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1、第15卷第4期海军工程大学学报Vol.15No.42003年8月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGAug.2003文章编号:1009-3486(2003)04-0051-06舰船损管系统生命力评估122邱金水,董学江,王树明(1.海军工程大学动力工程学院,湖北武汉430033;2.91319部队,山东威海264200)摘要:建立了舰船损管系统生命力评估构架,解决了诸如水消防系统这样遍布全舰且元件之间逻辑关系十分复杂的系统损伤概率计算方法,直接使用损伤比例进行综合加权计算,为舰船损管系统设计提供了评估方法
2、.关键词:生命力;损管;消防系统;评估中图分类号:U664.88文献标识码:ASurvivabilityassessmentofwarshipdamagecontrolsystem122QIUJin2shui,DONGXue2jiang,WANGShu2ming(1.PowerEng.College,NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,China;2.NavalUnitNo.91319,Weihai264200,China)Abstract:Thesurvivabilityassessmentprocess
3、ofdamagecontrolsystemissetup.Thecalculationmethodofdamagepossibilityforsystemssuchasthewaterfirefightingsystemwhichcanbefoundallovertheshipandinwhichthelogicalrelationsbetweenitselementsareverysophisicatedissolved,andthedamageratioisdirectlyusedtomakecomprehensiveweightedca
4、lculation.Thescientificbasisisalsoprovidedforwarshipdesigndepartmentsandequipmentdepartmentsofournavytomakesurvivabilityassessment.Keywords:survivability;damagecontrol;firefightingsystem;assessment舰船损管系统是保障舰船生命力的重要系统,排水系统、灭火系统是其重要组成部分,而这些系统在舰船上从舰首至舰尾、从底舱至舰桥广泛分布,系统间元件功能相互关系十
5、分复杂.在损管系统的设计中,以往主要是通过军标和规范来指导和约束,设计方案孰优孰劣,无定量标准,在遭受敌方打击后,功能损伤比例无法求取.在本文中提出了舰船损管系统的评估指标,从而建立舰船损管系统评估构架,以完善舰船生命力评估体系.1评估方式目前国内外已知的几种舰船系统生命力评估方法主要有:①作图分析计算法及逻辑代数组合[1]法;②蒙特卡洛随机模拟———层次分析法;③损伤树分析法;④三维网络破损失效概率法;⑤加权模[2]糊评估法等.目前国内舰船生命力评估主要采用加权模糊评估法.在舰船生命力评估中,通常围绕舰船破损后的损伤这一物理量进行评价.舰船
6、及系统的损伤在数学上可以从两个方面描述:一是描述损伤的可能性,即用损伤概率;二是描述损伤的大小,即损伤等级.损伤等级可以是精确的,也可以是模糊的,根据系统独立组的复设配置,可以确定精确的损伤等级,例如水消防系统设有3个同型的独立组,损伤等级用失效功能比例(33%、67%、100%)来表示.这种以精确损伤等级为基础的生命力评估称为生命力“精确”综合评估,而将损伤等级定义为几个等级(如:完全失收稿日期:2002212216;修订日期:2003205212作者简介:邱金水(19632),男,副教授,硕士.·52·海军工程大学学报第15卷效、严重损伤
7、、中等程度损伤、轻度损伤、近乎完好等)的以模糊损伤等级为基础的生命力评估称为生命力“模糊”综合评估.本文采用精确损伤等级进行加权综合评估(简称加权综合评估).加权综合评估的思路及方法如下:设置或求取敌方武器攻击方位(如水上、水下、左舷、右舷)的权重集C,敌方攻击方式(如导弹、鱼雷、炸弹等)威胁方式集Z,求得相应攻击方式下的权重集λ,设置或计算损伤等级集H(即功能损失绝对数或百分比),求出在各种攻击方位、攻击方式下的损伤概率矩阵Pz与C、λ、H相乘得到各种方位对各种攻击方式下的系统大综合损伤概率.这种方法的优点在于可以很清楚地得知系统在敌方不同
8、攻击方位及攻击方式下的损伤情况,也可以通过加权求和方法得到综合结果.2舰船损管系统加权综合评估的数学模型2.1评估方式集(即威胁方式集)ZZ=(Z1,Z2,⋯,Zj
