基于遗传算法的潜器压载敷设优化方法

唐波，杨坤，周海波，周生俊，杨振锦

1 武汉第二船舶设计研究所，湖北 武汉 430205

2 中国人民解放军 92578 部队，北京 100161

0 引 言

船舶的初横稳性高是衡量其稳性的重要指标，也是保证船舶正常航行的必要航海性能[1-3]。而潜器作为一类特殊的船舶更是如此，需要同时考虑水面和水下状态的初横稳性高。此外，初横稳性高的裕度还直接决定了潜器服役后可进行现代化改换装的能力。在完成潜器总体布置和各类载荷的统计后，一般通过敷设固定压载（常用压载铁[4]）来平衡固定浮容积与各类载荷间的重量差和重量矩差，并控制初横稳性高。因此，压载的敷设方案将对潜器的初横稳性高产生重要影响。

传统的压载敷设方法是：首先根据固定浮容积与各类载荷间的差值计算出需敷设的压载量，随后根据各舱舷间总体布置情况，通过人为的统筹分配，在重量、纵向和横向重量矩基本平衡的前提下，将压载尽可能低位敷设。采用该方法存在的问题：一是工作繁琐，人工迭代工作量巨大；二是难以保证敷设后垂向重心高度最优或是较优。特别是在压载量大、潜器纵向尺寸长、可敷设肋位多的情况下，上述问题将更加突出。因此，研究满足压载敷设需求且总体重心较低的优化方法十分有必要。

现行标准[5]和工程参考书目规定了固定压载总量的计算方法，以及试潜定重后调整的要求，同时还提出了将压载尽量敷设于龙骨底部附近，压载重心纵向位置应位于船舯前后1/6 艇长范围内等原则要求，却未提出全船固定压载敷设的具体方法与指导方针。……