一种破损舰船抗沉方案的快速生成方法
【专利摘要】本发明涉及一种破损舰船抗沉方案的快速稳定生成方法。本发明的技术方案是：根据抗沉基本原则，利用设计阶段提供的不沉性计算数据建立抗沉调整用舱室逻辑表。以抗沉舱室分类表为依据来搜索当前载况下的有效抗沉舱，精确计算单个有效抗沉舱构成的方案实施后的不沉性参数，以浮态恢复效果大小排序求出最优的单一调载方案，以该最佳单一调载方案实施后的载况作为新的当前载况，重复寻找最优单一调载方案过程，直到浮态恢复到目标值为止，输出由各个最优单一调载方案组合构成的最终抗沉方案。本发明涉及的方法求解迅速，计算量小，特别适用于破损进水后抗沉方案的快速生成，现已在某型舰船上初步应用，可进一步推广到民船的应急响应系统。
【专利说明】一种破损舰船抗沉方案的快速生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种破损舰船抗沉方案的快速生成方法。
【背景技术】
[0002]随着精确制导武器的广泛应用，舰船遭受攻击而破损进水的概率大大增加。一旦进水事故发生，舰船的浮态、稳性变差，直接威胁其生命力。需要决策者迅速制定出正确有效的抗沉方案，对破损状况产生快速响应。但是我海军舰船的实际决策过程，很大程度上依赖于操作者的经验，决策过程需要查阅大量的图表资料，费时费力。实践证明只依赖人类操作经验的系统很难满足应急响应时的决策需要。在民船方面，近年来世界海难事故不断发生，特别是在恶劣的航海条件下船舶在海上航行时，有可能遇到各种意外的海难事故，都会导致船舶破损进水，从而改变船舶的浮态和稳性，严重时会导致船舶无法航行甚至沉没或倾覆，造成人命和财产的重大损失。因此，快速稳定的给出合理的抗沉方案是提高舰船生命力以及挽救人命财产损失的一个良好的技术途径。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提高现有海军应对紧急状态的决策能力，而提出的一种抗沉方案的快速生成方法。同时该方法在民船上的推广和应用具有重要的现实意义。
[0004]本发明的技术方案是:根据抗沉基本原则，首先利用设计阶段提供的不沉性计算数据建立抗沉调整用舱室逻辑表，如表1所示。其次，为快速得到较优方案，以抗沉舱室分类表为依据来搜索当前载况下的有效抗沉舱(导移一对舱或灌注一个舱或排载一个舱对浮态恢复有利)，精确计算单个有效抗沉舱构成的方案即单一调载方案实施后的不沉性参数，然后以浮态恢复效果大小排序求 出最优的单一调载方案，以该最佳单一调载方案实施后的载况作为新的当前载况，重复 寻找最优单一调载方案过程，直到浮态恢复到目标值或抗沉能力最大时为止，输出由各个最优单一调载方案组合构成的最终抗沉方案。
[0005]本发明方法具有以下有益效果:该方法是一种改进了的分阶段处理方法，把一个整体最优问题分解为一系列的最优选择问题。在搜索当前载况下的有效抗沉舱时，利用抗沉舱室分类表排除掉大量不可行方案，如果某抗沉舱有效即对浮态恢复有利，则精确计算该舱实施后的不沉性结果，如果无效则直接排除掉，加快了搜索速度。因此具有设计简单，求解迅速，计算量小的特点，特别适用于破损进水后抗沉方案的快速生成问题。
[0006]表1.抗沉调整用舱室逻辑表
【权利要求】
1.一种破损舰船抗沉方案的快速生成方法，其特征在于根据抗沉调整基本原则，能快速稳定的生成较优的抗沉方案，辅助指挥员紧急情况下快速决策。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:可用抗沉舱(未破损的)类型有压载舱，燃油舱和淡水舱。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:单一调载方案优选时的目标函数是倾斜角，倾斜角越小浮态越好。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:制定抗沉方案的核心是确定出变动载荷的数量(导移量、灌注量、排出量)和位置(舱室)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:抗沉调整用舱室逻辑表根据舱室类型以及每个抗沉舱对横倾、纵倾和初稳性高的影响不同而分别存储，用来快速确定有效抗沉舱。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:该方法依据水面舰船而提出，也可推广应用到民船的应急响应系统。
【文档编号】G06F19/00GK103514349SQ201210212850
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】胡丽芬, 马坤, 张全忠 申请人:鲁东大学