一种舰船多物理场特征预报及评估系统技术方案

本发明专利技术提供一种舰船多物理场特征预报及评估系统，该系统安装于舰船上，能够根据舰船的工况及海洋环境预报舰船多物理场特征，评估舰船相应的被探测性能。该系统包括：参数获取单元和多物理场特征预报评估单元；参数获取单元用于获取舰船的航速、吃水深度、海洋环境参数、舰船所排放的冷却水的流量和温度、舰船上观通导航设备的高度以及舰船的推进器转速；物理场特征预报评估单元由此分别计算此时舰船的雷达波散射特征

【技术实现步骤摘要】
一种舰船多物理场特征预报及评估系统


[0001]本专利技术涉及一种预报评估系统，具体涉及一种舰船多物理场特征预报及评估系统，属于舰船性能评估


技术介绍

[0002]舰船在航行过程中，由于各种不同的来源和机制，会产生雷达波散射、尾流红外、水动力尾迹和气泡尾迹等物理特征，采用相应的手段检测这些特征，可以实现对舰船的探测。舰船在航行过程中，一方面由于位置变化，所处的海洋环境会发生改变，包括海况，密度和温度分层等。另一方面，会根据需求不断调整自身的工况，这些工况调整包括航行速度的变化，吃水深度的调整，观通导航设备的升降、冷却水排放参数的变化等等。舰船所处海洋环境和工况的改变会导致各种物理场特征变化。为了掌握舰船在不同工况状态下各物理场特征的情况，有必要根据舰船自身工况和海洋环境对其进行预报及评估。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种舰船多物理场特征预报及评估系统，该系统安装于舰船上，能够根据舰船的工况及海洋环境预报舰船多物理场特征，评估舰船相应的被探测性能。
[0004]舰船多物理场特征预报及评估系统，包括参数获取单元以及与所述参数获取单元电连接的多物理场特征预报评估单元；
[0005]所述参数获取单元用于获取舰船的航速、吃水深度、海洋环境参数、舰船所排放的冷却水的流量和温度、舰船上观通导航设备的高度以及舰船的推进器转速；其中所述海洋环境参数包括：海洋温度分层、密度分层、海面海况；
[0006]所述多物理场特征预报评估单元依据所述参数获取单元获取的参数分别计算此时舰船的雷达波散射特征
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雷达散射截面、舰船的尾流红外特征
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海面温差、舰船的水动力尾迹特征
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海面波高、舰船的气泡尾迹特征
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气泡密度；并由此评估舰船被敌方雷达设备、红外设备探测设备、合成孔径雷达设备探测设备、气泡探测设备探测的概率或距离。
[0007]作为本专利技术的一种优选方式，所述多物理场特征预报评估单元中的雷达波散射特征预报评估模块依据所述参数获取单元获取的舰船上观通导航设备的高度和海面海况计算此时舰船的雷达波散射特征
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雷达散射截面，并评估舰船被敌方雷达设备探测的概率或距离；
[0008]所述多物理场特征预报评估单元中的尾流红外特征预报评估模块依据所述参数获取单元获取的冷却水的流量和温度、航速、吃水深度、海洋温度分层、海面海况计算此时舰船的尾流红外特征
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海面温差，并评估舰船被敌方红外设备探测的概率或距离；
[0009]所述多物理场特征预报评估单元中的水动力尾迹特征预报评估模块依据所述参数获取单元获取的航速、吃水深度、海洋密度分层、海面海况计算此时舰船的水动力尾迹特征
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海面波高，并评估舰船被敌方合成孔径雷达设备探测的概率或距离；
[0010]所述多物理场特征预报评估单元中的气泡尾迹特征预报能评估模块依据所述参数获取单元获取的航速、推进器转速、吃水深度、海面海况计算此时舰船的气泡尾迹特征
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气泡密度，并评估舰船被敌方气泡探测设备探测的概率或距离。
[0011]作为本专利技术的一种优选方式，所述舰船的航速、吃水深度、海洋环境参数由海洋环境、航速和吃水深度参数获取模块从舰船的导航系统中获取。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式，所述海洋环境、航速和吃水深度参数获取模块设置在舰船的指挥室内，通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连。
[0013]作为本专利技术的一种优选方式，舰船所排放的冷却水的流量和温度由冷却水排放参数获取模块获得；
[0014]所述冷却水排放参数获取模块包括：通过信号传输电缆相连的冷却水排放参数传感器和冷却水排放参数采集模块；所述冷却水排放参数采集模块通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连；
[0015]所述冷却水排放参数传感器实时监测舰船所排放的冷却水的流量和温度；所述冷却水排放参数采集模块按设定的采集频率采集冷却水排放参数传感器的监测数据，并发送给所述多物理场特征预报评估单元。
[0016]作为本专利技术的一种优选方式，所述冷却水排放参数获取模块布置于舰船的动力舱，通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连。
[0017]作为本专利技术的一种优选方式，所述舰船上观通导航设备的高度由观通导航设备升降参数获取模块获得；
[0018]所述观通导航设备升降参数获取模块包括：通过信号传输电缆相连的观通导航设备升降参数传感器和观通导航设备升降参数采集模块；所述观通导航设备升降参数采集模块通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连；
[0019]所述观通导航设备升降参数传感器实时监测舰船上观通导航设备的高度；观通导航设备升降参数采集模块按设定的采集频率采集观通导航设备升降参数传感器的监测数据，并发送给所述多物理场特征预报评估单元。
[0020]作为本专利技术的一种优选方式，所述观通导航设备升降参数获取模块布置于舰船的指挥室，通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连。
[0021]作为本专利技术的一种优选方式，所述舰船的推进器转速由推进器转速获取模块获得；
[0022]所述推进器转速获取模块包括：通过信号传输电缆相连的推进器转速传感器和推进器转速采集模块；所述推进器转速采集模块通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连；
[0023]所述推进器转速传感器实时监测舰船的推进器转速；推进器转速采集模块按设定的采集频率采集所述推进器转速传感器的监测数据，并发送给所述多物理场特征预报评估单元。
[0024]作为本专利技术的一种优选方式，所述推进器转速获取模块布置于舰船的推进舱，通过数据传输总线与所述多物理场特征预报评估单元相连。
[0025]有益效果：
[0026](1)本专利技术通过一套完整的信号采集、获取、传输及分析模块，能够完成舰船航行
过程中舰船自身多物理场特征的预报及相应被探测性能的评估。
[0027](2)本专利技术的预报及评估系统中，各个参数获取模块布置于舰船的对应舱室，就近获取同一舱室相关的信息，安装方便，匹配性好；如冷却水排放参数传感器和冷却水排放参数获取模块布置于动力舱，就近获取同一舱室系统相关的信息。
[0028](3)本专利技术所述的预报及评估系统中，信号传输电缆和数据传输总线与舰船常用的信号电缆型号一致，满足舰船内部环境条件要求。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的舰船多物理场特征预报及评估系统原理图；
[0030]图2为本专利技术的多物理场特征预报及评估单元内部原理图。
[0031]其中：1
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海洋环境、航速和吃水深度参数获取模块，2
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冷却水排放参数获取模块、21
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冷却水排放参数传感器，22
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冷却水排放参数采集模块；3
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观通导航设备升降参数获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.舰船多物理场特征预报及评估系统，其特征在于：包括：参数获取单元以及与所述参数获取单元电连接的多物理场特征预报评估单元；所述参数获取单元用于获取舰船的航速、吃水深度、海洋环境参数、舰船所排放的冷却水的流量和温度、舰船上观通导航设备的高度以及舰船的推进器转速；其中所述海洋环境参数包括：海洋温度分层、密度分层、海面海况；所述多物理场特征预报评估单元依据所述参数获取单元获取的参数分别计算此时舰船的雷达波散射特征
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雷达散射截面、舰船的尾流红外特征
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海面温差、舰船的水动力尾迹特征
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海面波高、舰船的气泡尾迹特征
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气泡密度；并由此评估舰船被敌方雷达设备、红外设备探测设备、合成孔径雷达设备探测设备、气泡探测设备探测的概率或距离。2.如权利要求1所述的舰船多物理场特征预报及评估系统，其特征在于：所述多物理场特征预报评估单元中的雷达波散射特征预报评估模块依据所述参数获取单元获取的舰船上观通导航设备的高度和海面海况计算此时舰船的雷达波散射特征
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雷达散射截面，并评估舰船被敌方雷达设备探测的概率或距离；所述多物理场特征预报评估单元中的尾流红外特征预报评估模块依据所述参数获取单元获取的冷却水的流量和温度、航速、吃水深度、海洋温度分层、海面海况计算此时舰船的尾流红外特征
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海面温差，并评估舰船被敌方红外设备探测的概率或距离；所述多物理场特征预报评估单元中的水动力尾迹特征预报评估模块依据所述参数获取单元获取的航速、吃水深度、海洋密度分层、海面海况计算此时舰船的水动力尾迹特征
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海面波高，并评估舰船被敌方合成孔径雷达设备探测的概率或距离；所述多物理场特征预报评估单元中的气泡尾迹特征预报能评估模块依据所述参数获取单元获取的航速、推进器转速、吃水深度、海面海况计算此时舰船的气泡尾迹特征
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气泡密度，并评估舰船被敌方气泡探测设备探测的概率或距离。3.如权利要求1或2所述的舰船多物理场特征预报及评估系统，其特征在于：所述舰船的航速、吃水深度、海洋环境参数由海洋环境、航速和吃水深度参数获取模块从舰船的导航系统中获取。4.如权利要求3所述的舰船多物理场特征预报及评估系统，其特征在于：所述海洋环境、航速和吃水深度参数获取模块设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赟，曹为午，朱海雄，沈志奔，彭亮，施卫华，孟庆杰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：