水下无人作战系统武器控制研究

水下无人作战系统将是潜艇之外最主要的水下作战平台,但它的武器控制与传统水下有人作战平台武器控制存在明显区别,在实际使用前仍面临诸多问题需要解决。本文从水下无人作战系统武器控制发展现状及其面临的技术挑战,水下无人作战系统武器控制原理和关键技术等方面对水下无人作战系统武器控制进行综合分析,可为水下无人作战系统及其武器控制系统设计和使用提供借鉴和参考。     

翻江倒海的水下“特工”水下无人航行器

近年来,无人航行器已经成为日益重要的作战工具。在最近的巴尔干和阿富汗战争中,无人飞机已受到公众的广泛关注。但是,无人航行器在海上所起的作用也同样重要。水下无人航行器能改变未来水下战争的模式。最近十年来,潜艇在水下战争中的任务已经改变。冷战时期深海作战的任务在很大程度上已不复存在,取而代之的是潜艇在沿岸海域作战以支援联合远征军事行动,潜艇的活动范围是更、有效的“准备作战区域”。与此同时,当前的政治环境要求把高价值作战平台及其乘员的危险减到最小程度。这些因素推动了作为潜艇秘密“作战助手”的水下无人航行器的开发。利用水下无人航行器,潜艇能在有障碍且有潜在危险的沿岸海域支援远征部队。美国海军已配备了第一代潜射水下无人航行器,用于执行水雷秘密侦察任务,2005年左右将引入下一代系统。美国海军水下作战中心认为,水下无人航行器为未来海战(特别是网络中心战)展示了巨大的希望。在网络化战斗群中,潜艇能够发射和回收水下无人航行器,极大地扩大艇载传感器和武器的覆盖区。这些秘密的航行器可以在水下或水面活动,收集情报、绘制作战区域地图、识别和跟踪感兴趣的目标并最终发射武器。美国海军海上系统司令部已公布了“海军水下无人航行器总计划”,确定了海军水下无人航行     

水下特种防御作战中港口防御探测系统的应用与设计

对水下特种防御作战的概念进行描述。重点分析港口水下防御的特点及难点,并对港口水下防御系统的战术应用进行研究,最后设计利用无人潜航器装备旁视声呐实现对港口水下防御探测。为发展符合水下特种防御作战要求的警戒装备,构建水下探测系统全面实现水下特种作战防御体系提供依据。     

水下无人作战系统装备现状及发展趋势

海军水下无人作战系统因其造价低廉、隐蔽性强、避免人员伤亡等诸多优点而得到大力发展,美国等国已制定各类水下无人作战系统发展规划并开发出便携型、轻型、重型和巨型等多种水下无人作战系统,并向着提高智能化、模块化和标准化程度、拓展多平台搭载使用能力等方向发展。为了应对威胁,我国也应从顶层规划水下无人作战体系发展路线,开发多样化的水下无人作战系统。     

无人潜航器装备技术发展及作战运用研究

提出无人潜航器基本作战概念,总结各军事强国发展现状,列举了推进动力、水下通信、水下导航、水下探测、布放回收、指挥控制等6大关键技术,并据此构想了情报侦察监视、反水雷/布雷作战、反潜作战、水下伏击作战、辅助有人平台作战等5种典型作战运用样式。最后展望了无人潜航器的未来发展趋势,对无人作战装备发展及战法研究提供借鉴参考。     

海洋装备智能化与智能化装备思考

海洋装备游弋于海洋空间,承担着交通、开发和安全等重要职能,且与人工智能技术相结合,能够实现效能的倍增.通过对海洋装备的感知设备、控制系统、决策策略、运维技术和制造环境开展智能化改造,实现现有海洋装备的智能化;从海上无人机、水面无人艇、水下无人潜航器以及水下无人预置系统等方面,构建海洋智能化装备体系.从"装备智能化"和"...     

自主式无人水下航行器航向自适应滑模控制

无人水下航行器是未来水下战场的重要武器装备,对其运动控制的研究得到广泛关注,其中航向控制的实现是研究的热点问题。对无人水下航行器六自由度动力学方程进行简化,得到横向运动动力学方程,并将偏航角作为控制对象,采用滑模控制的方法实现对航向角的跟踪控制,并引入自适应机制在线估计未知参数,减小参数不确定性对稳定性的影响。通过对控制算法的仿真,结果表明了控制器设计的正确性。     

基于分布式概念的水下无人作战系统发展研究

海上分布式作战是利用海上有人无人平台组成的具备部署分散、信息联通、指控智能、火力集中的作战体系,以较低成本消耗/牵制敌作战力量,对敌形成“非对称”优势。美国是分布式作战概念的提出者及引领者,将其视为应对未来可能发生的大国战争的制胜关键,大力支持DARPA积极开展水下无人平台研制、水下无人体系构建及水下有人无人协同指控等项目。本文以促进水下体系构建、形成有人无人联合作战能力为目标,分析国外典型项目、典型作战模式,总结国外水下无人系统及有人无人协同应用发展趋势,探讨分布式作战概念下的水下有人无人作战新模式,可为水下体系发展及装备研制提供借鉴。     

美国海军研制新型水下无人航行器

美国海军日益看好水下无人航行器的作战潜力,认为水下无人航行器将给21世纪水下作战方式带来一场革命。本文介绍了美国海军水下作战中心对未来水下无人航行器的设想以及为实现这一设想而制订的研制计划。     

美国海军无人航行器装备技术及应用研究

美国海上战略的演变不断推动着水下无人系统装备及技术的发展,水下无人航行器成为其水下战装备发展中心。但由于水下作战空间受制于水介质特性,战场环境难以透明化、作战对象难以清晰判断、通信难以实时高速,为水下航行器技术发展及应用带来困难。本文通过对美海军无人航行器装备及技术发展现状、应用模式与作战影响及未来发展进行研究,为国内相关装备技术发展提供参考。     

水中兵器的融合发展

分析传统水中兵器发展中面临的问题,结合国外水中兵器融合发展情况,分析传统水中兵器通过融合发展而推出的已有装备和可能出现的新式装备。在信息化和无人化作战背景下,积极融合其他相关的武器技术,创新发展,加速我国水中兵器装备的升级换代。     

国外反水雷技术装备的发展

本文介绍了国外最新研制和在研的一些新型反水雷技术装备，其中主要包括美国、英国、德国等国的一些新型反水雷技术装备。文章指出，发展无人水下航行器和一次性灭雷武器是今后反水雷装备研制的发展方向。     

水下掣链器关键技术

水下掣链器是半潜船上的重要设备之一,其自动化程度较高,可实现水下自动止链及掣链,相比传统的机械式掣链器而言,操作更加便利且安全性要求更高.文章主要从设计输入、机械总体结构、液压系统、电控系统及关键技术等方面对水下掣链器进行简要分析.通过对水下掣链器前述关键技术研究,为掣链器的智能化及无人化操作提供技术支撑.     

无人水下航行器分布式运动控制系统设计与仿真验证

针对传统采用RS422通信的集中式管理中心任务过重、可靠性差、抗干扰能力差等缺点,设计开发一种基于CAN总线的无人水下航行器分布式控制系统。与传统的集中式控制系统相比,该控制系统可以更容易地接入功能模块且无须对现有硬件进行重新设计,具有很好的可扩展性,并充分考虑了该航行器的安全性及可靠性问题。首先,给出分布式控制系统的构建方案,再针对核心PC104控制管理中心给出主要控制模型方法,随后通过建立空间运动方程,完成对控制系统的模型建设和控制器软硬件设计工作,并通过实验室数字仿真和半实物仿真进行验证。结果表明,该控制系统具有性能稳定、传输效率高等特点,能够满足无人水下航行器的使用要求。     

无人艇工程控制课程实践教学平台开发

针对在教学环节中存在的问题，利用计算机技术和工业软件开发无人艇工程控制课程实践教学平台。该平台可进行无人水面艇（Unmanned Surface Vessel，USV）建模及运动轨迹控制。针对USV物理参数的不确定性，根据运动学和动力学模型设计控制器，分析控制器参数对USV运动性能的影响规律。无人艇工程控制课程实践教学平台的建设应用可提升学生对USV的运动操控、故障判断及维护保养能力。     

双尾鳍组合仿生UUV的研制及其特性研究

提出"组合仿生"的设计思想,集自然界飞行与鱼游动物之所长,研制出组合仿生UUV模型.模型突破生物的生理局限,采用双尾鳍推进方式,不仅有效抑制了常规尾鳍推进所带来的本体晃动问题,改进了潜航器巡游的稳定性,而且显著提高了推进速度;此外,借鉴飞行动物拍翼的机动灵活之所长,为潜航器研制增设了强化功能的二自由度胸鳍机构,实现了高机动性.该模型的研制成功不仅验证了组合仿生概念的可行性,还初步揭示了其优势,为仿生UUV提供了一条新的发展思路.     

网络化水声对抗研究初步(Ⅱ)——水声网络对抗和水声对抗网络

网络化水声对抗将传统的水声对抗范围扩展到了水声网络层面。因此,敌方的水声警戒网络将是水声对抗的重要目标;同时,利用水声网络的形式,构建我方自己的对抗网络以充分发挥各种对抗器材的作用,将是网络化水声对抗的一个重要发展方向。     

多种武器综合使用新方式研究

随着潜艇技术、武器技术的发展以及新概念武器的出现,基于单平台的单武器使用已经越来越显示出其局限性。而突破了单平台探测能力、发控能力、单武器性能等因素的限制的多武器综合使用技术,预期将能达到较好的效果。在综合考虑各种武器及其发射平台性能的基础上,提出了八种武器综合使用的新方式,在对每一种方式可能的作战使用模式及其存在的优点进行了较深入论述的基础上,提出了与之相关并急需解决的关键技术。随着有关技术的进一步发展,不同武器间的综合使用方式,将在充分发挥各武器的性能的基础上得到广泛的应用。     

反辐射无人机雷达对抗措施研究

反辐射无人机作为专门攻击和摧毁电磁辐射源的武器系统，是雷达四大威胁（低空突防、反辐射攻击、隐身、电子干扰）中最主要的一种，在现代战争中发挥着越来越重要的作用。分析反辐射无人机自身固有的弱点，从技术体制和战术运用的角度探讨雷达对抗反辐射无人机的策略与方法。     

定向能武器与未来航母编队防空反导

定向能武器是一种新型武器,未来可能用于航母。本文介绍了几种目前国外正在研制的定向能武器技术的研制情况和基本原理,并对定向能武器在航母及航母编队的潜在应用方向开展分析。此外,分析了定向能武器未来在美国"福特"级航母上的集成方式。