艦船破損進(jìn)水識(shí)別及破艙穩(wěn)性計(jì)算方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代海戰(zhàn)中，精確制導(dǎo)武器的廣泛應(yīng)用使艦船遭受攻擊而破損進(jìn)水的概率大大增加，進(jìn)水后艦船的浮態(tài)和穩(wěn)性往往變差，直接威脅艦船生命力。因此，艦船破損進(jìn)水位置快速識(shí)別計(jì)算及破艙穩(wěn)性計(jì)算方法的研究，對(duì)于及時(shí)、有效的挽救和恢復(fù)艦船的生命力和戰(zhàn)斗力具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，在分析國(guó)內(nèi)外典型破艙穩(wěn)性計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，提出了基于非線性規(guī)劃法的破損進(jìn)水艙室識(shí)別的計(jì)算方法，建立艙室信息可視化系統(tǒng)，完善了艦船破艙穩(wěn)性實(shí)時(shí)計(jì)算軟件的

2、功能。 主要研究?jī)?nèi)容包括： (1)本文運(yùn)用靜力學(xué)原理，將非線性規(guī)劃法應(yīng)用于艦船的破艙位置計(jì)算，建立了艦船破艙位置計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。利用該模型可在不依賴液位測(cè)量裝置的前提下，實(shí)時(shí)計(jì)算出艦船破損艙室的位置，也可以在裝有液位測(cè)量裝置的艦船上，輔助艦船指揮員測(cè)試液位測(cè)量裝置的可靠性。優(yōu)化數(shù)學(xué)模型中取總復(fù)原力臂的絕對(duì)值最小為目標(biāo)函數(shù)，設(shè)計(jì)變量取破艙的進(jìn)水量及破艙進(jìn)水量的重心坐標(biāo)，保證排水量不變?yōu)榧s束條件。采用非線性規(guī)劃法中的懲罰函數(shù)

3、法對(duì)該優(yōu)化問題進(jìn)行求解。 (2)討論了可視化技術(shù)應(yīng)用于艦船信息顯示系統(tǒng)的重要性，針對(duì)現(xiàn)有艦船抗沉圖表不能滿足快速顯示和查詢的需要，以VB 6.0為開發(fā)工具，建立了艙室信息可視化系統(tǒng)。該系統(tǒng)人機(jī)交互界面友好，具備對(duì)艙室布置圖的顯示、查詢功能，操作簡(jiǎn)單。 (3)將現(xiàn)有的完整穩(wěn)性計(jì)算模塊與破艙穩(wěn)性計(jì)算模塊整合為一個(gè)功能完善的艦船破艙穩(wěn)性實(shí)時(shí)計(jì)算軟件。軟件可以實(shí)時(shí)計(jì)算全船重量重心數(shù)據(jù)，對(duì)破損前后的浮態(tài)和穩(wěn)性，大傾角穩(wěn)性曲線以及抗