中国舰船研究最新期刊目录
基于吸隔声超材料的舰船声隐身技术研究进展————作者：李伟;宋志伟;何之源;吴九汇;
摘要：随着水下探测技术的多元化发展，探测精度与分辨率持续提升，以消声瓦为代表的传统声隐身技术面临低频声波吸收性能不足的问题。而声学超材料凭借其独特的“小尺寸调控大波长”物理特性，在船舶振动噪声控制领域展现出巨大的应用潜力，为此，系统梳理船舶声隐身技术的主要技术路径及其技术瓶颈，重点从作用机制和工程应用两个维度深入探讨声子晶体、薄膜型超材料和亥姆霍兹型超材料在空气介质中的声学调控特性。随后，基于现有研究成...
复合材料转子泵喷推进器的结构响应及流噪声特性研究————作者：卢博;宋博扬;黄桥高;李晗;何幸;郑思洁;
摘要：[目的]复合材料具有重量轻、耐腐蚀性强、高阻尼比高等优点，为提高水下航行器的综合性能，开展复合材料转子泵喷推进器的特性研究。[方法]首先，结合计算流体力学（CFD）与有限元法（FEM），建立复合材料转子泵喷推进器的双向流固耦合数值方法和基于FW-H方程的流噪声预报方法；然后，针对不同工况，分析复合材料转子泵喷推进器的敞水性能、结构响应以及流噪声特性。[结果]结果表明：随着进速系数的增加，复合材料泵...
基于多段铰接刚性杆脐带缆模型的波浪滑翔器纵剖面运动响应特性研究————作者：史绍宇;艾艳辉;周维新;师子锋;李星燃;刘敬喜;
摘要：[目的]旨在建立一种将脐带缆视为多根刚性杆件铰接的波浪滑翔器纵剖面动力学模型，揭示环境参数与脐带缆参数对纵向运动特性的影响规律。[方法]基于合理假设与简化，将脐带缆视为多段匀质且互相铰接的刚性杆，采用拉格朗日法构建波浪滑翔器纵剖面多刚体动力学模型。结合波浪力、流体阻力及水翼外力的计算方法，基于Matlab/Simulink平台搭建仿真程序对模型进行求解，并通过与现有研究结果对比来验证模型的有效性。...
基于Snake与注意力机制的船舶实例分割方法————作者：陈晨;胡松涛;马枫;赵新征;魏月楠;舒忠诚;
摘要：[目的]船舶的实例分割可服务于船舶监测、识别和跟踪等任务，支撑船舶智能航行。然而，受船舶形状尺度多变及环境因素的干扰，已有实例分割方法在船舶轮廓提取上表现不佳。为解决此问题，本文提出基于曲线递归的Ship Contour方法。[方法]通过改进CenterNet方法提取分层特征，融合Deep Layer Aggregation-60骨干网络，兼顾精度和速度；优化Block结构、引入ECA通道注意力机...
乏信息下基于大模型的无人艇路径规划智能体框架设计与研究————作者：王斐;曹建鑫;焦锐阳;朱修奇;高睿;
摘要：[目的]针对现有无人艇路径规划算法在认知盲区、感知缺失和语义模糊等“乏信息”环境下高度依赖规则库和高精度传感输入，难以应对突发未知威胁的局限性，提出一种基于大语言模型的智能体框架，探索其在“乏信息”下进行无人艇路径规划的可行性与优势。[方法]通过集成多样化工具函数库（含各类传感器调用接口）及支持自然语言交互的人机交互接口，有效拓展大模型的感知与行动边界。引入长短期记忆机制，同时设计在线与离线相结合...
面向船舶航行决策任务的大模型技术应用研究————作者：刘雅琦;唐昊;王欣安;郭力峰;李澳妍;钟琮玮;
摘要：[目的]针对现有船舶智能航行决策系统泛化能力受限、决策结果缺乏可解释性等问题，以开阔水域船舶自主避碰任务为切入点，围绕数据和算法两个方面开展大模型技术应用研究。[方法]首先，基于船载自动识别系统（AIS）历史数据挖掘船舶航行会遇场景，构建真实船舶航行场景库。其次，通过场景-指令映射模块将场景信息转换为语言描述，提供大模型推理基础。通过分析船舶航行决策任务元素，构建认知、分析、决策的逐级推理框架，提...
双大语言模型核心驱动的自适应船舶航行智能体架构————作者：马枫;王秀敏;陈晨;徐晓滨;严新平;
摘要：[目的]当前船舶航行决策系统，在面对未预定义的航行情景时，难以展现出优越的导航性能。鉴于大语言模型（LLM）在未知场景处理方面的广泛适用性，提出一种双大语言模型核心驱动的自适应船舶航行智能体架构（Nav-DLLC）来改善上述问题。[方法]首先，Nav-DLLC采用基于响应与行动（ReAct）的提示词工程，以大参数LLM为智能体控制核心，将复杂的航行任务分解为易于管理的子任务，并调用外部工具收集航行...
喷水推进与螺旋桨推进船舶骑浪特性对比分析————作者：封培元;赵威;蔡佑林;
摘要：[目的]骑浪/横甩对高速船舶航行安全构成严重威胁，故对喷水推进船舶与螺旋桨推进船舶的骑浪现象进行研究，旨在揭示不同推进方式对船舶发生骑浪现象的影响。[方法]建立喷水推进和螺旋桨推进船舶的骑浪运动方程，采用衡准校核和时域仿真相结合的方法对比不同推进方式下，船舶发生骑浪的运动及受力变化过程，分析推进器力学特性的差异对船舶发生骑浪的影响。[结果]仿真分析结果表明：喷水推进系统与螺旋桨的推力变化特性存在显...
VMD结合小波包模糊熵和BKA-SVM的电机轴承故障诊断————作者：欧阳名三;陶伟;
摘要：[目的]针对船舶电机滚动轴承故障信号不明显和故障特征难以捕捉所导致的故障诊断可靠性低的问题，提出一种融合变分模态分解（VMD）与小波包模糊熵（WPFE）的特征提取方案，并引入黑翅鸢算法优化的支持向量机（BKA-SVM）模型来实现故障诊断。[方法]首先，对采集的电机轴承振动信号进行VMD分解，根据最小包络熵原则选择最优的本征模态函数（IMF）分量。然后，采用小波包技术对筛选出的最优IMF分量作进一步...
“虎鲸”超大型无人潜航器目标强度特性研究————作者：郝雅;程玄;李宇坤;张帆晨;范军;龚志雄;
摘要：[目的]为了解超大型无人潜航器的声目标强度特性，以“虎鲸”（Orca）超大型无人潜航器为研究对象，系统地分析1～10 kHz频段内的目标强度特性。[方法]基于Orca模型，分别采用有限元法计算1～3 kHz频段内、采用板块元法计算3～10 kHz频段内的目标强度，并与Benchmark模型进行对比，提出将角检测率作为更全面评价无人潜航器隐身性能的指标。同时，在水箱环境开展缩比模型实验，提出实验测量...
双纵舱壁VLCC横框架拓扑优化及影响因素研究————作者：高煊婷;廖舒婷;吕德淞;杜钰萌;夏利娟;
摘要：[目的]为实现双纵舱壁超大型油轮（VLCC）的轻量化设计目标，针对其横框架的拓扑优化构型及其影响因素展开深入研究。[方法]基于变密度法，将结构体积分数设定为约束条件，并以结构应变能最小作为优化目标，对横框架进行单工况和多工况下的拓扑优化分析。在此基础上，系统性地探究网格尺寸、舱段长度以及纵舱壁位置等关键参数对多工况下拓扑优化构型演变规律的作用机制。[结果]结果表明：液货压力是驱使双纵舱壁间横撑结构...
基于工业大模型的新能源装备健康状态估计方法————作者：董芯燚;张泽辉;左彬;刘洲;徐晓滨;郑梁;侯平智;管聪;
摘要：[目的]针对当前舰船新能源装备健康状态估计方法在跨设备泛化能力和模型适配复杂度方面的局限性，提出一种基于工业大模型的新能源装备健康状态估计方法，旨在通过统一框架和参数高效微调策略，快速构建专用估计模型，实现高精度的健康状态估计。[方法]基于预训练的Transformer架构构建工业大模型，结合注意力机制和低秩参数微调技术，动态调整关键参数以满足不同任务需求。该方法通过滑动窗口注意力机制捕捉局部动态...
泵喷定子襟翼作动抑制转子非定常力试验研究————作者：汤王豪;许俊杰;黄修长;
摘要：[目的]泵喷转子非定常力的水平直接影响艇体的振动与噪声水平，为此，采用主动流动控制实现对转子非定常力的抑制。[方法]将主动作动襟翼引入泵喷定子结构，利用襟翼作动产生二次流并与内流耦合来调控定-转子干扰流动，进而抑制转子非定常力。设计一种带有主动作动定子襟翼的泵喷推进器，在大型循环水槽中对具有前置定子襟翼的SUBOFF全附体艇后泵喷推进器开展转子纵向非定常力控制试验，并针对控制参数的作用规律和控制效...
基于AIS轨迹重现任务的船舶路径跟踪迭代控制————作者：李志豪;张国庆;李纪强;张显库;
摘要：[目的]针对欠驱动船舶跟踪精度低、系统模型不确定性和时变海洋环境干扰的路径跟踪问题，设计一种基于AIS轨迹重现任务的高精度迭代控制策略。[方法]首先，通过结合AIS数据和DVS制导算法，提出一种基于AIS数据驱动的制导方法。其次，引入鲁棒神经阻尼技术和动态面控制（DSC）方法来逼近模型不确定性和虚拟控制律的复杂求导，避免了“计算爆炸”的问题。再次，基于传统的鲁棒控制方法，引入迭代学习控制策略完成最...
基于自适应CYCBD算法和EWPDNet的船舶柴油机气门间隙异常故障诊断————作者：沈冠骞;王廷勇;贾宝富;柯赟;宋恩哲;姚崇;
摘要：[目的]针对传统故障诊断方法存在噪声抑制能力不足、故障特征提取不充分的问题，提出一种结合自适应最大二阶循环平稳盲解卷积（CYCBD）与高效宽路径密集连接网络（EWPDNet）的故障诊断方法。[方法]首先，针对CYCBD中循环频率和滤波器长度最优值难以确定的问题，通过包络谐波乘积谱估计循环频率，利用Alpha进化算法对CYCBD滤波器长度进行寻优，实现自适应降噪及故障特征成分增强；同时，在Dense...
大模型驱动的USV集群自适应路径规划方法————作者：史岳橙;焦锐阳;吕沐;李梅;高睿;
摘要：[目的]针对无人艇（USV）集群路径规划方法在复杂环境下适应性差、鲁棒性不足的问题，提出一种大模型（LLM）驱动的工具函数链自适应路径规划方法（APPT）。[方法]通过设计规划编码器辅助大模型解析环境障碍特征，并结合提示工程构建USV集群路径规划智能体，实现A*,RRT*,APF,DWA等经典路径规划算法的动态组装与优化。基于相似度计算策略，完成工具链的智能匹配，用以灵活适应多样化任务需求及复杂的...
水下爆炸对船体结构毁伤仿真的验证与确认研究进展————作者：徐嘉启;陈高杰;王诗平;林鑫;
摘要：近年来，水下爆炸对船体结构毁伤的数值仿真技术取得了显著进展，但其仿真结果的可信度评估仍然是一个亟待解决的问题。为此，针对水下爆炸对船体结构毁伤数值仿真的验证与确认（V&V）研究进展进行综述，旨在为该领域的研究提供系统性的参考。首先，介绍V&V的基本概念和导则，并梳理水下爆炸对船体结构毁伤数值仿真的V&V实验，从单一问题层、基准过程层、子系统层到全系统层进行分层确认实验的归纳和总结。具体实验包括冲击...
基于模拟退火算法的水声应答器声场建模方法————作者：黄金凤;周彦玲;汪海涛;童韫哲;
摘要：[目的]针对由声串漏和复杂壳体散射引起的水声应答器自发声干扰问题，构建有限束宽声波入射条件下的水声应答器散射声场仿真模型。[方法]将发射端和接收端等效为均匀分布多点阵列，采用模拟退火算法对阵列参数寻优，代入有限元声场模型实现考虑指向性情况下的声场仿真。[结果]结果表明：水声应答器整体指向性分布受换能器指向性及壳体散射的共同影响，当换能器距离壳体较远，声隔离度与安装距离呈线性关系；当换能器距离壳体较...
非合作目标跟踪的船舶编队预设性能控制————作者：冯君基;张国庆;李纪强;
摘要：[目的]针对无人水面船舶编队在非合作目标跟踪场景下的自主作业需求，本文融合非同步编队制导框架和鲁棒控制策略，构建基于事件触发机制的编队预设性能控制算法。[方法]首先，面向非合作目标的动态特性，设计编队参考信号的解耦条件，并建立速度校正机制，有效保障编队系统的自主重构能力。其次，结合改进的预设性能函数与动态事件触发机制，提升无人船对参考轨迹的跟踪精度。基于李雅普诺夫稳定性理论，证明闭环系统的半全局一...
基于分级抗扰策略的大型船舶————作者：路百松;王健;张博;赵冰;郝致远;易宏;
摘要：[目的]安全拖曳大型船舶到目标海域对于船舶通航安全至关重要，为提高欠驱动拖轮自主拖曳大型船舶航行过程中的抗干扰性能，提出一种基于自抗扰滑模的分级抗扰控制策略。[方法]首先，基于船舶分离型数学模型建立拖曳系统耦合运动数学模型。然后，提出适用于拖曳航行的拖航视线制导方法，将路径跟踪问题转化为航速与航向控制问题，并设计分级抗扰控制策略（HAD-CS），在被拖船控制层级设计基于自抗扰控制与滑模控制相结合的...
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