Метою дослідження були розробка та валідація фреймворку гібридного цифрового двійника (ГЦД), який забезпечує адаптивне моделювання, семантичну інтероперабельність та безпечну інтеграцію в режимі реального часу в межах кіберфізичної інфраструктури судна. Для досягнення цієї мети було запропоновано когнітивно-адаптивну архітектуру ГЦД. Вона поєднала фізичні термодинамічні моделі з компонентами CNN-LSTM на основі даних за допомогою механізму динамічного перерозподілу довіри (authority-shift), що керується невизначеністю в режимі реального часу. Фреймворк включав когнітивну імітаційну модель (CSM) на базі онтологій OWL 2.0 та правил SWRL для семантичної валідації фізичних обмежень безпосередньо в контурі управління. Додатково було впроваджено протокол семантико-функціонального подвійного обміну (SFDX) для уніфікації фізичної телеметрії та онтологічних дескрипторів. Така інтеграція когнітивної валідації та динамічного балансування моделей забезпечила стійку роботу в умовах деградації сенсорів та кіберфізичних збурень. Експериментальна валідація була проведена з використанням апаратно-програмного стенду (Hardware-in-the-Loop), що імітує реальні умови експлуатації СЕУ.