波浪对运载器出水姿态角的影响

运载器是导弹水下发射系统的重要组成部分,运载器在水中运行弹道和出水姿态直接关系到导弹发射的成败,因此水弹道设计和仿真是导弹水下发射的关键技术之一。本文对某运载器在水中运动弹道进行了数学仿真计算,并利用波浪理论对运载器近水面航行时的弹道进行修正,讨论了波浪力(矩)对运载器出水姿态角的影响。     

潜载飞航导弹发射技术的发展

本文介绍并分析了潜载飞航导弹发射技术的发展过程，重点介绍了俄罗斯（含前苏联）、美国和法国的发展概况。文章谈到了潜载飞航导弹由水面发射到水下发射的演变，重点分析了目前潜载飞航导弹实施水下发射的多种方式，即采用标准鱼雷管的无动力运载器发射、有动力运载器发射和裸弹发射；采用专用倾斜发射管和垂直发射管的运载器发射和裸弹发射等。在比较各自的优缺点后，本文认为，采用无动力运载器和专用垂直发射装置发射潜载飞航导     

“海长矛“反潜武器运载器

本文介绍美国“海长矛”反潜战远程武器运载器的设计和研制。“海长矛”是封装式的武器系统，可发射导弹和鱼雷，也可以发射深水炸弹。当“海长矛”导弹从水下攻占型潜艇发射时，装有导弹的运载器无控地浮至水面，出水，头盖打开，导弹与运载器分离，进入水中，寻找目标。运载器是带有夹层结构的用石墨纤维湿缠绕的圆筒，分三个组成部分：圆筒，前盖和后盖。运载器可以保护导弹免受自然环境和外界感应因素的影响，它能承受在潜艇上贮存和发射时的冲击载菏。运载器前盖上装行出水传感器。后盖与圆筒的连接设计独特，生产过程简单，成本低。     

弹性垫形式的水下弹性体发射动力学分析

弹性垫会对水下运载器发射动力学产生影响,文章针对弹性垫形式,利用Lagrange方程推导了新型适配关系下的发射动力学方程,同时考虑了运载器的刚体运动、弹性变形、弹性垫变形与接触对发射过程的影响。利用文中的方法,建立了水下运载器发射动力学模型,对发射过程的载荷进行了求解,研究了弹性垫数量、刚度、位置等参数对运载器弹性振动的影响。结果表明文中方法是有效的,可用于水下运载器发射动力学分析。     

潜载导弹垂直发射水弹道和分离弹道研究

针对导弹水下垂直发射时的水中弹道进行了数学仿真研究,计算和讨论了艇速对导弹水中运行弹道的影响和波浪力对导弹出水参数的影响,并在水弹道研究的基础上对导弹与运载器水面分离弹道也进行了数值计算研究.研究过程中在中国船舶科学研究中心进行了水洞模型实验和水弹道模型实验.数学仿真结果与模型水弹道实验数据的比较结果表明,两者相符.     

潜射导弹无动力运载器的滚控暨分离技术研究

导弹水下发射无动力运载器需要滚动控制技术，但该技术在当前研制的静力分离运载器中难于实施。鉴于此，本文提出一种新的弹器分离方案－动力分离方案（即弹射分离方案），文中对动力分离运载器的结构和弹道性能作了较详细的介绍，并与静力分离方案作了较全面的比较。     

潜射导弹无动力运载器的滚控暨分离技术研究（续）

导弹水下发射无动力运载器需要滚动控制技术，但该技术在当前研制的静力分离运载器中难于实施。鉴于此，本文提出一种新的弹器分离方案-动力分离方案（即弹射分离方案）。文中对动力分离运载器的结构和弹道性能作了较详细的介绍，并与静力分离方案作了较全面的比较。     

“海长矛“导弹运载器面面观

海长矛武器系统是一种密封的超音速远程反潜导弹，由攻击潜艇的鱼雷发射管发射。漂浮式运载器上升到水面之后，前罩分离，火箭发动机点火，把导弹和有效载荷从运载器发射到目标坐标。本文重点介绍了海长矛运载器（一种重量轻、强度高的复合材料压力壳体）的系统设计和舰载应用状况。鉴定了性能、环境和接口要求，并对此进行了分析和比较。对照不同的发射方法、材料和结构几何形状所做的原理性研究，得出了选择复合材料制作运载器的结果。本文比较了每种原理的密封性、浮力、水下推进原理的优缺点，确定了施加在用于保护导弹的运载器上的预定冲击负载，并导出对运载器的要求。另外，本文还阐述了根据运输、操作、潜艇武器的装运以及鱼雷发射等对运载器提出的要求。运载器圆筒材料是一种层状的复合材料，压力容器夹层的表层由长纤维缠绕的石墨—环氧树脂组成，蜂窝状酚醛位于中间，由长纤维缠绕的凯夫拉尔保护层涂复在扁状蜂窝结构上。本文介绍了复合材料运载器用于舰上的可能性。最后还谈到了复合材料运载器在海军工程应用中的优点。海长矛项目已在９３年取消，但其运载器的设计思想和技术方案仍有借鉴意义。     

大深度浮力驱动式水下运载器的浮潜运动研究

基于模型试验,对大深度浮力驱动式水下运载器的上浮运动进行研究与分析,基于数值仿真,提出大深度浮力驱动式水下运载器浮潜运动的快速预报方法,并将预报结果与模型试验结果进行对比,证明快速预报方法的准确性。使用快速预报方法,针对水下运载器比重变化、流体密度变化、水下运载器初速度以及水流扰动4种因素对浮潜运动的影响进行研究.此外,对水下运载器作六自由度运动时所受的水动力进行计算,为后续的六自由度运动预报和研究提供基础。     

潜空导弹运载器水弹道及下沉物砸艇问题研究

在潜空导弹运载器水下6自由度运动模型建立方程的基础上,针对潜空导弹运载器与导弹水面分离后下沉物砸艇问题提出了2种弹道设计方法,并利用M atlab对这2种设计方法进行了仿真与比较。本课题的研究在运载器的弹道设计方面具有实际意义,得出了一些有用的结论。     

风对导弹出水姿态影响数值分析

应用ANSYS／LS-DYNA分析技术对风对导弹出水姿态影响进行数值分析,获取了导弹在不同风浪等级条件下出水姿态变化规律。利用LS-DYNA有限元程序,为求取极限风级对导弹等运载器运动规律的求取得到了比较好的数值计算方法。     

基于作战效能和导弹消耗量的火力分配方案

通过火力均衡原则和对空中目标形成尽可能多的抗击次数等影响防空作战效能的因素,以及对影响导弹消耗量的因素进行分析,基于提高作战效能和减少导弹消耗进行火力分配,并对火力分配模型的效率进行评估。     

红外成像制导导弹搜捕概率仿真研究

为研究红外成像制导导弹对机动目标的搜捕概率，建立导弹和做不同机动的El标的模型，利用统计试验法对匀速“一”字型导引搜索规律下导弹对机动舰船的搜捕概率进行了研究。仿真计算结果表明：影响搜捕概率的主要因素是目标航向误差。     

翼身融合水下滑翔机运动仿真分析

针对回转体形状的水下滑翔机浅海水域滑翔能力弱的问题,以翼身融合水下滑翔机为研究对象,对其进行垂直面动力学模型的建立,并采用MATLAB/Simulink搭建运动模型仿真系统进行开环运动响应研究,分析执行机构的调节速度、浮力调节机构布局方式对水下滑翔机运动性能的影响,得到有利于浅海水域滑翔作业的解决方案;研究水下滑翔机系统输入对运动响应参数的影响程度和定量关系,分析水下滑翔机翼身融合水下滑翔机滑翔比与运动角度关系,得到小角度滑翔可充分利用大滑翔比优势适应浅海水域滑翔作业的结论。     

一种面向水下无人航行器的实效图像增强算法

针对水下图像存在严重模糊、对比度低、噪声多等问题,根据小波的时频特性及多分辨率特点,提出一种基于小波变换的水下模糊图像增强算法。利用小波变换对RGB图像进行二层小波分解,把原图分解为高、低频子带,利用导向滤波算法估计低频子带上的照射分量并进行去除;利用软阈值算法对高频子带上的图像边轮廓信息进行去噪和增强处理;对水下图像进行小波逆构,并进行伽玛校正;最后利用改进的灰度世界算法对水下图像进行颜色校正。试验结果表明,使用文章中算法处理所得到图像的对比度及信噪比都较高,且清晰度较高,满足水下无人航行器的要求。     

两栖作战编队防空火力协同的交互性分析

在高技术条件下,两栖作战编队使用导弹和舰炮进行对空抗击是最基本的防御作战样式。为分析在对空防御过程中影响防御效能的主导因素,提出了基于二元方差分析原理的交互性模型,得出导弹和舰炮在对空防御过程中的作战使用方法,为两栖登陆编队防空武器的作战使用和战法研究提供了很好的指导建议。     

果蝇算法在基于LSSVM智能水下机器人操纵运动模型辨识中的应用

基于水下机器人的Z型仿真试验,应用支持向量机对水下机器人的操纵运动模型进行辨识,从核函数结构中得到水动力系数,并建立水下机器人的预报模型,引入果蝇算法对惩罚因子C进行寻优,以减少基于经验而选择的参数对辨识精度产生的影响。通过预报与仿真比较,验证了该方法的有效性。     

潜艇水下抗爆炸冲击及防护方法探讨

潜艇在海战中不可避免地要受到来自鱼雷、水雷、导弹以及深水炸弹等水中兵器的打击,因此潜艇水下抗爆炸冲击问题一直备受关注,同时提高潜艇水下抗爆炸冲击能力也是提升潜艇生命力的一个重要方面.综述了潜艇抗爆的研究现状及采用的常用抗爆方法,提出了3种最新的研究方法,重点分析了气泡帷幕衰减水中冲击波的理论机理和实验研究成果,为潜艇抗爆炸冲击提供了行之有效的研究思路.     

水下喷水推进器工作特性分析

在充分研究固体燃料涡轮机和高速轴流泵的基础上,提出了应用于水下航行器的喷水推进系统。研究了设计工况时,航行器、轴流泵、发动机的运动学和动力学平衡关系;在定深工况下,分析喷嘴数目变化时航行器的稳定速度;以及不同喷嘴数目时,航行器的变深和变速特性。研究结果表明,喷水推进器能够实现水下航行器大航深、高航速的性能目标。研究结果对喷水推进水下航行器具有重要的参考价值。     

水下软体机械臂的设计及控制分析

针对机械臂在水下的复杂工作环境以及目前水下机械臂应用的受限性,提出一种线驱动软体机械臂,采用刚柔耦合的结构,利用电机驱动2根绳索,减少驱动单元,降低能耗,提高了机械臂的柔顺性,使其能够更好地适应水下复杂的工作环境和作业需求。同时,采用经典的Denavit-Hartenberg(D-H)建模思想结合克赛拉特杆理论(Cosserat rod theory)对其进行运动学分析。在现有软体机械臂控制方法上,设计试验平台,采用尖顶从动的控制方式检测误差并进行分析,验证了重力因素对软体机械臂控制精度的影响,为软体机械臂在水下应用的控制策略提供参考。