潜艇磁矩对反潜直升机磁探宽度的影响

通过潜艇磁场的偶极子模型和直升机磁异探测模型建立了潜艇的磁异场模型,然后依据文中所提出的磁异强度指标曲线确定了直升机的磁异探测宽度,在此基础上对潜艇磁矩与反潜直升机磁探宽度的关系进行了仿真分析。大量仿真结果表明,潜艇磁矩对磁探仪探测宽度的影响较大,随着潜艇磁矩的减小磁探仪的探测宽度快速减小,当潜艇磁矩减小为原来的0.3倍时,探测宽度减小一半。同时反潜机航向对磁异探测宽度随潜艇磁矩变化关系的影响在东西航向上达到最大。另外,在对潜艇磁矩对磁探仪探测宽度的影响近似估计时,可采用偶极子磁场的最小探测宽度模型进行计算。     

应力对潜艇磁场的影响研究

针对潜艇上浮下潜过程中,在水下不同深度处水压对潜艇磁场影响的问题,从磁应力能角度出发,分析了潜艇内部应力与外部磁场间的关系,并用气压代替水压进行了潜艇内部应力与外部磁场间关系的船模测量实验。理论分析和实验结果表明:潜艇模型固定磁场和感应磁场随着压力的增加而增加。该结论为潜艇磁隐身设计和磁隐身水平的提高提供了重要参考。     

基于远场等效磁矩的潜艇磁防护技术

从控制潜艇磁性的源头出发,根据潜艇高空磁场与磁偶极子磁场的等效性,以及磁偶极子磁场与电流环磁场分布的一致性,提出一种基于远场等效磁矩的磁防护方法。通过布设简单补偿绕组,直接补偿潜艇等效磁矩,从而降低潜艇远场磁场。仿真实验结果表明,该方法可有效降低潜艇的远场磁场,提高潜艇对抗航空磁探的能力,为实际潜艇的远场磁防护提供了一种新的思路和技术手段。     

潜艇作战环境及应对措施分析

随着世界各军事强国的反潜战术技术飞速发展,探潜设备和攻潜武器的多元化已经对潜艇的生存构成严重威胁。从潜艇面临的空中威胁种类、潜艇与航空反潜平台的对抗及我国周边主要国家和地区航空反潜能力三个方面分析了潜艇所面临的作战环境,并给出了应对措施。     

潜艇防磁探能力评估方法研究

针对常用的测量设备难以获取潜艇高空磁场梯度的缺陷,提出了以磁偶极子磁场梯度模型换算潜艇高空磁场梯度的方法.针对潜艇防磁探能力难以量化的问题,采用磁异常梯度极大值、磁异常面积作为评估防磁探能力指标.经过仿真表明所提出的方法和指标有效,对我国潜艇防磁探能力评估方法的研究将具有重要参考价值.     

潜艇空间磁场的建模分析与运用

反潜巡逻机使用磁探仪搜索潜艇是有效的搜潜手段之一。论文通过分析引起潜艇空间磁异常的机理和潜艇磁场的模拟方法,建立了椭球体和磁偶极子阵列的混合模型,利用实测数据对潜艇的空间磁场分布特性进行仿真计算分析,得出磁探仪在不同高度探测到的潜艇空间磁场强度分布情况,进一步确定了磁探仪的作用距离。     

国外磁探潜装备现状及发展趋势

磁信号是潜艇主要物理场信号之一,也是潜艇重要的暴露源、识别源。早在1918年美国就进行了船舶拖曳磁探仪探测潜艇的实验,并在二战中率先使用空基平台搭载磁测装置探潜,取得了良好的反潜战效果。采用磁探仪扫海探测潜艇,已成为现代反潜战重要组成部分。本文通过分析磁探技术原理和作战使用,研究国外磁探潜装备现状及发展趋势,供相关人员参考。     

基于面磁矩分布的潜艇磁场计算

潜艇磁场的单个磁偶极子模型,在计算外空间磁场分布时与实际情况误差较大,为提高模型准确度,本文优化潜艇磁场的计算方法,将潜艇磁矩看作均匀分布于壳体上的无限个磁偶极子,提出并定义了面磁矩密度假设。通过求解潜艇表面上磁矩微分元在场点的磁场积分,得到基于面磁矩分布的潜艇磁场计算数学模型。经过对比分析表明,该模型能够更准确地描述潜艇磁场的空间分布特性,以及潜艇磁异常随着探测距离的变化情况。     

多舰协同螺旋应召搜潜建模与仿真

基于舰载舰壳声呐搜潜原理及舰艇协同应召螺旋搜潜战术,建立了在潜艇初始位置已知、航向及航速未知的条件下,多舰利用舰壳声呐对潜艇目标搜索的数学模型,基于已建搜索模型及假定的潜艇运动模型,采用蒙特卡洛方法,仿真分析了相同条件、不同潜艇运动模型下,潜艇初始航向角、潜艇初始航向角选定后航向变化次数、航段搜索时间、航段最佳搜索时间等因素对搜潜概率的影响,并进行了分析比较。仿真结果表明,不同目标运动态势对搜索概率均具有较大影响,在对潜艇进行搜索时,只有根据对潜艇目标运动态势的感知程度合理选择搜索模式,才能提高搜索效率。     

仿真潜艇航向对规避航空磁探仪搜索的影响

利用蒙特卡罗法仿真潜艇航向对规避航空磁探仪搜索的影响,为实际潜艇规避过程提供理论指导。首先分析航空磁探仪所测磁异常信号的表达式,然后将潜艇作为一个具有三轴磁矩的磁偶极子,并考虑其航向及地磁倾角等因素,根据理论分析得出以潜艇为中心的直角坐标系下的磁场表达式,在此基础上建立航空磁探仪搜潜的数学模型。最后利用蒙特卡罗法对潜艇不同航向时被航空磁探仪搜索到的概率进行仿真。仿真结果表明潜艇在规避磁探仪搜索时应尽量东西向航行。     

潜艇磁场仿真计算技术应用研究

为评估潜艇防御水雷及高空磁探的能力,必须掌握潜艇水下各深度平面和高空磁场的分布规律。采用测量的方法来获得全部的数据相对困难,通过测量潜艇某一特定条件下的数据,再借助磁场仿真建模计算,从而能准确地分析并掌握潜艇磁场空间分布特性。     

光电探测在探潜方面的发展分析

针对目前探潜方面存在的问题已不能满足未来海上实战的需要，阐述了光电探测潜艇技术的优势及其必要性，分析了激光探潜技术存在的主要问题及解决方法，介绍了发展激光探潜的关键技术，激光器技术和接收技术，并作了红外探潜潜艇热尾流的可行性分析，研究了潜艇热尾流在不同流体环境中的浮升的差异以及水面热轨迹的大体形状，同时分析了目前的红外探测器件条件和红外探潜对红外器件的更高要求，最后分析了光电探潜技术未来的发展趋势。     

一种基于遗传优化算法的潜艇高空磁场换算方法

研究潜艇的高空磁特征分布是评估潜艇磁防护能力的重要前提。为了综合分析潜艇的高空磁特征分布,基于潜艇上方近场测量数据,采用磁体模拟法建立了潜艇磁场模型。针对磁体的个数及位置常依赖于人为经验的弊端,分别建立了以磁体位置和个数为未知量的优化模型,并采用全局优化能力强、稳定性好的遗传算法对优化模型进行了求解。仿真实验测试了该方法的有效性,并分析了实际测量误差对模型稳定性的影响。结果表明,该方法建模稳定性好、精度高,是一种有效的高空磁场分析方法,有一定的工程实用价值。     

磁体导电性对水下组合磁源磁场影响研究

目前的磁诱饵仅能实现战术上的对抗,作为战役型诱饵存在着存储能源不足等问题,这造成了诱饵在战役层面上不能长时间做对抗使用。针对此问题,本文在提出“航行体（兼磁体）加单电极前置的两电极”式磁源结构的基础上,建立航行体完全导电和完全绝缘2种理想情况下组合磁源的空中磁场模型,并进行了对比研究。仿真和试验结果均表明,相同尺度下,将航行体表面设计成绝缘状态,磁场强度明显增大,能有效实现能源的高效利用。     

对抗航空反潜鱼雷关键技术研究

为提高空潜对抗中潜艇的生存能力,从航空反潜作战流程和反潜鱼雷攻潜特点入手,分析了潜艇对抗反潜鱼雷所需的能力。从潜艇对反潜飞机的探测和攻击,潜艇对鱼雷的快速报警、对抗器材的快速发射、对抗器材的尺度模拟、对抗器材的软硬综合对抗等方面,探讨了潜艇对抗航空反潜鱼雷的关键技术实现途径,对提高我潜艇防御能力具有一定的指导意义。     

潜艇磁场建模方法的分析与比较

对潜艇进行磁探仪探测,需了解潜艇的磁特性模型.潜艇磁性物质分布复杂,直接用解析方法求解其磁场相当困难.经过近几十年的发展,目前已经得到了多种有效的潜艇磁场建模方法.本文分析了目前潜艇磁场建模的几种方法,对各种方法的基本原理进行阐述,并对其适用范围进行分析.最后对潜艇磁场数学模型的选择进行了说明.     

舰艇编队中攻击型潜艇阵位配置模型

攻击型潜艇是有效的反潜兵力,利用其反潜优势实施远程防潜,以提高编队防潜作战能力。基于攻击型潜艇的任务,提出其阵位配置的基本要求。针对编队防潜需求、空中掩护、作战区反潜清扫、安全等影响因素进行分析,运用解析法建立攻击型潜艇阵位配置模型以及行动方法。在此基础上,通过合理的想定,进行仿真分析验证结论。该方法实用、可行,为攻击型潜艇阵位配置提供参考依据。     

复杂环境下潜艇感应电磁噪声的数值模拟

对潜超低频通信信号会受到很强的电磁噪声干扰,为有效抑制噪声,对潜艇周围复杂流场切割地磁场产生的电磁噪声进行研究。基于流体动力学以及有限元建模方法,将潜艇阻力和压力的计算值与实验数据进行对比,验证了数值方法的有效性。在此基础上建立电磁流体耦合模型,分析潜艇在不同航速和不同航向下感应电磁噪声的频谱特性和变化特征。研究结果表明,潜艇周围流体产生的电磁噪声属于超低频噪声,具有明显的线谱特征。潜艇航速对噪声幅值影响显著,同时各个航向上的噪声分量具有很大的相关性。分析得到的噪声频谱特性可为对潜通信的噪声特性研究提供参考,为降低电磁干扰或其检测提供一定的支持。     

跃变层对潜艇隐蔽性的影响仿真研究

以航空搜潜为背景,建立了吊放声呐主动搜索潜艇的数学模型,分析了跃变层对潜艇隐蔽性的影响,并进行了仿真.结果表明,跃变层对潜艇的隐蔽性有较大影响,这对潜艇如何利用水声环境保持自己的隐蔽性,进行有效的水声对抗具有参考价值.     

潜艇空间磁场测量计算新方法的研究

由于舰船磁场测量计算受测量场地的水深、磁传感器的布设数量、排列方式、以及建模所选磁模拟体个数等因素的影响,所以引入一种潜艇磁场测量计算新方法。以磁模拟混和体作为仿真模型,经过仿真和实测验证,证明此方法的准确性和实用性。它在磁场测量时与测量点分布、位置无关,这对提高船体磁场测量效率和精度有重要意义,在工程上有广阔的应用前景。