潜艇鱼雷发射初期弹道研究

阐述了鱼雷初期弹道的概念,重点研究利用动量定理和动量矩定理建立潜艇发射鱼雷初期弹道的数学模型。用Runge-Kutta法对鱼雷初期弹道进行仿真,并根据仿真结果分析了各种因素对鱼雷初期弹道的影响,从而得出发射鱼雷时各参数的最优值。     

尾流自导鱼雷二次转角射击最优参数解算研究

尾流自导鱼雷在制导机理和弹道控制上与声自导鱼雷均有变化.为了在不利态势下为潜艇指挥员决策提供依据,提高尾流自导鱼雷的命中概率,建立了小舷角态势下尾流自导鱼雷二次转角射击时的参数解算模型,分析了各发射参数对鱼雷弹道的影响,运用多目标规划方法,对不同态势下的尾流自导鱼雷二次转角射击参数进行了计算.研究结果表明,在各射击参数中,二次转角的大小对弹道的影响最大,特别是对尾流进入角的影响;在各目标运动要素中,目标舷角对射击参数的影响最大;最后给出了概略态势下的射击参数值,可作为潜艇应急攻击手动设置射击参数的参考.     

基于Simulink的飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道仿真

为研究飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道参数设计问题,首先分析其空中运动过程,根据空中弹道的特点,建立了纵向运动方程组。采用MATLAB/Simulink软件建立了仿真模型,并就发射倾角、雷箭分离条件等对空中弹道的影响进行仿真计算。本文的研究成果对飞航式火箭助飞鱼雷空中弹道设计及作战效能研究有一定的参考价值。     

气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性

布雷是潜艇的主要作战使命之一。潜艇发射水雷通常依附于鱼雷发射平台,发射过程中常常伴随着许多不确定性,由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性,在发射过程中存在着较大的差异性,实现安全隐蔽发射更具复杂性,特别是发射开关的运动特性对发射时的安全性影响特别显著。本文基于气动不平衡式发射装置的基本特点,通过弹道建模并利用Simulink软件建立了弹道仿真平台,重点研究了发射气瓶状态参数和发射开关运动特性对弹道参数的影响,获得了弹道仿真结果。     

UUV自航发射鱼雷过程的建模与仿真

UUV发射鱼雷过程中,由于自身体积小,质量轻,在受到鱼雷扰动的情况下,其速度和姿态角将发生改变。本文通过研究UUV和鱼雷在发射过程中相互作用的关系,建立UUV在发射过程中的运动模型以及鱼雷在自航发射过程中的内弹道模型,并得出鱼雷出管时UUV的运动参数,为验证UUV自航发射鱼雷的可行性提供依据。对UUV自航发射鱼雷过程的变参数进行分析,为UUV自航发射鱼雷试验以及发射装置结构优化提供依据。     

鱼雷水下发射的6-DOF运动仿真

为了直观、量化地描述鱼雷在发射出管的运动状态,研究质浮心间距对于鱼雷航行质心轨迹及姿态角的影响,本文通过建立鱼雷发射的网格模型,运用重叠网格方法和6-DOF方法对鱼雷出管的运动状态进行数值仿真分析。对仿真数据进行分析,得到了鱼雷运动时质心轨迹随时间的变化规律、姿态角随时间的变化规律、质心轨迹和姿态角随发射速度的变化规律和质浮心间距对于鱼雷运动姿态角的影响,以及鱼雷运动时的瞬态速度场分布。为鱼雷发射后运动姿态的调整和控制提供理论依据。     

舰载反鱼雷鱼雷齐射作战能力研究

分析了舰载反鱼雷鱼雷单雷射击作战能力的不足,提出了双雷齐射的作战使用方法.通过ATT作战能力模型的分析,建立ATT攻击弹道、自导检测、射击诸元解算、来袭鱼雷弹道及舰艇的规避模型.采用蒙特卡洛法进行研究,运用Matlab工具仿真计算,定量分析了射击距离、报警舷角及展开角对反鱼雷鱼雷拦截命中概率的影响.仿真结果对反鱼雷鱼雷作战使用研究具有一定的指导意义,同时为反鱼雷鱼雷的设计与研制等提供参考.     

舰艇摇摆对鱼雷初期弹道影响的研究

阐述了鱼雷初期弹道的概念,重点研究了在水面舰艇摇摆情况下利用动量定理和动量矩定理建立鱼雷初期弹道数学模型。用Runge—Kutta法对鱼雷初期弹道进行仿真,并根据仿真结果分析了舰艇摇摆对鱼雷初期弹道的影响。     

声自导鱼雷固定提前角导引法追踪效果研究

主要研究各种参数对固定提前角导引法追踪概率的影响.首先介绍了固定提前角导引法追踪弹道数学模型,然后通过Vc++6.0建立仿真环境,并采用Monte-Carlo法对多种态势下声自导鱼雷的追踪概率进行仿真计算.得出各种参数对追踪概率的影响规律,对使用固定提前角导引法过程中各种参数的确定具有一定的参考价值.     

反鱼雷鱼雷自导导引弹道方法研究

论文根据反鱼雷鱼雷的作战需求,在基于反鱼雷鱼雷传统的比例导引法上,对比例导引法进行修正,降低比例导引算法的误差。并通过对反鱼雷鱼雷作战模式的研究,提出新的预测弹道方法。同时通过仿真分析,得出此两种导引方法用于反鱼雷鱼雷的弹道轨迹,偏航角以及脱靶量,为反鱼雷鱼雷拦截弹道的设计提供了一定的思路。     

十字舵与X舵潜艇的水动力性能数值比较

现代潜艇尾操纵面建筑形式主要选择十字舵与X舵,这2种形式的舵各有其优缺点.在以往关于这2种舵形潜艇操纵性水动力的研究中,有研究者通过编制潜艇六自由度运动仿真程序,对十字舵与X舵在水平面和垂直面的水动力性能进行了综合比较,得出X舵的水动力性能优于十字舵.本文以十字舵和X舵Suboff为研究对象,通过CFD数值方法模拟了潜艇直航运动和垂直面变攻角运动这2种具有典型代表意义的运动情况,分别计算了2种舵形潜艇的操纵性水动力,通过分析计算结果,定量地比较了在舵面积相等的情况下十字舵与X舵潜艇的水动力性能,得出与编程仿真相同的结论:X舵的水动力性能优于十字舵.     

共翼型舵特性及其对潜艇潜浮运动影响研究

共翼型舵是一种新型的潜艇组合舵翼操纵面.文章首先通过水洞试验和CFD计算对共翼型舵的敞水水动力性能进行了研究,结果表明,共翼型舵的舵效随弦长比和展弦比增大,封堵舵翼之间的间隙可以显著提高舵的水动力性能.随后通过CFD计算对比了分别安装有普通舵、共翼型舵和封堵缝隙的共翼型舵的潜艇的潜浮运动,结果显示,5°舵角时,安装共翼型舵和封堵缝隙的共翼型舵的潜艇模型潜浮角分别比安装普通舵的模型提高65％和105％左右.     

分离式舵对潜艇横倾控制仿真分析

阐明分离式舵及差动舵角的定义,并以某型潜艇为例,分析了分离式舵对潜艇横倾的控制能力。并在此基础上编制了基于分离式舵的潜艇自动舵仿真模拟软件,通过仿真模拟对分离式舵与普通十字舵在潜艇高速回转时对横倾的控制能力进行了比较。     

潜艇布放回收UUV方式

针对潜艇鱼雷发射管、巡航导弹发射管、潜艇背驮和坞载4种布放回收UUV的方式,比较详细地描述了他们的工作原理、使用过程和装备对象,简要分析了他们的优缺点和使用要求。巡航导弹发射管布放回收UUV,具有对潜艇总体性能影响小、布放回收UUV种类多和数量大、可满足一次成组使用不同UUV的要求等优点。     

智能鱼雷攻潜部位及攻击角测量方法与误差分析

研究了一种基于实艇靶舷侧阵的末弹道二维跟踪定位模型,给出了鱼雷攻潜过靶部位及水平攻击角的计算方法,分析了测量误差并进行仿真.分析及仿真表明,采用该定位模型,鱼雷攻艇部位的测量精度可达2 m,在艇正横方向大约±60°开角范围内,水平攻击角的测量精度可达2°.在引起攻击角测量误差的各因素中,同步误差和目标深度装订误差影响较大,声速装订误差和基阵变形引起的误差较小.     

潜艇围壳舵和首舵水动力性能比较

安装在潜艇上的首部水平舵位置对于潜艇在垂直方向的稳定性以及操纵性具有重大意义.本文首先通过Fluent 14.0计算Suboff模型的阻力以及DTMB舵型的升、阻力,仿真结果与实验结果吻合较好.然后计算带围壳舵Suboff潜艇和带首舵Suboff潜艇的阻力、升力特性,并比较了潜艇带首舵和围壳舵的升阻力特性差异,以及对艇体表面压力分布和尾部流场的影响.计算结果显示,相同舵角下,围壳舵和首舵阻力相差不大,围壳舵升力比首舵升力大.相同舵角下,潜艇总阻力相差不大,带首舵潜艇总升力、总力矩比带围壳舵潜艇总升力、总力矩大.围壳舵舵角的变化对艇体表面的压力变化影响相对首舵来说较小.围壳舵和首舵在较大舵角下,都会对尾水平舵产生显著影响.     

水面舰艇规避线导鱼雷方法研究

对潜射线导鱼雷的防御是水面舰艇面临的一个最大难题。首先,归纳了潜射线导鱼雷的一般导引规律,量化分析了线导鱼雷攻击弹道中所蕴含的潜艇位置信息。其次,分别针对线导导引状态和自导追踪状态的鱼雷防御方法进行了分析,得出水面舰艇应将鱼雷置于舰艉大舷角高速脱离的纯机动规避策略与规避意图。最后,概括了规避方法的可行性,并指出在具体实施过程中应与曲折机动、对潜反击、软硬杀伤等手段相配合。研究结果对于提高水面舰艇的生存概率具有重要意义。     

潜艇超空泡技术应用分析

结合目前国内外超空泡技术的发展,论述发展超空泡潜艇的必要性,介绍了超空泡技术基本原理。依据超空泡鱼雷的配置,提出“变形空化器”的概念;论证超空泡潜艇推进和控制系统的选择;分析导引设备和尾舵的作用以及可能出现的问题。结合4种超空泡航行体稳定模式,分析超空泡潜艇水下稳定性问题,提出超空泡潜艇发展设想。结合对潜艇操纵研究,分析超空泡潜艇的水动力特性问题。同时,对 Suboff潜艇模型进行了流场特性的仿真计算,结果表明：潜艇的头部、指挥室的迎风面、指挥室的两侧艇体和潜艇的尾翼均存在一定的沾湿区域。基于此结果,提出相应的改进方案。对超空泡潜艇未来主要工作进行展望。