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“21世纪海上丝绸之路”:海上风能的宏观与微观等级区划

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1258-1265页

作者：郑崇伟海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018

以风能宏观战略布局、微观精准选址对合理资源等级区划的迫切需求为牵引,本文采用Delphi法,充分考虑资源特征、环境风险、成本效益,对“21世纪海上丝绸之路”(“海上丝路”)及关键海域的风能展开了常规需求、商业开发、应急供电、用电... 详细信息

以风能宏观战略布局、微观精准选址对合理资源等级区划的迫切需求为牵引,本文采用Delphi法,充分考虑资源特征、环境风险、成本效益,对“21世纪海上丝绸之路”(“海上丝路”)及关键海域的风能展开了常规需求、商业开发、应急供电、用电量巨大几种情景下的宏观和微观等级区划。研究结果表明:从“海上丝路”的风能宏观等级区划来看,大部分区域的风能属于较丰富区和丰富区(风能等级期望值大于0.5),索马里近海、马纳尔湾、斯里兰卡东南近海、南海大风区为风能等级的相对大值中心。从斯里兰卡海域的风能微观等级区划来看,相对富集区分布于斯里兰卡和印度半岛之间的海峡、斯里兰卡东南部近海(风能等级期望值在0.7以上);贫乏区为印度半岛东西海岸、斯里兰卡东部近海和西南部近海。

关键词： 21世纪海上丝绸之路斯里兰卡风能等级区划资源特征环境风险成本效益战略布局精准选址

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舰船尾流场模拟生成方法

船舶工程 2024年第S1期 389-393页

作者：蒋晓刚苑志江吕明冬郑智林海军大连舰艇学院

为研究舰船尾流场生成方法，从而探索尾流特征对于舰船目标特性的影响。在实验室研究的基础上，利用螺旋桨和微孔陶瓷管组合装置，探索尾流场模拟生成方法。通过海上试验，基于多波束声呐平台，对该尾流场模拟生成方法进行了测试。试验... 详细信息

为研究舰船尾流场生成方法，从而探索尾流特征对于舰船目标特性的影响。在实验室研究的基础上，利用螺旋桨和微孔陶瓷管组合装置，探索尾流场模拟生成方法。通过海上试验，基于多波束声呐平台，对该尾流场模拟生成方法进行了测试。试验结果为：在螺旋桨的带动下，微孔陶瓷管生成的模拟尾流声散射强度与实际尾流接近，尾流强度变化规律一致；随着螺旋桨转速的提高，模拟尾流持续时间显著增长，但最大声强有所降低。结论表明，使用微孔陶瓷管模拟气泡尾流生成可行性好，气泡发生装置放置在螺旋桨核心射流区有利于提升尾流模拟效果。

关键词：尾流生成方法多波束声呐声散射强度

结合定向能武器的舰载武器火力兼容和电磁兼容综述

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兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 424-430页

作者：徐同乐肖玉杰何佳伟何翼周跃斗计华海军工程大学武汉430033 海军研究院北京102442 海军大连舰艇学院辽宁大连116018

随着现代海战向全方位、多层次、高密度的立体战争加速演变,舰载武器系统在作战使用中日渐暴露出防空反导效能发挥不充分、武器交叉干扰构成安全威胁等突出问题,制约和影响着整体作战效能的发挥。聚焦定向能武器参与下的舰载武器火力兼... 详细信息

随着现代海战向全方位、多层次、高密度的立体战争加速演变,舰载武器系统在作战使用中日渐暴露出防空反导效能发挥不充分、武器交叉干扰构成安全威胁等突出问题,制约和影响着整体作战效能的发挥。聚焦定向能武器参与下的舰载武器火力兼容和电磁兼容,从概念内涵、发展概况、技术原理等方面综述其主要特点和内在规律,并从应用目的、方法思路、流程地位等方面辨析二者关联性和差异性,提出构建火力、电磁一体化兼容管理系统的研究思路和冲突交叉判断、兼容消解控制方面的发展展望,可为进一步优化舰艇总体设计、拓展整体作战效能提供参考。

关键词：舰载武器系统定向能武器火力兼容电磁兼容

可调式双三角翼型拖曳体的设计与控制性能分析

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船舶工程 2024年第S1期 555-560+573页

作者：苑志江蒋晓刚吕明冬郑智林海军大连舰艇学院航海系

常规拖曳体存在控制性能较差、设计结构复杂、定深性能弱等问题。将控制面攻角控制和收放拖缆控制等拖曳体常规控制方式有机融合，提出了1种可调式双三角翼型拖曳体的新型设计思想。通过构建了其流体动力学模型，并对其液压系统的工作... 详细信息

常规拖曳体存在控制性能较差、设计结构复杂、定深性能弱等问题。将控制面攻角控制和收放拖缆控制等拖曳体常规控制方式有机融合，提出了1种可调式双三角翼型拖曳体的新型设计思想。通过构建了其流体动力学模型，并对其液压系统的工作原理进行了分析。为检验这一新型拖曳体设计的可行性，专门设计制作了试验模型，在拖曳水池开展了水动力学测试，对其控制性能进行了计算与分析。试验结果表明，通过改变次缆长度的控制方式，能对可调式双三角翼型拖曳体的水动力特性进行控制，当次缆长度比例越接近1时，拖曳体受到的流体作用力越小，主缆倾角越小，拖曳体升阻比越大，并且水翼张角越大，拖曳体的定深性能越强。研究表明，该拖曳体对拖曳系统的深度具有很好的控制能力，可实现大范围、高精确、快速地控制。

关键词：拖曳体定深性能双三角翼设计试验

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基于贝叶斯神经网络的船用惯导定位修正方法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1393-1400页

作者：周红进宋辉范文良王苏谷东亮海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018 国家检察官学院信息技术部北京102206

船用惯性导航系统(inertial navigation system, INS)通常采用与全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)组合导航的方式提高其长时间工作的定位精度。当GNSS失效时,其定位误差将随时间迅速发散。针对这一问题,设... 详细信息

船用惯性导航系统(inertial navigation system, INS)通常采用与全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)组合导航的方式提高其长时间工作的定位精度。当GNSS失效时,其定位误差将随时间迅速发散。针对这一问题,设计了采用反向传播神经网络(back propagate neural network, BPNN)、根据INS原始输出数据拟合修正经纬度的定位修正方案,提出了基于Bayesian算法更新网络权重系数的方法,结合理论分析和试验研究确定了神经元个数与训练数据集的分配方案。实船试验结果表明,当GNSS失效时,在后续2 h,通过24 h历史数据训练得到的神经网络修正INS位置,相比INS独立工作时的定位误差,修正后误差均值下降了63%,误差最大值下降约50%,最小值下降至0。

关键词：惯性导航系统全球卫星导航系统失效反向传播神经网络 Bayesian算法定位误差

基于锋线提取和VMD-LSTM的东海黑潮温度锋强度预测

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海洋科学进展 2024年第3期42卷 478-489页

作者：徐为帅张磊王华海军大连舰艇学院学员五大队辽宁大连116018 海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018

东海黑潮锋是黑潮与东海陆架水的交界,对东海海洋环境和气候变化产生重要影响。本文基于JCOPE2M(Japan Coastal Ocean Predictability Experiment 2 Modified)再分析数据和WOA23(World Ocean Atlas2023)气候态平均数据,结合等温线和纬... 详细信息

东海黑潮锋是黑潮与东海陆架水的交界,对东海海洋环境和气候变化产生重要影响。本文基于JCOPE2M(Japan Coastal Ocean Predictability Experiment 2 Modified)再分析数据和WOA23(World Ocean Atlas2023)气候态平均数据,结合等温线和纬向最高温度梯度提取东海黑潮锋的锋线,针对东海黑潮锋强度存在不同时间尺度变化的特性,构建了基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)的预测模型,研究结果表明:本研究提出的锋线识别方法适用于全水深和弱锋区域,在东海黑潮锋识别中取得了较好的效果;通过锋线提取得到的东海黑潮锋强度序列可分解为趋势变化项、周期变化项及不规则波动变化项,次表层水锋强显著高于表层和中层水,并呈逐年递增的趋势,可达0.033 4 (℃/km)/a;VMD-LSTM组合模型预测的东海黑潮锋强度与原始值的接近程度高,预测效果优秀,精度较季节性差分自回归滑动平均模型和LSTM模型提升显著,具有一定的推广价值。

关键词：东海黑潮锋温度年际变化锋线提取 VMD-LSTM

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天基引导对海打击杀伤链构建方法

指挥与控制学报 2024年第2期10卷 184-196页

作者：高保慧胡海钟志通孟浩孙新轩海军大连舰艇学院导弹与舰炮系大连116018 海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系大连116018 解放军31453部队沈阳110000

针对远海作战条件下传统侦察手段保障对海精确打击受限的问题,提出一种基于天基侦察信息引导对海打击的杀伤链构建方法。明确天基引导对海打击杀伤链的基本定义,设计该杀伤链的一般作战流程;建立杀伤链模型,提出打击能力和闭合时间两类... 详细信息

针对远海作战条件下传统侦察手段保障对海精确打击受限的问题,提出一种基于天基侦察信息引导对海打击的杀伤链构建方法。明确天基引导对海打击杀伤链的基本定义,设计该杀伤链的一般作战流程;建立杀伤链模型,提出打击能力和闭合时间两类性能评估指标及其综合评估方法;设计了杀伤链的构建算法,可以遍历寻找打击每一个目标的所有杀伤链,并按照性能指标评估方法将杀伤链进行排序输出。在实验验证中,基于某作战想定生成了45种杀伤链结果,验证了该方法的合理性。

关键词：杀伤链对海打击天基引导构建方法

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有冰海区溢油的非线性光谱混合模型研究

海洋环境科学 2024年第1期43卷 93-99页

作者：卢慧敏李颖刘丙新张立华大连海事大学航海学院辽宁大连116023 海军大连舰艇学院基础部辽宁大连116018 海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室辽宁大连116018

针对有冰海域小油滴形成冰油混合物中油含量低的特点,本文提出了能够准确反演组成物质丰度的模型。该模型在多项式与三角函数混合模型的基础上,通过添加正则项并对光谱特征进行小波变换,在避免过拟合问题的同时还能突出低能量信息。应... 详细信息

针对有冰海域小油滴形成冰油混合物中油含量低的特点,本文提出了能够准确反演组成物质丰度的模型。该模型在多项式与三角函数混合模型的基础上,通过添加正则项并对光谱特征进行小波变换,在避免过拟合问题的同时还能突出低能量信息。应用渤海湾光谱数据进行拟合实验,该模型能够在溢油含量百分比低至10-4数量级的情况下实现精确反演,保持不同含量溢油的相应数量级。与经典非线性模型方法比较,本文提出的混合模型在溢油丰度的对数均方根误差及溢油分布图像上具有明显优势,可为高纬度地区的溢油响应提供技术支持。

关键词：混合模型丰度反演冰区溢油

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改进萤火虫算法的武器目标分配问题研究

现代电子技术 2024年第3期47卷 102-108页

作者：赵冬梅李玲宋阳海军大连舰艇学院基础部辽宁大连116018

武器目标分配(WTA)是指挥控制和任务规划领域的关键问题之一,萤火虫算法求解武器目标分配问题具有参数设置简单、执行效率高等优点。针对传统萤火虫算法易陷入局部极值,收敛速度和精度不高的弊端,从以下三个方面进行改进:初始化萤火虫... 详细信息

武器目标分配(WTA)是指挥控制和任务规划领域的关键问题之一,萤火虫算法求解武器目标分配问题具有参数设置简单、执行效率高等优点。针对传统萤火虫算法易陷入局部极值,收敛速度和精度不高的弊端,从以下三个方面进行改进:初始化萤火虫序列编码时融入PWLCM混沌优化以提高全局搜索能力;设置受迭代次数控制的服从半高斯分布的非均匀步长因子以兼顾算法的搜索能力和收敛性;设计基于排序的萤火虫更新策略同时融入交叉变异操作以提高算法的效率和准确性。为验证改进算法的先进性,先利用其求解4种典型测试函数的最优解,再求解WTA问题,并与传统萤火虫算法进行对比,仿真实验结果表明,改进后算法的评价函数值提高了2.1%,迭代次数减少了52.9%,改善了传统算法易陷入局部极值的缺点,提高了收敛速度和精度,提升了武器目标分配的效果。

关键词：萤火虫算法武器目标分配惩罚函数混沌初始化非均匀步长因子排序更新交叉变异测试函数