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退化趋势平滑约束下基于BLSTM-VAE的剩余寿命预测方法

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兵工学报 2025年

作者：王旋石章松佘博孙世岩秦奋起海军工程大学兵器工程学院中国船舶重工集团公司第七一三研究所

剩余寿命（Remaining Useful Life，RUL)预测对于维护工业设备的可靠性和安全性至关重要，但现有的RUL预测方法在处理高维传感器数据以及捕捉时间退化模式方面仍然面临诸多挑战。为了解决上述问题，提出一种退化趋势平滑约束下基于双向... 详细信息

剩余寿命（Remaining Useful Life，RUL)预测对于维护工业设备的可靠性和安全性至关重要，但现有的RUL预测方法在处理高维传感器数据以及捕捉时间退化模式方面仍然面临诸多挑战。为了解决上述问题，提出一种退化趋势平滑约束下基于双向长短时记忆网络-变分自编码器（Bidirectional Long Short Memory-Variational Autoencoder，BLSTM-VAE）的RUL预测方法。该方法首先进行数据预处理，包括数据降噪、滑动窗口分段和标签修正等步骤。然后设计了基于BLSTM的VAE型特征提取器，以有效提取时间序列数据中的非线性关系和长距离依赖关系。最后提出了一种基于流形学习的退化趋势平滑约束模块，通过局部不变性假设来增强模型的稳健性和泛化能力。通过CMAPSS涡扇引擎退化监测数据集进行验证，结果表明所提出的RUL预测方法在数据集上的表现优于现有的多种RUL预测方法，具有更低的预测误差和更高的稳定性。

关键词：剩余寿命预测双向长短时记忆网络变分自编码器平滑性约束流形学习

基于CEEMDAN-CNN-GRU预测模型的复杂信号合批

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现代电子技术 2025年

作者：吴剑波唐霜天田田中国船舶集团有限公司第七二四研究所

参数跳变是有源相控阵雷达发射波形的关键特征，其信号的载频、重复周期等参数可以实现毫秒级动态变化，导致对其进行信号分选时出现严重增批现象。针对该问题，设计了一种基于CEEMDAN-CNN-GRU预测模型的复杂信号合批方法，基于脉间特... 详细信息

参数跳变是有源相控阵雷达发射波形的关键特征，其信号的载频、重复周期等参数可以实现毫秒级动态变化，导致对其进行信号分选时出现严重增批现象。针对该问题，设计了一种基于CEEMDAN-CNN-GRU预测模型的复杂信号合批方法，基于脉间特征将截获脉冲数据划分为多个脉冲组，然后利用CEEMDAN-CNN-GRU预测模型提取脉冲组间的时序特征并据此对脉冲组频率和重复周期序列进行预测，将预测值与真实值相符的所有脉冲组进行合并。采用外场采集的雷达数据进行验证，实验结果表明该方法对载频和重复周期同时跳变雷达信号的合批率达到85%以上，具有较好的合批效果。

关键词：信号合批组间参数跳变脉冲信号分组自适应噪声经验模态分解卷积神经网络门控循环神经网络时间序列分析

静水压力作用下环肋圆柱壳的三维应力分析方法

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工程力学 2025年

作者：陈沙古高原谢晓忠中国船舶科学研究中心船舶结构安全全国重点实验室

环肋圆柱壳是水下工程产品中应用最为广泛的耐压结构，静水压力作用下其传统应力分析方法是将圆柱壳简化为双向应力状态的弯曲梁来研究。随着深海技术的发展，水下工程产品耐压结构逐渐呈现大深度载荷、大厚度结构的新设计特征，显然传... 详细信息

环肋圆柱壳是水下工程产品中应用最为广泛的耐压结构，静水压力作用下其传统应力分析方法是将圆柱壳简化为双向应力状态的弯曲梁来研究。随着深海技术的发展，水下工程产品耐压结构逐渐呈现大深度载荷、大厚度结构的新设计特征，显然传统的圆柱壳双向应力状态假设已不成立。论文提出了一种新的环肋圆柱壳简化力学模型，将静水压力作用下的环肋圆柱壳应力分析转化为轴向力作用下的复杂弯曲梁应力和径向力作用下的轴对称平面圆环应力的叠加。通过求解分析环壳弯曲微分方程和平面圆环问题，导出了环肋圆柱壳的三维应力分析方法，可用于计算环肋圆柱壳任意位置的三维应力。算例结果表明，三维应力分析方法关于新结构设计特征的环肋圆柱壳应力计算结果与其有限元仿真结果吻合较好，与传统应力分析方法相比具有更好的计算精度，且计算结果相对偏安全。同时，还发现新结构设计特征下的环肋圆柱壳其应力特性与传统薄圆柱壳相比具有显著差异，在对其结构应力计算和强度安全评估时应引起关注。

关键词：环肋圆柱壳静水压力力学模型三维应力应力特性

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自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究

涂料工业 2025年第1期55卷 8-14页

作者：郝剑黄从树梁宇李治邓玉慕松伟曹艳辉王晶晶中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 中国船舶集团有限公司第七二五研究所厦门分部福建厦门361101 海洋腐蚀与防护全国重点实验室福建厦门361101

环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了... 详细信息

环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了一系列含有二氮芴结构的自缓蚀环氧树脂。然后通过红外、核磁、元素分析等,确定制备的树脂结构与设计结构的一致性。最后通过附着力、耐盐雾测试和EIS分析,探究其在海洋环境下的防腐性能。结果表明:二氮芴结构中的氮非配位电子和苯环的π电子能够吸附于金属表面,同时与腐蚀初期的铁离子发生缓蚀配位,有效提升了环氧树脂与基材的附着力,在3.5%NaCl溶液中浸泡60 d后阻抗值达10^(6)Ω·cm^(2),且划痕盐雾测试中锈蚀产物下降明显,具有良好的综合防腐性能。

关键词：环氧树脂 9 9-双(4-羟苯基)芴吡啶缓蚀二氮芴结构

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具有量化控制系统的船舶航向保持控制方法

中国舰船研究 2025年

作者：郁榴华林艳潘慧君王旭上海船舶工艺研究所

[目的]为进一步研究船舶航向保持控制系统中状态信号的量化过程，设计一个含自适应滑模增益的新控制器，并提出一种基于高增益自适应观测器的船舶航向保持的反馈控制方法。[方法]通过构造二阶非线性的运动解析模型描述系统信号的输入输... 详细信息

[目的]为进一步研究船舶航向保持控制系统中状态信号的量化过程，设计一个含自适应滑模增益的新控制器，并提出一种基于高增益自适应观测器的船舶航向保持的反馈控制方法。[方法]通过构造二阶非线性的运动解析模型描述系统信号的输入输出量化过程，在高增益观测器和对数量化器的基础上设计一个含量化自适应滑模控制器。同时，结合扇形约束方法来消除量化误差对系统的影响，采用对数量化器分别对所设计的控制系统的状态变量和输入变量进行量化，并将量化后的状态反馈信息应用到船舶航向保持控制器的设计中。最后，基于Matlab Simulink仿真分析和Lyapunov稳定性理论，验证所设计的控制器的航向跟踪性能和闭环控制系统的稳定性。[结果]结果表明，设计的观测器对船舶航向及艏摇角速度等相关参数的评估具有有效性，航向保持控制误差无限逼近于零，观测误差也收敛至原点附近，且具有良好的航向跟踪性及闭环控制系统的稳定性。[结论]研究结果可为船舶航向保持控制提供有益的应用参考。

关键词：船舶航向控制系统智能控制航向保持控制自适应状态观测器输入量化输出量化

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10瓦级中红外量子级联激光器空间合束整形

中国激光 2025年

作者：李卿郭俊杰李洪春任晓明周小红温豪张晓君邱雄飞刘旭超王杰郭建增中国船舶集团有限公司第七一八研究所河北省化学与气体激光重点实验室

量子级联激光器（QCL）是一种基于半导体耦合量子阱子带间电子跃迁的单极性半导体激光器，已经成为中红外波段理想的光源之一。具有体积小、质量轻、可直接电调制、电光效率高等特点，在环境监测、空间光通信和红外对抗方面有广阔的应...

量子级联激光器（QCL）是一种基于半导体耦合量子阱子带间电子跃迁的单极性半导体激光器，已经成为中红外波段理想的光源之一。具有体积小、质量轻、可直接电调制、电光效率高等特点，在环境监测、空间光通信和红外对抗方面有广阔的应用前景。

关键词：

基于多种模态分解重构的海面慢小目标检测方法

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雷达科学与技术 2025年

作者：茆禹王志刚金秋中国船舶集团有限公司第八研究院

在海杂波背景下，慢速小目标的检测一直是雷达信号处理中的难点之一。这类目标的时频域特征往往与海杂波的特征高度重叠，使得传统的检测方法难以有效区分目标和杂波。为了应对这一挑战，本文提出了一种基于多种模态分解重构的办法，通... 详细信息

在海杂波背景下，慢速小目标的检测一直是雷达信号处理中的难点之一。这类目标的时频域特征往往与海杂波的特征高度重叠，使得传统的检测方法难以有效区分目标和杂波。为了应对这一挑战，本文提出了一种基于多种模态分解重构的办法，通过变分模态分解与分数阶傅立叶变换对海杂波背景下的目标信号进行分解，并用能量熵和奇异值分解方法重构目标信号。实测数据验证了该方法在海杂波抑制方面的显著效果，表明其可以显著提升雷达在复杂海况中的小目标检测性能，为海杂波环境下的目标检测提供了新思路和技术手段。

关键词：海杂波慢小目标检测变分模态分解分数阶傅里叶变换能量熵奇异值分解

大尺度回转体模型边界层壁面脉动压力测量及相似性分析

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声学学报 2025年

作者：高岩沈琪俞孟萨刘进吴波中国船舶科学研究中心深海技术科学太湖实验室

采用嵌入式齐平安装的柔性壁面脉动压力传感器阵列，在声学风洞中测量了两种大尺度回转体模型的边界层转捩区频率–空间谱及其谱峰特征和湍流区壁面脉动压力并分析其相似性，得到以雷诺数为频率分段点的转捩区和湍流区壁面脉动压力拟合... 详细信息

采用嵌入式齐平安装的柔性壁面脉动压力传感器阵列，在声学风洞中测量了两种大尺度回转体模型的边界层转捩区频率–空间谱及其谱峰特征和湍流区壁面脉动压力并分析其相似性，得到以雷诺数为频率分段点的转捩区和湍流区壁面脉动压力拟合模型，模型具有一定的适用性。结果表明，回转体艏部转捩区局部雷诺数为5.27×105～1.1×106，转捩状态由起始到完全发展在转捩特征谱频段的脉动压力带级增加36 dB，特征谱峰无量纲中心频率为0.2基本不变；湍流区壁面脉动压力无量纲频谱在0.1～10范围，符合Smol’yakov模型随无量纲频率的变化规律；相同模型和不同尺度回转体模型湍流区壁面脉动压力无量纲频谱，分别在0.4～4和0.1～10范围，存在3～4 dB和4 dB的尺度效应，且模型尺度大，无量纲谱高。

关键词：回转体壁面脉动压力转捩湍流

风清气正催人进文明花开满园春——中国船舶重工集团公司第七一八研究所创建文明单位纪实

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中国军转民 2018年第4期 33-36页

作者：高志杰中国船舶重工集团公司第七一八研究所

作为我国高端新型武器装备研制生产和海军武器装备的核心骨干力量，中国船舶重工集团公司第七一八研究所（下简称“七一八所”）建所半个世纪以来，始终以核潜艇大气生命维持系统的研制为使命，不断加强技术创新，大力发展高新技术产业... 详细信息

作为我国高端新型武器装备研制生产和海军武器装备的核心骨干力量，中国船舶重工集团公司第七一八研究所（下简称“七一八所”）建所半个世纪以来，始终以核潜艇大气生命维持系统的研制为使命，不断加强技术创新，大力发展高新技术产业，获得省部级以上科技进步奖260多项，其中国家科技进步一等奖2项。

关键词：中国船舶重工集团公司文明单位研究所海军武器装备科技进步一等奖纪实高新技术产业科技进步奖

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