船舶运动安稳期预报技术综述

段文洋，张亚晖，王　战，马　山哈尔滨工程大学船舶工程学院流体力学研究所，黑龙江哈尔滨150001

船舶运动安稳期预报技术综述

段文洋，张亚晖，王战，马山
哈尔滨工程大学船舶工程学院流体力学研究所，黑龙江哈尔滨150001

船舶运动安稳期的准确预报对提高舰载直升机着舰、无人水下航行器的布放与回收等海上作业的作业效率具有重要影响。首先，通过模拟计算说明进行船舶运动安稳期预报的可行性；其次，对国内外船舶运动安稳期预报技术的研究现状进行回顾与总结，进而阐述船舶运动安稳期预报技术的原理；再次，对船舶运动安稳期预报技术的3个主要环节：波浪测量及波浪场重构技术、波浪传播预报技术以及船舶运动预报技术进行分析。最后，对未来船舶运动安稳期预报技术的发展予以了展望。

船舶运动安稳期；船舶运动预报；波浪传播；舰载直升机着舰

0　引言

船舶及海洋平台作业过程中，在风、浪、流的作用下所产生的运动会影响到海上作业效率与安全，如果船舶运动幅值过大，甚至还会限制海上作业的进行。所谓运动幅值过大，通常是指船舶运动时历中的统计值超过了某项作业的极限阈值，然而在运动时历中，还会有相当数量的运动幅值小于这些阈值，满足作业要求的连续时间片段（图1），就称为船舶运动安稳期（Ship Motion Quiescent Period）。

图1　船舶运动安稳期示意图Fig.1 Schematic diagram of shipmotion quiescent period

目前，对于海上作业，特别是在恶劣海况下，人们是通过对海面和船舶运动的观察并加以主观判断来得出能否进行作业的决策，这种决策方法对作业人员的经验要求较高。对于舰载直升机着舰、拖曳声呐以及水下机器人的布放与回收这类时长达30～60s的海上作业，若能准确预报未来一段时间之后将有多少时间的允许作业时长，那么即使是在恶劣的海况下，也能最大程度地保证作业人员的人身安全，高效完成作业任务；对于军用舰船，则可提高其作战能力［1-3］。

目前，船舶未来运动的实时预报方法主要有2种：一是极短期预报，即根据所记录的船舶之前的运动时历数据预报未来5～10s的运动情况，这对航母固定翼舰载机的着舰作业有很大的帮助［4-5］；二是安稳期预报，也就是本文将要讨论的方法，即通过测量远处海面波浪信息以及预测波浪传播来预报未来1～2min内的船舶运动情况，并给出允许作业时间窗口的判断［6］。

本文将首先分析船舶运动安稳期预报技术的可行性，随后对国内外的研究现状予以综述，进而总结船舶运动安稳期预报技术的原理及关键技术。

1　船舶运动安稳期预报可行性分析

以舰载直升机着舰为例，分析船舶运动安稳期预报的可行性。根据文献［7］，舰载直升机着舰作业对船舶运动的要求为纵摇不大于1.5°，横摇不大于2.5°。本文模拟了一艘驱逐舰Warship在5级海况下的运动时历，船型数据如表1所示。具体的仿真参数为ITTC双参谱，有义波高4.0m，平均跨零周期9.7s，航速16kn，模拟时长10800s。分析其在该项作业要求下的船舶运动安稳期分布情况。

表1　Warship主尺度Tab.1 Main dimensions of the Warship

通过对纵摇运动仿真时历的分析，得到该船纵摇有义值为2.1°，也就是说，按照通常的理解，此状态下很难进行舰载直升机着舰作业。如果按安稳期的定义以及舰载直升机着舰作业对舰船纵摇运动的极限要求再次对该运动时历进行分析，可得到船舶运动安稳期时长的分布情况，如表2所示（表中，“区间时长占比”表示该安稳期时长区间内所有安稳期时长之和占模拟时间的百分比）。作业的极限要求为1.5°，在10800s的仿真时历中，满足作业要求并且连续时间在30s以上的时间段有92个，其总时长占整个模拟时长的36.66%，连续时间最长的时间段为99.90s。若能充分利用这些随机分布的安稳期时间段，可以很大程度地提高舰载直升机的着舰作业效率。由此可见，相对于传统的人为主观判断方法，实现船舶运动安稳期的准确预报对提高海上作业效率帮助极大，因此有必要进行船舶运动安稳期预报技术研究。

表2　Warship运动时历中安稳期分布情况Tab.2 The statistics of the quiescent period prediction for the Warship's motion

2　国内外研究现状

迄今为止，船舶运动安稳期预报技术的研究工作主要集中在国外，如荷兰MARIN水池主导的OWME系统，美国海军研究处（ONR）主导的ESMF系统，欧洲防务局（EDA）主导的QPP系统等，这些系统均已进行了多年的研究，在多个关键技术领域已取得突破，有的系统还进行了海试；而国内的研究则刚刚起步。下面，将对这些系统分别予以介绍。

2.1 OWME系统

OWME（Onboard Wave and Motion Estimator）系统为欧洲联合工业计划的子项目，由荷兰MARIN水池主导，联合了代尔夫特理工大学、OceanWaves公司以及StatioiHydro，Total，SBM等公司。其中，OceanW aves公司的WaMoSII（W ave Monitoring System）系统在利用航海雷达进行波浪测量以及波浪场重构技术方面，拥有全球绝对领先的优势，其可以为OWME系统提供准确的波浪场信息。OWME系统先后进行了长峰波和短峰波的水池试验，并验证了最优传播距离与传播时间间的关系［8-9］。2008年9月，其在挪威海域完成了首次海试，海试船舶为Island Frontier号海洋工程船。海试中的预报时长分别为42，60，90和120 s，海试结果如图2所示，如果不考虑运动幅值和相位，只考虑运动包络的话，预报结果还是很准确的［7］。根据相关网站的报道，OWME计划已经在开展第2期OWME-TOO的研究工作［10］。

图2　 OWME系统海试结果Fig.2 Vesselheavemotion prediction 42，60，90 and 120 s in advance by OWME system compared with the measured on board heavemotion

2.2 ESM F系统

ESMF（Environmental and Ship Motion Forecasting）系统是ONR提出的未来海军作战能力（Future Naval Capabilities）计划的组成部分，旨在加强美国海军在环太平洋地区的作战能力。该项目于2010年11月提出招标计划，2011年7月签订协议，其中密歇根大学获得了1 400万美元的研究经费（总经费为2 300万美元）。参研单位还有俄亥俄州立大学、华盛顿大学应用物理研究所、斯克里普斯海洋研究所、通用动力应用物理科学公司和Aquaveo公司等。2013年9月18日，该系统在加利福尼亚附近海域进行了海试，并预备于2015年进行多艘船舶环境下的海试，计划于2016 年6月完成。通过ONR对ESMF系统的阐述可以发现，该系统被期待应用于多船的环境，即应用于海上补给作业。美国海军报告指出，未来舰船的补给主要在海上进行，而不是传统的靠岸补给，这就对两船并行时的实时运动预报提出了较高要求。这项应用在其他系统中并未提及，其将是美国海军未来的一个发展方向。

2.3 QPP系统

QPP（Quiescent Period Prediction）系统由欧洲防务局（European Defence Agency）主导，芬兰、法国、意大利和西班牙共同参与［11］。该项目开展于2009年。该系统的应用依然面向舰载直升机着舰，以及无人水下航行器的布放与回收等作业。该系统采用X波段航海雷达进行波浪场测量，已完成水池试验阶段的工作［11］，但目前还没有看到有关海试乃至最终应用的文献报道。

2.4其他系统

目前，还有一些其他的提供舰载直升机着舰引导作业的系统，如ORPHEUS系统和HMS100系统等。洛克希德·马丁公司的Fleischmann［12］在其专利说明书中，对其系统关键技术的描述与前述3个船舶运动安稳期预报系统比较相近。

3　船舶运动安稳期预报关键技术分析

结合船舶运动安稳期预报系统的技术需求，以及对现有各系统的分析，可以明确船舶运动安稳期预报系统的工作流程：

1）利用船上遥感测量装置测量船舶周围一定范围内的波浪场，通过相应的反演算法得到波浪场的相关参数，然后重构波浪场，结合波浪传播的数学模型预测未来可能作用于船舶的波浪情况。

2）通过船舶运动模型预报船舶未来一段时间内的运动情况，然后按照海上作业对船舶运动的要求，确定安稳期时长和发生的时刻，并通知作业人员。

因整个测量、计算过程的耗时要比波浪实际传播过程少，因而就会留有一定的预报时间提前量。所以，测量的波浪范围越广，计算耗时便越少，则预报的提前量就越大。这就对整个预报系统提出了计算效率高、耗时少的技术要求。

船舶运动安稳期预报技术的3个关键技术环节为：波浪测量及波浪场重构技术、波浪传播预报技术、船舶运动预报技术。下面将对这3个主要的技术环节进行详细讨论。

3.1波浪场测量及波浪场重构技术

该技术要求通过测量装置测量船舶周围一定范围的波浪场，并利用相应的反演算法获得海浪相关参数和海洋表层流参数等海洋状态参数，然后重构波浪场。目前，可以用来测量波浪场的装置主要有浮标、舰载航海雷达以及遥感测量卫星或飞机。船舶运动安稳期预报系统对测量装置的性能要求如下：

1）测量过程不受船舶航速的影响；

2）测量范围需足够大；

3）不受恶劣天气以及船舶大幅运动的影响；

4）一定的经济性。

通过分析各测量装置的特点，可以看到：浮标的测量点数有限，覆盖范围较小，且使用过程不方便；对于遥感卫星或飞机测量，在经常使用的情况下其不够经济，更重要的是，航空测量受海洋恶劣天气影响较大，无法保证全天候测量作业；而以X波段雷达为代表的航海雷达则能很好地满足以上要求，可以做到实时、方便、安全地测量。

最初，X波段航海雷达主要用于监视海上移动目标，随后，其被用于测量海浪和海流参数。利用X波段雷达进行海洋动力环境测量，国内外已进行了大量研究，如前文所述的OWME系统就是采用基于舰载X波段航海雷达的WaMoSII系统进行波浪场测量［13-14］。船舶运动安稳期预报系统对航海雷达测量的技术要求不同于普通的波浪场测量，除了准确、实时、全天候测量的要求外，还必须满足波浪传播技术对所重构的时空分布波浪场的要求。为了能与后续的波浪传播模型对接并提高计算速度，OWME系统对WaMoSII进行了必要的修改［7］。文献［7］中提到，在波浪场重构时，如果不经选择处理就对整个雷达结果进行分析，其耗时将与预报时长相差无几，这在预报方面没有任何优势，故提出了一种窗口移动的方法，用于对重构的波浪进行筛选，这可大幅缩短计算时间。Fleischmann［12］针对船舶运动对波浪测量的影响，以及船舶航向与测量方向的夹角的计算方法予以了说明。2007年，密歇根大学的Aragh和Nwogu等［15-16］就利用雷达进行波浪场测量及波浪重构技术开展了研究，随后几年不断取得新的研究成果。QPP系统也是采用X波段雷达进行波浪场的测量。国内的李继刚等［17-22］也针对采用X波段雷达测量海浪参数等开展了相关研究，但却没有针对船舶运动安稳期预报系统的研究工作。

3.2波浪传播预报技术

该技术要求利用波浪场的时空分布相关信息建立波浪传播数学模型，预报作用于船舶的波浪信息。目前，主要是通过线性波浪理论建立波浪传播模型，采用快速傅立叶变换（FFT）来实现，对于实际海况中多浪向的情况，则采用3D-FFT方法实现［23-24］。也有采用小波分解方法的，相对FFT来说，这种方法可以有效处理波能谱随时间变化的情况，并能准确区分频率组分中各个频率随时间的变化，安稳期预报是典型的波能谱随时间变化的情况［25］。

在建立波浪传播模型时，还需注意传播距离以及传播时间的问题，Edgar和Morris等［26-27］就曾提及过该问题，如图3所示。

图3　短峰波下单一浪向波浪传播中预测时间与距离的关系Fig.3 Prediction time and distance for one directional componentofa short crested wave

其主要采用线性波浪叠加的形式，结合波浪的稳态波动公式进行波浪传播的预测，即

式中：N表示组成的规则波的频率个数；ζi，ωi，ki，εi分别表示第i个规则波的波幅、频率、波数及初相位；x表示传播距离。

因为存在波浪分离的情况，也就存在最佳预测时间与最大预测距离的问题。文献［8，28］中指出，要想对波浪传播进行准确预测，就要首先确定最佳预测距离，然后根据相应的公式，就可得到有效的预测时间。同时，Edgar和Morris等［26-27］还讨论了水深对于最佳预测时间和最大预测距离的关系，以及预测点到测量点的距离与最大可预测时间的关系。在船舶运动安稳期预报系统中，波浪传播距离至少1km，在这一过程中，势必有波浪分离发生，这就为预报到达船舶的波浪信息带来了难度，从而影响最终预报结果。

在某些极端海浪条件下，线性波浪理论将不再适用，因此，对于非线性不规则波的模拟就成为另一大研究方向。Duncan等［29］首次采用直接方法将不规则波分解成了一阶波浪和简化的二阶波浪。随后，Dalzell［30］考虑了不规则波浪中线性波浪组分的相互作用，由一阶波浪得到了更精确的二阶波浪表达式。Blondel等［31-32］将上述2种二阶波浪求解方法相结合，并对其采用谱方法模拟非线性波浪传播的结果予以了对比分析，其结果表明，对于波陡较小的情况，线性波浪理论的结果更好；对于波陡大于3%的情况，非线性的效果比较明显。但就目前来看，极少有人将非线性波浪与船舶的运动结合在一起。如何将非线性波浪模型与船舶运动模型相结合，将是今后研究的热点问题。

Naaijen等［9］研究了波浪传播的三维问题，并根据波能谱能量最集中部分确定波向，进行了波浪传播的有效预测。

3.3船舶运动预报技术

该技术要求利用未来一段时间内作用于船舶的波浪信息，并结合适当的船舶运动模型，快速计算船舶在该波浪作用下的运动响应。该波浪信息可以是各浪向的波高时历，也可以是各线性成分波的波浪要素，或者是波能谱。对于船舶运动预报方法，船舶运动安稳期预报系统要求其计算速度快。文献［8-9，12］应用波浪谱与船舶运动幅频响应函数（RAO）线性叠加的方法进行了船舶运动预报，其中文献［8］计算了单一浪向情况，并通过水池试验验证了该方法；而文献［9］则考虑了多浪向的情况，在短峰波的水池试验中，其预报结果与实测结果拟合较好。

在此简要介绍应用海浪谱与RAO线性叠加的方法，并考虑多浪向的情况，具体计算过程为

式中：N为频率个数；M为浪向个数；k为k模态运动；ωn表示第n个波浪频率；μnm为n频率下的m浪向；xj，yj为第j点的坐标；εnm为n频率m浪向初始相位角；εknm为k模态运动下的相位角；RAOknm为相应频率、浪向下k模态船舶运动的幅频响应函数；，其中S为波能谱；Re表示取实部。

为达到计算速度的要求，船舶运动RAO可以提前计算，在需要的时候插值调用即可。Fleischmann［12］提到，RAO可按30个波长、18个浪向、15个航速分别计算，以满足实际使用要求。

本文认为还可以通过波高时历与波浪力脉冲响应函数卷积的方法，计算该波浪作用于船体的波浪干扰力，再通过求解船舶时域运动方程，便可得到船舶的运动响应［33-35］。目前，还未见有将该方法应用于船舶运动安稳期预报系统的文献，然而通过提前计算波浪力和辐射力脉冲响应函数，也可以实现快速计算、实时预报的目的。下面，将简要介绍该方法。

船舶时域运动方程：

式中：ηj表示j方向的运动位移；Mij为船体质量矩阵元素；μij为频率无穷大附加质量，仅与船体形状有关；Cij为静水回复力系数，仅与船体形状有关；Kij（）

t为辐射力脉冲响应函数，与船体形状和运动模态有关；为波浪干扰力，可由波浪力脉冲响应函数和波浪时历卷积计算，其中Kiwave（）t为波浪干扰力脉冲响应函数。

4　结语

通过本文的分析可以看到船舶运动安稳期预报系统的必要性，即充分利用随机分布的船舶运动安稳期，可以保证高海况下船舶海上作业的效率。船舶运动安稳期预报系统由波浪测量及波浪场重构技术、波浪传播预报技术以及船舶运动预报技术等关键技术构成。目前，国外已投入大量的精力在研究船舶运动安稳期预报方法，并已有OWME系统、ESMF系统和QPP系统这3个主要的典型船舶运动安稳期预报系统，而国内虽然在各关键技术方面都有一定的研究成果，但尚无船舶运动安稳期预报技术方面的研究进展。

随着海洋资源开发、海洋权益维护的深入进行，船舶运动安稳期预报系统将会广泛应用于舰载直升机着舰、无人水下航行器的布放与回收以及海上补给等作业中，从而大幅提高作业效率，保障作业安全。

［1］HEALEY JV.Simulating the helicopter-ship interface as an alternative to current methods of determining the safe operating envelopes［R］.Monterey，California：Naval Postgraduate School，1986.

［2］BAITIS A E.The influence of ship motions on operations of SH-2F helicopters from DF-1052-class ships：sea trial with USSB owen（DE-1079）［R］.David Taylor Naval Ship Research and DevelopmentCenter，1975.

［3］BAITIS A E，WOOLAVER D A.Trial results of ship motions and their influence on aircraft operations for ISCS GUAM［R］.David Taylor Naval Ship Research and Development Center，1975.

［4］孟令金.基于EMD和AR的船舶运动极短期预报问题研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008.

［5］彭秀艳，赵希人，魏纳新，等.大型舰船姿态运动极短期预报的一种AR算法［J］.船舶工程，2001（5）：5-7，10. PENG Xiuyan，ZHAO Xiren，WEINaxin，etal.AR algorithm for extremely short-term prediction of large ship's motion［J］.Ship Engineering，2001（5）：5-7，10.

［6］MORRISE L.Short term forecasting of the sea surface shape［J］.International Shipbuilding Progress，1998，45（444）：331-349.

［7］REICHERT K，DANNENBERG J，VAN DEN BOOM H.X-band radar derived sea surface elevationmaps as input to ship motion forecasting［C］//2010 IEEE Oceans.Sydney，2010：1-7.

［8］NAAIJEN P，HUIJSMANSR.Real time wave forecasting for real time ship motion predictions［C］//ASME 2008 27th International Conference on Offshore Mechanicsand Arctic Engineering，2008：15-20.

［9］NAAIJEN P，VAN DIJK R T，HUIJSMANSR H M，et al.Real time estimation of ship motions in short crested seas［C］//ASME 28th International Conference on Ocean，Offshore and Arctic Engineering.Honolu lu，2009：243-255.

［10］MARIN.OWME-TOO project for predicting quiescent periods in vessel motions［P/OL］.（2010-12-10）. ［2015-06-03］.http：//www.marin.nl/web/News/ News-items/OWMETOO-project-for-predicting-quiescent-periods-in-vessel-motions.htm.

［11］RIOLA JM，DIAZ J J，GIRON-SIERRA JM.The p rediction of calm opportunities for landing on a ship：aspects of the p rob lem［C］//2011 IEEE Oceans. Spain，2011：1-8.

［12］FLEISCHMANN D S.Method and system for predicting ship motion or the like to assist in helicop ter landing：U.S.Patent6，064，924［P］.2000-5-16.

［13］HESSNER K，REICHERT K，HUTT B L.Sea surface elevation maps obtained with a nautical X-band radar-examples from WaMoS II stations［C］//10th International Workshop on Wave Hindcasting and Forecasting and Coastal Hazard Symposium in North Shore.Oahu，Hawaii，2007：1-16.

［14］NIETO BORGE JC，REICHERT K，HESSNER K. Detection of spatio-temporal wave grouping properties by using temporal sequences of X-band radar images of the sea surface［J］.Ocean Modelling，2013，61：21-37.

［15］ARAGH S，NWOGU O，LYZENGA D.Improved estimation of ocean wave fields from marine radars using data assim ilation techniques［C］//Proceedings of the Eighteenth（2008）International Offshore and Polar Engineering Conference，2008，3：565-572.

［16］NWOGU O G，LYZENGA D R.Surface-wavefield estimation from coherentmarine radars［J］.IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters，2010，7（4）：631-635.

［17］李继刚，王剑，陈诚，等.X-波段导航雷达测波系统的设计与研究［J］.海洋技术，2006，25（2）：15-18. LI Jigang，WANG Jian，CHEN Cheng，et al.Design and analysis on wave measuring system by X-band marine radar［J］.Ocean Technology，2006，25（2）：15-18.

［18］李继刚，王剑.X波段导航雷达测波的运动补偿［J］.海洋技术，2006，25（1）：31-34. LIJigang，WANG Jian.Motion compensation forwave measurement by X-band marine navigation radar［J］. Ocean Technology，2006，25（1）：31-34.

［19］LÜH，HE Y J，SHEN H，et al.A new method for the estimation of oceanic m ixed-layer depth using shipboard X-band radar images［J］.Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2010，28（5）：962-967.

［20］CUI L M，HE Y J，SHEN H，et al.Measurements of ocean wave and current field using dual polarized X-band radar［J］.Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2010，28（5）：1021-1028.

［21］王福友，袁赣南，郝燕玲.基于X波段雷达海浪监测装置的设计与研究［J］.宇航计测技术，2007，27 （6）：42-44. WANG Fuyou，YUAN Ganna，HAO Yanling.Study and design of ocean wavemonitoring system based on X-band radar［J］.Journal of Astronautic Metrology and Measurement，2007，27（6）：42-44.

［22］TANG Y H，HAO Y L，LU Z Z.Ocean surface currents determination from X-band radar image sequences［C］//2008 InternationalWorkshop on Geoscience and Remote Sensing ETT and GRS 2008，2008：320-323.

［23］NAAIJEN P，BLONDEL-COUPRIE E.Reconstuction and prediction of short-crested seas based on the application of a 3D-FFT on synthetic waves：part 1-reconstruction［C］//ASME 2012 31st International Conference on Ocean，Offshore and Arctic Engineering，2012.

［24］BLONDEL-COUPRIE E，NAAIJEN P.Reconstruction and prediction of short-crested seas based on the application of a 3D-FFT on synthetic waves：part 2-prediction［C］//ASME 2012 31st International Conference on Ocean，Offshore and Arctic Engineering，2012.

［25］RIOLA JM，GIRÓN JM，DÍAZ JJ.Smoothing warshipsmovements based on wavelets［J］.Ship Science and Tecnology，2013，6（12）：51-62.

［26］EDGAR D R，HORWOOD JK，THURLEY R，etal. The effects of parameters on themaximum prediction time possible in short term forecasting of the sea surface shape［J］.International Shipbuilding Progress，2000，47（451）：287-301.

［27］MORRIS E L.Short term forecasting of the sea surface shape［J］.International Shipbuilding Progress，1998，45（444）：331-349.

［28］WU G Y.Direct simulation and deterministic p rediction of large-scale nonlinear ocean wave-field［D］. Massachusetts：Massachusetts Institute of Technology，2004.

［29］DUNCAN P E，DRAKE K R.A note on the simulation and analysis of irregular non-linear waves［J］. Applied Ocean Research，1995，17（1）：1-8.

［30］DALZELL J F.A note on finite dep th second-order wave-wave interactions［J］.App lied Ocean Research，1999，21（3）：105-111.

［31］BLONDEL COUPRIE E，BONNEFOY F，FERRANT P.Deterministic non-linear wave prediction using p robe data［J］.Ocean Engineering，2010，37（10）：913-926.

［32］BLONDEL-COUPRIE E，BONNEFOY F，FERRANT P.Experimental validation of non-linear deterministic prediction schemesfor long-crested waves［J］. Ocean Engineering，2013，58：284-292.

［33］KING B.Time-domain analysis ofwave exciting forces on ships and bodies［R］.Michigan：University of Michigan，1987.

［34］KORSMEYER F T，BINGHAM H B.The forward speed diffraction problem［J］.Journal of Ship Research，1998，42（2）：99-112.

［35］朱海荣.船舶与海洋结构物运动的三维时域方法及应用［D］.上海：上海交通大学，2009.

［责任编辑：卢圣芳］

Review on the techniqueof the shipm otion quiescent period prediction

DUAN Wenyang，ZHANGY ahui，WANG Zhan，MA Shan Institute of Fluid Mechanics，School of Shipbuilding Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 150001，China

The ship motion quiescent period is the period during which all ship motion is within acceptable limits to marine operations，such as helicopter landing and UUV handling.In most cases，a short time quiescent period would be sufficient to conduct a specific type of operation.In this paper，the feasibility of the quiescent period prediction through the simulation of shipmotion in waves is analyzed，and it is concluded that there are three key phases of the quiescent period prediction:the measurement of waves，the measurement of wave propagation，and ship motion prediction.Finally，an outlook of the future of the quiescent period prediction is also provided.

ship motion quiescent period；prediction of ship motion；wave propagation；helicopter landing

U661.1

A

10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.001

2015-03-11网络出版时间：2015-7-28 17:25:02

国家自然科学基金资助项目（11272097）

段文洋（通信作者），男，1967年生，博士，教授。研究方向：船舶水动力学。E-mail：duanwenyang@hrbeu.edu.cn张亚晖，男，1990年生，硕士生。研究方向：船舶时域运动预报。E-mail：zyhui_1990@163.com王战，男，1989年生，博士生。研究方向：波浪传播与预测。E-mail：wangzhan_hrbeu@126.com马山，男，1979年生，博士，教授。研究方向：船舶水动力性能。E-mail：mashan0451@126.com