型浮式风机平台设计及稳性分析

    沈勇刘传艺潘伟宸李娅杰...
    106-112页
    查看更多>>摘要：基于静力学原理和规范要求,设计了一种搭载NREL 5MW风机的Ⅴ型半潜式平台,计算并验证了其结构完整稳性.结果表明平台设计优良合理,在工作工况和自存工况的各个倾斜轴下均能保证足够的结构稳性.自存工况时平台的最小许用重心高度为12.2 m,而实际重心高度为9.4 m,并未超出许用限值.值得注意的是,30°倾斜轴为平台危险轴,此时稳性相对较差,需要注意平台在此倾斜轴下的横倾运动.

    Ⅴ型浮式风机半潜式海洋平台完整稳性许用重心高度

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    船用烟气余热S-CO2布雷顿循环发电系统性能分析

    潘鹏程
    113-121页
    查看更多>>摘要：开展船舶主机不同负荷工况下的S-CO2布雷顿循环余热系统热力学特性和效能分析是其实现工程应用的必要环节.本文通过性能分析确定系统热力学参数对净输出功率和平准化能源成本的影响变化趋势,最佳运行参数范围以及系统关键热力学参数.通过主机典型负荷工况下的效能评估,分析集成S-CO2再压缩布雷顿循环余热发电系统后的船舶节能减排效益.结果表明:主压缩机入口压力和压比对整个余热发电系统热力学性能和经济性影响最为显著,可调节这2个关键热力学参数以确保系统在船舶主机不同负荷下获得良好系统性能;集成该余热发电系统后,MAN8S90ME-C10.2型主机系统热效率最高可提高0.91％,燃油消耗量平均每年可减少51 t,NO2和CO2的排放量每年可分别减少2.28 t和760 t.

    S-CO2再压缩布雷顿循环热力学分析斯皮尔曼等级相关主机烟气余热回收

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