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计及风浪环境影响的水面舰船作战能力评估方法

张恒 朱军

张恒, 朱军. 计及风浪环境影响的水面舰船作战能力评估方法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(3): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.03.006
引用本文: 张恒, 朱军. 计及风浪环境影响的水面舰船作战能力评估方法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(3): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.03.006
Heng ZHANG, Jun ZHU. Combat capability evaluation method of surface warship considering impact of wind and waves[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(3): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.03.006
Citation: Heng ZHANG, Jun ZHU. Combat capability evaluation method of surface warship considering impact of wind and waves[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(3): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.03.006

计及风浪环境影响的水面舰船作战能力评估方法

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.03.006
基金项目: 国家部委基金资助项目
详细信息
    作者简介:

    朱军, 男, 1959年生, 博士, 教授。研究方向:船舶操纵性。E-mail:zhjun101@sina.com

    通信作者:

    张恒(通信作者), 男, 1981年生, 博士, 工程师

  • 中图分类号: U662.3

Combat capability evaluation method of surface warship considering impact of wind and waves

知识共享许可协议
计及风浪环境影响的水面舰船作战能力评估方法张恒,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要:   目的  为在水面舰船作战能力评估中计入海洋风浪环境影响,   方法  在分析风浪环境对水面舰船平台航行性能和武器系统使用影响的基础上,分别建立水面舰船综合作战能力评估指标体系和水面舰船风浪环境适应性评估指标体系,提出基于多属性效用理论和层次分析法(AHP)建立计及风浪环境影响的水面舰船作战能力综合评估方法,并选取国外某驱逐舰为典型算例进行验证。   结果  结果表明,在5级海况下计及风浪环境影响时该舰的综合作战能力约为静水中(0级海况)作战能力的81.5%,量化评估结果与专家定性评估结果趋势一致。   结论  该方法可以较合理地量化评估考虑风浪环境影响的水面舰船综合作战能力,为水面舰船型号论证与研制工作提供技术支持。
  • 图  1  舰船综合作战能力评估流程

    Figure  1.  The evaluation process of integrated combat capability of warships

    图  2  综合作战能力评估指标体系

    Figure  2.  The index system of integrated combat capability evaluation

    图  3  风浪环境适应性指标体系

    Figure  3.  The index system for evaluating impact of wind and waves on integrated combat capability

    图  4  最大航速价值函数

    Figure  4.  The value function of the maximum speed

    图  5  S型函数

    Figure  5.  The S function

    图  6  初稳性高价值函数

    Figure  6.  The value function of initial metacentric height

    图  7  直升机安全使用海况价值函数

    Figure  7.  The value function of sea states for safe operation of helicopters

    表  1  9点标度法及其含义

    Table  1.   Definitions of the nine interval scale

    标度含义
    1表示行因素与列因素同等重要
    3表示行因素比列因素稍微重要
    5表示行因素比列因素重要
    7表示行因素比列因素重要很多
    9表示行因素比列因素绝对重要
    2,4,6,8表示上述两相邻判断的中值
    以上标度的倒数因素ij比较的判断值为bij,则因素ji比较判断值为1/bij
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    表  2  S型函数对应的常系数AB

    Table  2.   The values of constant coefficient A and B in the S function

    海况级别
    234567
    系数A2.64.56.8911.414
    系数B1.31.51.71.81.92
    函数S2S3S4S5S6S7
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    表  3  指标效用值

    Table  3.   The utility values of indexes

    指标项目效用值
    初稳性高(标准排水量)80
    抗风能力(正常排水量)100
    最大航速(满载排水量下)90
    续航力47
    最大安全航行海况(有义波高)60
    武器有效使用海况(有义波高)90
    直升机安全使用海况(有义波高)60
    接受补给海况(有义波高)80
    定常回转直径(正常排水量、最大航速)60
    对飞机探测能力60
    对导弹探测能力60
    导弹打击能力80
    末端反导武器系统能力100
    雷达对海探测能力62
    导弹对海打击能力90
    舰炮对海打击能力66.7
    声呐探测能力60.6
    直升机打击能力100
    管装鱼雷能力85
    助飞鱼雷能力45
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    表  4  总体性能环境适应性属性值

    Table  4.   The environmental adaptability values of seagoing performance

    指标海况级别
    0123456789
    极限风速1.0001.0001.0001.0000.9980.9820.8810.5000.1190.000
    纯稳性丧失1.0000.9940.9680.8460.5000.1540.0320.0060.0010.000
    骑浪横甩1.0000.9940.9680.8460.5000.1540.0320.0060.0010.000
    纵摇幅值1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    横摇幅值1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    甲板上浪1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    艏底砰击1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    抗风浪操船1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    回转避碰1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    应急停船1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    最大航速1.0000.9940.9680.8460.5000.1540.0320.0060.0010.000
    续航力1.0000.9940.9680.8460.5000.1540.0320.0060.0010.000
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    表  5  武器装备使用环境适应性属性值

    Table  5.   The environmental adaptability values of weapons

    指标海况级别
    0123456789
    对空探测1.0001.0001.0001.0000.9980.9820.8810.5000.1190.000
    对空导弹打击1.0001.0000.9990.9970.9780.870.5000.1300.0220.000
    舰炮防空1.0001.0000.9990.9970.9780.870.5000.1300.0220.000
    雷达探测1.0001.0001.0001.0000.9980.9820.8810.5000.1190.000
    对海导弹打击1.0001.0000.9990.9970.9780.870.5000.1300.0220.000
    舰炮打击1.0001.0000.9990.9970.9780.870.5000.1300.0220.000
    声呐探测1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    直升机打击1.0000.9990.9960.9730.8580.5000.1420.0270.0040.000
    鱼雷攻击1.0001.0000.9990.9970.9780.8700.5000.1300.0220.000
    深弹拦截1.0001.0001.0001.0000.9980.9820.8810.5000.1190.000
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    表  6  综合作战能力评估结果

    Table  6.   The computational results of integrated combat capability of the evaluated destroyer

    海况级别
    012345
    综合作战能力74.2974.2373.9572.7868.8060.57
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-10
  • 网络出版日期:  2017-05-12
  • 刊出日期:  2017-05-24

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