水下目标的激光声探测技术

高能脉冲激光聚焦于液体中,光击穿会伴随着光、声和空泡脉动等现象,其中击穿时等离子体膨胀产生的声和随后的空泡脉动产生的声统称为激光声。对产生的激光声信号进行分析,论证激光声信号应用于水下探测的可行性。设计激光声产生和测量分析系统,计算激光声信号的波束指向性、距离分辨力、噪声背景下和混响背景下的探测距离。结果表明,激光声声源在距离分辨力和声源级两方面满足对水下目标探测的要求。从理论推导和计算上初步证明了激光声信号可以应用于水下探测领域。     

水面船舶运动姿态对声散射特性的影响北大核心CSCD

[目的]为了进一步提高鱼雷通过声自导识别复杂水面目标的精度,对随机起伏海面及水面船舶运动姿态下的声散射特性进行模拟研究。[方法]基于Kirchhoff近似和六自由度运动分解合成的方法,建立水面船舶目标多路径声散射简化预报模型。在该模型中,海面波浪对船舶六自由度运动幅度和周期的影响由经验统计值描述,通过旋转矩阵和平移矩阵,实现目标各顶点在连续运动状态下的坐标变换。基于此,利用所建预报模型,分析不同水平探测角下船舶六自由度运动分别对声散射特性的贡献度和影响。[结果]研究表明:横摇和艏摇对正横探测方位角的声散射影响较大,纵摇对艏、艉向声散射影响较大。此外,建立了船舶运动姿态与目标声散射回波特性的关系。[结论]研究结果可为声呐设备对水面目标主动声探测提供技术支撑。     

水雷隐身对声呐探雷的影响

简述了水雷隐身技术的发展现状,指出声呐是探雷技术发展的主要手段和方向.根据猎雷声呐探测识别方式,提出降低目标强度、减弱甚至消除声影是实现水雷武器声隐身的主要技术途径,并从这2个方面分析了水雷隐身对猎雷声呐探测识别效能的影响.其中,当采用回波法探测识别水雷时,水雷目标强度的降低可缩短声呐的探测距离,并且在清澈海水中其效果较好;而对于声影法探测识别,则需要消除或减弱水雷的声影才能使其难以被猎雷声呐发现.     

悬浮攻击式火箭反鱼雷技术研究

将单个矢量水听器对水下高速直线运动小目标进行速度、距离等参数的被动声探测新技术,应用在悬浮式火箭弹上探测来袭鱼雷的运动参数,并在战斗部上加载定向发射、定时起爆功能,变被动等待方式为主动接近攻击方式,将有效扩大战斗部对抗鱼雷的范围.通过效能分析,单枚火箭弹加载了定向发射、定时起爆功能后,其主动攻击式反鱼雷毁伤概率较被动等待方式有明显提高;被动声探测新技术的应用,对于探测远距离目标和扩大攻击范围起到了关键的作用.     

小型远距离反潜传感器系统

讨论了远程声探测方面的要求，以及提供远距离反潜能力的主要系统部件的特性和有关性能参数。给出了在挪威海几个海域进行的对潜艇目标探测性能试验的解密结果。     

基于柔性三元线阵的目标被动定位精度研究

提出了一种基于柔性三元线阵的被动声定位方法,重点研究了在一定扰动情况下三元垂直线阵被动声探测装置对水下目标的定位精度,从理论上分析了影响柔性三元线阵被动目标定位精度的几种主要因素及其相互关系.数值仿真试验表明:在大深度条件下,基于柔性三元线阵的被动声定位方法可以满足水下目标定位精度的要求,在水下被动探测技术领域具有广泛的应用前景.     

水下非声探测与隐身技术综述

非声隐身技术的重要性日益凸显,本文从分析舰艇的磁场、电场和尾迹这几种国外重点关注的非声特性入手,介绍了国外的非声探测手段和探测水平,分析了水下非声探测的机理;在此基础上,本文介绍了国外磁场、电场、尾迹、雷达波和可见光等先进非声隐身单项技术的发展现状和特点,分析了水下非声隐身技术的原理;最后对非声隐身技术的发展趋势进行展望。     

国外非声探潜与隐身技术发展趋势

潜艇的非声特征包括潜艇自身的磁场特征、光学特征、雷达特征和红外特征,以及潜艇运动在周围水体中留下的"痕迹"——尾迹特征。论文从直接探测潜艇自身物理场特征和间接探测潜艇尾迹特征两个方面,对潜艇的非声特征和非声探测技术的发展进行了回顾,并分析了非声探测技术的对潜艇的威胁,展望了非声隐身技术措施及发展方向。     

水中近场目标位置确定方法仿真研究

通过分析目标源深度变化时聚焦波束形成二维声图法定位的特点,提出2种目标声源的深度动态扫描方法,即过阵过程深度探测法和正横时能量最大深度探测法。在理想情况下,目标声源深度的测量不仅可以实现目标声源的二维精确定位,还可实现目标声源的三维精确定位。利用理论仿真分析2种深度探测法的准确性与适用范围,并给出三维精确定位的结果。     

深海水声探测特性研究

为改善水声探测系统的信号检测性能,研究了在深海环境下水声探测的特性.在对浅海和深海声传播特性进行比较的基础上,分析了深海声传播的优越性.通过对不同海洋深度声源的声传播特性仿真分析,证明了深海环境有利于实现远距离声传播.在一定信号接收带宽的情况下,计算了位于深海区域的水声探测系统对安静型潜艇的最大被动水声探测距离,进一步证明了深海环境有利于实现远程水声探测.研究结果为在深海环境下探测安静型潜艇提供了理论依据.     

基于 Quest的某船厂生产流程仿真研究

以江苏某船厂生产的36 m拖船为依托,依据生产计划驱动仿真模型,运用仿真软件Delmia/Quest及其二次开发技术实现了多船并行的生产流程虚拟仿真,通过对仿真结果进行分析,确定厂区生产瓶颈,并提出两种解决方案,选取设备利用率、生产线的平衡以及产出能力3个系统评价指标对厂区设备资源进行合理配置改进,最终确定最优配置方案,消除了生产流程中存在的瓶颈环节,实现了降低风险与成本、最大化生产效率的目的,不仅为船厂制造和管理提供了一个虚拟的、用于验证最佳的制造流程协同开发环境,也为仿真技术在船舶制造业中的应用提供了有效实例。     

船闸深基坑开挖对桥桩边坡应力的影响

为研究某船闸基坑开挖对桥梁桩基边坡应力的影响,进行了土工离心模型试验,分析得到了基坑开挖越深桩两侧土压力的差值越大、桩顶水平位移也随之增大的结果。采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,计算结果表明:基坑开挖过程桥桩朝基坑方向产生水平位移,右侧桩身受拉越来越明显,桩身应力及弯矩数值也越来越大,最大拉应力值达到了3. 61 MPa,大于桩体混凝土抗拉强度标准值。采取了开挖桩体右侧的上部土体反压在坡脚并结合排桩支护的加固措施,取得了良好的加固效果。     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螫合纤维,考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响,对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率,并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合,从而得出结论--在相同的pH值和浓度下,螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍.     

海上编队作战准备阶段指挥流程研究

为研究指挥流程,提高指挥工作效率,简单介绍了着色Petri网及CPN-TOOLS软件工具。应用CPN对作战准备阶段的指挥流程建模,并利用CPN-TOOLS对模型进行仿真分析。针对假定条件给出了合理的指挥所方案,优化了指挥流程。     

Q235钢焊接熔合区在混合菌共同作用下的腐蚀行为

通过观察腐蚀形貌,测量极化曲线和阻抗谱,研究了Q235钢熔合区在SRB和V.natriegens共同作用下的腐蚀行为。研究表明,熔合区的腐蚀程度,单一菌溶液中,SRB大于V.natriegens,混合菌溶液大于单一菌;混合菌溶液中SRB和V.natriegens表现出协同作用,加速试样的腐蚀;试样的耐腐蚀性能,熔合区小于焊缝区小于母材区。     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螯合纤维，考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响，对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率，并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合，从而得出结论——在相同的pH值和浓度下，螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍：     

舰船推进装置虚拟训练技术研究

针对舰船推进装置结构原理复杂,造价昂贵,而且部分装备通过进口的方式引进,难以在实装上进行训练的现状,提出将虚拟训练技术应用于舰员培训。研究了实现的技术方案,探讨了其关键技术,并以某柴油机活塞连杆机构为实例进行虚拟训练功能的开发。通过研究,为舰船推进装置的训练提供了一种新的方法。     

增压柴油机推进系统仿真研究

首先建立了增压柴油机一系列平衡点的综合函数,它综合有关部件的静态特性,经过离线的迭代运算,事先求得;然后建立发动机本体、涡轮增压器、调速器及船桨运动微分方程;在Matlab Simulink下建立增压柴油机准稳态非线性仿真模型,研究静态平衡条件受到破坏时,具有代表意义参数的动态过程.仿真结果表明,准稳态非线性的建模方法符合大扰动下仿真的实时性和精度.     

Interaction of two-dimensional impulsively started airfoils

Continuous vortieity panels were used to model general unsteady inviscid, incompressible, two-dimensional flows. The geometry of the airfoil was approximated by series of short straight segments having endpoints that lie on the actual surface. A piecewise linear, continuous distribution of vorticity over the airfoil surface was used to generate disturbance flow. The no-penetration condition was imposed at the midpoint of each segment and at discrete times. The wake was simulated by a system of point vortices, which moved at local fluid velocity. At each time step, a new wake panel with uniform vortieity distribution was attached to the trailing edge, and the condition of constant circulation around the airfoil and wake was imposed. A new expression for Kutta condition was developed to study the interference effect between two impulsively started NACA0012 airfoils. The tandem arrangement was found to he the most effective to enhance the lift of the rear airfoil. The interference effect between tidal turbine blades was shown clearly.     

基于面元法和CFD的螺旋桨性能比较

分别利用面元法和CFD软件对3个标准螺旋桨的敞水性能进行数值模拟,根据计算结果绘制敞水性能曲线,与试验值进行比较分析。结果表明,这2种预报方法均能达到工程应用要求。文中同时也比较了2种方法对螺旋桨叶面的压力分布的预报能力,对CFD所得的尾流场进行了分析,并将之与面元法的尾涡模型进行了对比。