潜艇武器及其任务的发展趋势

主要探讨核潜艇对其作战负载。21世纪的海上战斗舰艇毫无疑问将选择潜艇。当各种大小型水面舰艇花费大量的财力来减小其雷达能见度时，潜艇对各种反潜武器越来越隐蔽。在冷战期间潜艇是执行多种任务的最合适的平台，正在发展的技术使其具备更多能力，所需的空间和重量越来越小，对执行各种任务的适应性显著增加，随着潜艇抗破损性能的增强，潜艇持续作战的优势也在加大。     

潜艇作战控制系统展望

公共对象请求代理体系结构(CORBA)已成为一项能使美国海军潜艇作战控制系统更分布化、可移植、可扩展并具备异质功能的技术。引入最先进的商用产品已成为更新现有潜艇——“洛杉矶”级和“三叉戟”级平台，以及在新一代攻击型潜艇“弗吉尼亚”级上使用未来系统的主要焦点。尚在研究的是将CORBA装入舰队现有潜艇平台系统(进行修合)的可能性。对目前美海军潜艇作战控制系统、作战控制系统Mk 2 Block 1C和新型核动力攻击潜艇的软件结构作一简要回顾，重点是CORBA及其应用，并述及CORBA的设计问题。     

无人驾驶潜艇的AIP技术

无人驾驶潜艇能进一步突现潜艇的作战优势。为使无人驾驶潜艇长期保持深潜状态，进一步提高其作为作战平台的隐蔽性和生存能力，本文分析了新一代水下推进动力AIP技术现状、性能特点和发展趋势，探讨了AIP在无人驾驶潜艇中应用的可能性。针对无人驾驶潜艇对AIP装置的要求，并对比现有各AIP装置的特点，认为目前闭式循环柴油机系统最适合作为自主研制的无人驾驶潜艇的推进动力。     

潜艇缓变声学故障预报研究

潜艇在使用过程中,因设备产生的振动噪声异常可能使潜艇的声隐身性能恶化．从而显著增加在敌方水声威胁中的暴露率。利用多输入多输出（MIMO）模型获得潜艇机械噪声源对其水下噪声贡献比大小．通过分析噪声源贡献比时间序列是否异常,判断潜艇是否存在潜在声学故障。跟踪故障变化情况．调整噪声源贡献的计算时间间隔,同时根据贡献时间序列的变化趋势,线性预估发生故障的时间。最后通过试验验证该方法的可行性。     

潜艇推进动力和使用效能

潜艇的尺度大小，性能，费用等，在很大程度上取决于潜艇所赋予的作战使命。对核动力和非核动力两种典型概念潜艇的作战使用性能进行比较，不依赖空气的动力系统有时也被描述为核动力的一种替代动力。有两种国力进行评估比较，它们的优点也将来潜艇有可能采用的先进的可再充电电池技术作了比较。近年来，由于政治和军事上的变化，导致公海，海上控制的重要性相对降低，而浅海水域作战活动的重要性却增加了。同时，反潜能力不论在技术上还是在区域配置上都不断地增加。对每一类核潜艇和非核潜艇都定义了“使命包”，作为对航渡范围和巡航环境的综合评估。这样的典型潜艇为费效比提供了一种比较方法，使各国海军在将来的需求中，在其合适的作战使用范围内选择适用的柴电动力潜艇，AIP动力潜艇或核动力潜艇。     

潜艇应急救生通信现状及发展趋势

潜艇在水下航行时,由于海底和潜艇自身错综复杂的情况,一旦遇到突发险情,往往遭到严重破坏,直接威胁艇上人员生命安全。为高效开展对潜应急救援,需要潜艇配备强有力的应急救生通信手段作为保障。首先分析现有潜艇应急救生通信手段和装备现状,目前潜艇主要依靠应急救生浮标实现对外遇险报警通信,依靠声力电话实现内部应急救生通信。然后通过分析现有手段的不足,结合潜艇遇险救生通信需求,提出潜艇应急救生通信设备未来发展趋势。     

系统任务可靠度的通用分配算法设计

在开发潜艇总体可靠性指标分配软件过程中,根据余度系统任务可靠度分配的比例组合法及其工程处理方法,提出了一种计算系统任务可靠度的通用分配算法,从而使潜艇总体可靠性指标分配软件具有两种功能：1）对现有系统可靠度的评测;2）对处于设计阶段的系统可靠度的预估,达到了潜艇总体可靠性技术的预期目的。     

潜艇应急救生通信现状及发展趋势

潜艇在水下航行时,由于海底和潜艇自身错综复杂的情况,一旦遇到突发险情,往往遭到严重破坏,直接威胁艇上人员生命安全。为高效开展对潜应急救援,需要潜艇配备强有力的应急救生通信手段作为保障。首先分析现有潜艇应急救生通信手段和装备现状,目前潜艇主要依靠应急救生浮标实现对外遇险报警通信,依靠声力电话实现内部应急救生通信。然后通过分析现有手段的不足,结合潜艇遇险救生通信需求,提出潜艇应急救生通信设备未来发展趋势。     

附体对潜艇阻力性能的影响研究

为了研究附体对潜艇阻力性能的影响,对7种不同附体布置的SUBOFF潜艇模型进行直航运动的数值仿真,对各潜艇模型的摩擦阻力、粘压阻力和总阻力进行预报。通过数值仿真发现,附体的布置使粘压阻力显著增加。分析潜艇表面压力分布情况和潜艇周围速度场特性,对减少潜艇阻力、提高潜艇快速性和提高潜艇战斗力有重要意义,也为潜艇的初步设计和附体优化提供了参考。     

多用途武器发射箱

为提高作战潜艇的性能，常常要求增加武器的综合功能。描述了一种装在潜艇耐压壳体外部的多用途武器发射箱，它能装载鱼雷、水雷及其他特种设备。发射箱安装后对潜艇的总体性能影响不大。它的各种优点将使其在现代化潜艇的未来任务中发挥更大的作用。     

潜艇低速运动时操纵控制仿真

潜艇垂直发射潜射导弹,将受到很大的发射反力,同时潜艇航速较低,引起舵效较差,从而使潜艇的操纵控制比较困难。本文分析低速运动时潜艇在发射潜射导弹过程中受到的冲击载荷及其运动响应,利用Simulink软件建立潜艇水下运动仿真模型。在此基础上进行潜艇低速运动时的操纵控制仿真研究,仿真结果与参考文献中发表的数据较为吻合,验证了该方法的有效性。     

基于潜艇模型尾流湍流强度和耗散率的CFD模拟

优良的隐身性能使得潜艇具有强大的突防能力,因此,控制潜艇尾流信号特征对于提高潜艇隐身性能意义重大,这些信号特征主要包括尾部湍流强度、湍动能、湍流耗散率等。同时,优良的艇型对于抑制尾流信号特征、提高潜艇快速性和隐身性也具有重要意义。基于此,采用RANS方法计算SUBOFF潜艇主艇体艇型及6种改良艇型的艇体粘性绕流,将CFD方法用于分析艇体半径、艇艏长度、艇艉长度等参数对潜艇尾流信号特征的影响。计算结果显示：在SUBOFF潜艇主艇体艇型及其6种改良艇型的尾流场中,增加艇体半径有利于抑制远尾流场湍流信号特征,在近场则不利;增加艇艏长度能降低近尾流场湍流信号特征,在远场影响较小;增加艇艉长度在近、远尾流场均有利于降低其信号特征。     

新一代潜艇的推进装置

第二次世界大战宣告了潜艇作为可潜型舰艇时代的终结、潜艇由于装备了通气管装置，因而成为装有大容量电池的重要水下航行舰艇。其后不久，核动力推进的潜艇问世，那些拥有核潜艇的国家充分地领略了核潜艇因核动力推进所带来的水下高速和巨大续航力的优越性。而另一方面，些油机电机推进的潜艇则采用了低重量高速柴油机，把因柴油机减重而节约的重量用于增加畜电池的数量，从而使常规动力潜艇在实现水下高速航行时，还增加了它的水下     

先进的电力推进系统.发电系统及配电系统

对潜艇和水面舰艇上使用的电力推进系统发展的研究已经进行了好几年。这些研究使我们得到这样一个结论：以现有的观念不可能发挥预计的电力推进的全部优势。本文着重叙述设备研制技术和系统在普通潜艇上的安装技术，以及安们带来的效益。     

潜艇鱼雷防御系统

由直升机、反潜火箭、海上巡逻机发射的轻型鱼雷以及有线制导的重型鱼雷对潜艇造成了一系列威胁。越来越多的鱼雷正采用高尖端的反对抗措施，以提高其推进系统，使航速能达到60kn。同时。为增加续航力而提高能量储备。采们这些措施是为了使鱼雷能对抗软杀伤拦截武器，同时使其对指定的目标保持攻击力。随着高科技的发展，鱼雷正变得越来越安静，这就使对其探测变得更加困难，从而缩短了被攻击方的探测范围和反应时间。近程空投的轻型鱼雷也大大减少了潜艇可利用的反应时间。所以，对潜艇来说，必须有一种行之有效的鱼雷防御系统来解决探测的局限性和近程武器防御问题。     

西班牙的潜艇设计与建造

西班牙IZAR公司在先进常规潜艇设计和建造方面能力的增强，使其在创新，生产以及水面舰船保障等方面的能力也加强了。在建Scorpene级潜艇又增加新自行设计的S－80项目。     

常规潜艇装备和作战性能的优劣辨析

潜艇是现代海军的重要作战装备,也是海军装备中少数以攻击为核心功能的舰艇。潜艇从出现在战场到现在已经超过一个世纪,这个期间其技术发展非常迅速,核动力和战略导弹又使其成为了战略打击武器。核潜艇已经成为海军大国的主力装备,也是远洋海军作战力量不可缺少的重要装备,但核潜艇始终是几个大国才能够负担的装备。现代海军装备范围最大、数量最多、型号最繁杂的仍然是各种常规潜艇。现有常规潜艇分为微／小型和中型舰队潜艇两大类,动力则有常规的柴电和柴电／AIP组合两种。     

自抗扰控制器在潜艇近水面航行深度控制中的应用

基于潜艇垂直面非线性运动模型,模拟近水面情况下潜艇的操纵运动;利用自抗扰控制技术(ADRC),对潜艇深度变换进行控制.仿真表明,相对于现有潜艇的操纵控制,在潜艇深度控制上,自抗扰控制器可以获得较高的控制品质和较理想的控制效果,并且可以实现控制上的零超调.     

潜艇空间运动模型的简化和仿真

本文在现有的潜艇空间运动模型的基础上,根据实艇操纵经验和对水动力系数的分析,建立了一个供仿真使用的潜艇空间运动模型和供潜艇联合操舵仪设计使用的潜艇空间运动模型,计算机仿真验证了这两个模型(仿真模型及设计模型)的合理性。     

常规潜艇电力推进系统控制方案的研究

通过对常规潜艇电力推进系统控制系统现状的分析,指出现有推进控制系统存在的不足,并提出常规潜艇电力推进控制系统的结构方案,以供新型潜艇研制设计时借鉴。