舰载拖曳线列阵声呐对潜定位技术研究及性能分析

结合舰艇拖曳线列阵声呐实际搜潜装备,利用舰载线列阵声呐测得的潜艇目标方位信息,建立了基于方位量测的舰艇对潜艇目标定位的数学模型;给出求解潜艇运动参数的定位算法,并对定位误差进行了分析.在定位模型及算法的基础上,仿真研究了潜艇与舰艇之间的初始距离、舰艇测得潜艇目标初始方位角、潜艇航向、潜艇航速、航行段总时间内方位角量测次数等因素对定位性能的影响;给出仿真结果并进行了分析.该研究结果对于指导实际反潜具有一定的实用价值.     

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。     

舰艇编队曲折机动搜潜效率研究

针对舰艇编队曲折机动搜潜样式,分析了等效直航法计算搜索效率的原理,根据直航搜索时潜艇“遭遇区”概念,分析作战态势,建立了曲折搜索时的潜艇“遭遇区”,提出了基于敌潜艇相对航路的搜索效率模型.通过仿真分析可知,该模型较好的反映了曲折机动角变化对搜索效率的影响,具有一定的理论参考价值.     

吊放声纳扇形搜索效能建模与仿真

进行潜艇搜索,在获知潜艇可疑初始位置后,其具体的航速、航向通常未知。在先验信息不足的条件下采用何种搜索方式能发现目标,以及采用该种方式的搜索效率如何,都是需要深入研究的问题。文章以双机扇形搜索为例,对直升机搜索潜艇问题进行研究。建立了水下目标位置分布模型,并利用蒙特卡洛法对搜索概率进行仿真验证,为提高搜索效率提供了参考。     

护航编队曲折机动对发现潜艇概率影响的仿真

水面舰艇编队为重要舰船实施反潜护航,当护航舰艇数量不足时,编队可以采用曲折搜索的机动方式。但在不同的队形要素条件下,编队不同的曲折搜索角度对发现潜艇概率的影响是不同的。本文针对护航编队反潜曲折搜索中的舰艇行动方法,提出了单舰在曲折搜索潜艇时的等效搜索圆概念,应用蒙特卡洛法对舰艇在等效搜索圆内的对潜发现概率进行了仿真计算,并在此基础上对编队曲折机动搜潜概率进行了仿真计算,可为水面舰艇护航编队对潜防御提供一定的借鉴。     

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.     

舰机协同搜潜直升机编队配置优化研究

为增大直升机使用吊放声呐协同水面舰艇搜潜时的作战能力,对直升机编队参数进行优化配置。根据舰机协同搜潜行动的特点,给出了配置参数间的数学模型,以直升机悬停点间隔为主要因素,提出了编队对潜搜索效率的基本模型,计算了直升机编队协同搜潜时的最优配置参数和最大搜索效率。结果表明,在舰艇群队形一定时,直升机编队搜潜效率由配置参数确...     

深海会聚区目标探测机动方法研究

介绍深海会聚区形成条件及会聚区态势判断方法基础上,研究了不同态势下会聚区目标机动探测过程,建立了会聚区目标探测模型,定量分析了舰艇搜索目标和摆脱跟踪的机动方法,通过研究表明:在接近态势下,采用最大可听测舷角航向并适当增速有利于搜索,采用最小可听测舷角航向并适当增速有利于摆脱跟踪;在远离态势下,转向最小可听测舷角航向并增速有利于跟踪,转向最大可听测舷角航向并增速有利于摆脱跟踪,并通过仿真和试验验证了方法的有效性。     

潜艇伴随水面舰艇编队搜潜效能研究

针对潜艇“冲刺-漂流”伴随搜潜样式,运用相对航路分析方法,给出了“冲刺”阶段有效搜索宽度的计算方法,建立了该样式的搜索效率模型.同时,仿真分析了编队速度和潜艇“冲刺”速度变化对搜索效率的影响,为潜艇伴随搜潜效率的提高奠定了理论基础.     

基于对策论的海上高价值目标对潜防御辅助决策方法

针对目前美国海军3种主要对潜防御辅助系统中,未考虑反潜兵力协同与潜艇战术灵活的问题,为有效保护海上高价值目标免于被敌方潜艇攻击,提出了一种基于对策论的双人、零和实时对潜防御辅助决策方法。该方法在不同水文条件下,依据反潜兵力初始配置情况,可快速优化计算反潜兵力的最优搜索策略和最大探潜概率,将其应用于某作战仿真系统,验证了该方法的实用性。该辅助决策方法的确立可对完善海上高价值目标对潜防御配置部署与对潜指挥员制定作战决策,起到重要的参考价值。     

反潜直升机吊放声纳搜索效率模型研究

论文首先简要介绍了一下吊放声纳的搜索过程,在此基础上计算搜索模型的两种方法,并分别举例进行了计算,通过对计算结果的分析,找出了计算吊放声纳搜索效率的正确方法。最后利用Matlab对这两种方法的搜索效率模型进行比较。     

基于搜索效能的水面舰艇编队搜潜对策研究

根据水面舰艇对潜搜索的基本特点,选取单位时间内水面舰艇编队能有效搜索的海域面积作为对潜搜索效能指标[1],建立水面舰艇编队对潜搜索效能的基本模型,并通过对模型和仿真计算结果进行分析,给出了在水面舰艇搜潜作战时应采取的策略。     

直升机吊放声纳螺旋线形搜潜概率分析

利用概率论的方法建立了直升机吊放声纳螺旋线形搜潜概率模型,并采用蒙特卡洛仿真方法进行验证;利用概率模型由解析的方法求得最优的相邻吊放点间隔,并且拟合得到吊声的战术作用距离与最优相邻吊放点间隔系数的关系式,为反潜直升机使用吊放声纳进行螺旋线形搜潜的战术应用提供参考。     

反潜直升机应召搜索区模型研究

分析了应召反潜的特点和确定应召搜索区的重要意义。论述了敌潜艇位置的初始分布和应召搜索区的形状,在此基础上,讨论了确定应召搜索区范围的方法,建立了相应的应召搜索区模型,并根据想定条件给出了具体算例。     

拖曳声纳搜潜使用方法研究

水面舰船拖曳线列阵声纳在对潜远程警戒与搜索中起着重要作用。但由于拖曳声纳物理结构的特殊性,其对水面舰艇的机动性也有一定的限制。据此,讨论了使用拖曳声纳的三种可行搜索方式,给出了各自使用的限制条件,并根据具体的海洋环境,计算了搜索效率。     

舰船摇摆下探雷声纳工作参数优化设置研究

针对舰船摇摆下,探雷声纳工作参数难以确定的特点,建立了舰船摇摆模型和探雷声纳多波束照射海底模型,定义了探雷声纳有效搜索面积,给出了舰船摇摆下探雷声纳工作参数的最优化设置建议,该方法简便有效,为探雷声纳的作战使用提供了依据。     

潜艇隐蔽性建模与仿真研究

隐蔽性是潜艇生存能力的重要保障,受到诸多因素的制约,除了潜艇本身的隐身性能和敌方的探测系统性能之外,海洋环境对潜艇的隐蔽性也有相当大的影响.本文给出了海洋水文要素与声速的关系,在分析了相关海域的水文条件基础上,基于声线理论和声呐方程,建立了被动声呐对潜探测的数学模型.针对不同的声速剖面,进行了仿真实验,并对结果进行了详细的研究,所得成果为潜艇隐蔽性研究提供了理论依据,也为潜艇的顶层设计和研究工作提供参考.     

集成统计能量法计算声呐自噪声水动力噪声分量

针对舰船艏部非规则形状声呐罩的自噪声预报,借鉴集成模态法思路[1,2],采用虚拟弹性膜技术,建立集成统计能量法(Integro-SEA),并以矩形腔声呐罩为例验证计算精度.在此基础上,采用集成统计能量法计算舰船艏部声呐自噪声的水动力噪声分量,并修正计算艏部边界层转捩区湍流猝发声源对声呐自噪声的作用.研究表明:用经典SEA和集成SEA方法计算矩形腔声呐罩自噪声,偏差小于1dB,集成SEA方法加边界层转捩区声源修正,计算的舰船艏部声呐自噪声与实艇测试结果比较,在200Hz～6kHz的中频范围内相差2～3dB.     

水面舰艇噪声干扰器对抗潜艇声呐效果分析

为摆脱潜艇声呐的跟踪,水面舰艇一般在噪声干扰器的掩护下机动规避.本文在声呐工作原理分析的基础上,探讨了水面舰艇噪声干扰器对潜艇声呐干扰效果的分析方法.通过仿真分析,获得了典型态势下的声呐被干扰扇面、声呐探测距离缩减率以及干扰效果随态势的变化.本文的研究成果为水面舰艇使用干扰器时的机动规避方案提供依据.     

潜艇安全走出水面搜索带条件分析和方案优化方法

潜艇走出水面舰艇搜索带方案分析和优化是潜艇战术行动方案分析和优化的一项重要内容。文中建立了潜艇走出搜索带条件分析数学模型,对安全走出的条件进行理论分析,给出了走出条件的通用表达式和最小走出速度计算公式,结合作战使用提出了3种走出方案优化标准并给出了相应的最优化方案计算方法。