近浅海条件下被动声呐浮标使用深度分析与研究

被动声呐浮标的探测距离与声速剖面、浮标的工作深度以及潜艇的目标特性有着密切的联系。本文利用BELLHOP模型分析了3种典型声速剖面对声传播的影响,分析了潜艇处于不同深度时,被动声呐浮标入水深度对潜艇探测距离的影响。结果表明,声呐浮标处于不同深度时,对潜艇的探测效果差别明显,找到最佳的探测距离对应的深度,能充分发挥声呐浮标的性能,达到最佳的探测效果。     

近水面拖曳浮标测试系统运动特性研究

通信浮标能提高潜艇通信性能,因此提出一种二级拖曳通信浮标,并设计一种近水面拖曳浮标测试平台。该平台由拖船与升沉补偿装置、拖体与拖缆等组成,可以模拟潜艇运动,用以测试拖曳浮标。为研究测试平台的动力学特性,首先建立测试平台和被测对象的动力学模型及其仿真模型,模型涵盖非线性波浪力计算、柔性脐带缆建模、深度模糊控制、升沉补偿装置以及多体刚柔耦合等,随后基于试验得到的被测对象水动力学参数,对测试平台在不同拖曳速度和拖缆长度下的拖曳试验进行仿真研究。仿真结果表明：拖曳速度增大后,一级拖体稳定深度可减小30%,深度波动幅度无明显变化,而被测对象的稳定深度增加20%以上,深度波动幅度可减小80%以上;一级拖缆的长度增加对一级拖体和被测对象的深度影响可忽略不计;二级拖缆长度的增加会导致一级拖体的深度小幅度增加,但不会影响被测对象的稳定深度及其波动幅度。研究结果可为潜艇拖曳系统测试平台的设计与试验提供理论参考。     

目标和环境特性对被动声呐浮标探测范围的影响

被动声呐浮标的探测性能不仅和自身设备性能有关,还和目标运动特征及环境特性有着密切的关系。通过建立潜艇目标运动、海洋环境的数学模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后被动声呐浮标的探测范围,讨论了潜艇采用不同航速、航深以及海洋环境对被动声呐浮标探测范围的影响,并进行了仿真。结果表明,目标和环境特性对被动声呐浮标的探测范围有重要影响,这对航空反潜作战训练具有一定的指导意义。     

舰载直升机应召搜索时使用特种浮标问题研究

在使用声纳浮标搜索时,水声环境对搜索效能影响很大,通过布设特种浮标可以测得当面海区水声环境,确定浮标工作深度和作用距离。分析了舰载直升机布设特种浮标的方法和布设模型,针对布设时存在的问题提出了改进对策,为舰载直升机应召搜索时使用特种浮标提供参考。     

基于声速梯度的声纳浮标工作深度选择

海洋条件复杂多变,声传播损失TL不仅随距离变化,而且还随着深度变化,这就意味着声纳浮标在工作时,位于不同的深度,其探测距离是不一样的。根据不同的实际海洋环境,将浮标换能器基阵置于最合适的深度进行工作,才能发挥其最大的探测能力。在各类影响因素中,声速梯度是决定声纳浮标工作深度的重要因素,在分析声速梯度的影响因素和海洋声速垂直剖面的几种类型的基础上,利用射线理论,通过实例计算得到了黄海海域特定环境下的声线剖面。从而得出以声线剖面图为依据,根据潜艇目标可能的航行深度,选择浮标最佳工作深度的方法。     

新型可自动复位浮标设计方法研究

针对已提出的新型可自动复位浮标,计算了浮标可调节范围,推导得出在浮标和平衡块尺寸确定后,其调节范围随初始水位的增大而增大;参考传统浮标计算方法,给出了新型浮标初步设计方法,并对其初稳性和风倾力矩作用下的倾斜角度进行验算,后采用MATLAB进行设计过程编程;结合石臼湖水文条件,给出新型浮标设计实例,分析得到,在满足浮标正常使用的前提下,提高新型浮标平衡配重重量可有效减小浮标的回旋半径,并提高其稳性。     

深海剖面浮标上浮运动能耗优化及控制策略

主动排油上浮过程是剖面浮标的应用中最耗能的环节之一,直接影响到剖面浮标的续航能力,本文通过对剖面浮标运动特性及其耗能原因分析,建立了剖面浮标上浮运动过程动力学模型,并基于能量转化分析,利用变分法推导了剖面浮标在给定时间、给定深度条件下所对应的最为节能的上浮速度.在此基础上设置了速度区间并提出了有效的闭环控制算法,使得浮...     

基于ASNLS算法的智能浮标浮潜模型参数辨识

[目的]针对智能浮标大深度浮潜模型难以精确量化的问题,提出一种抗数据饱和及测量噪声的最小二乘算法（ASNLS）,以实现浮潜多参数识别及深度预测。[方法]首先,在智能浮标浮潜运动灰箱模型中引入其执行机构的非线性动作特性以契合实际模型,并将连续型浮潜运动方程转化为离散模式以匹配实际离散的数据采样方式;然后,将离散型运动方程构造为基于相关函数的表达形式,以减弱噪声对参数辨识的影响;最后,通过调整协方差矩阵的取值,实现该浮潜参数辨识算法的抗数据饱和功能。[结果]基于2021年智能浮标在南海的大深度试验数据,开展了浮潜运动模型参数辨识及深度预测,验证结果表明：相较于传统的最小二乘算法及支持向量机算法,ASNLS算法的收敛速度更快（较最小二乘算法提高了31.8%）、深度预测误差更小（不同深度下的平均绝对百分比误差均小于9%）。[结论]ASNLS算法可为智能浮标的深度控制和预报提供有效的浮潜模型支撑。     

神奇超级防水表面

迄今采用干电池电源的中小型灯浮标存在更换危险．操作麻烦等缺点．为此日本黑石铁工公司和大海通商公司共同开发出充电式波动发电光浮标．预计1993年春可供销售。     

深海温盐链锚系资料浮标的布放与回收

海洋资料浮标(以下简称浮标)是利用无动力漂浮载体获取海洋环境(水文、气象和生态等)参数信息的无人值守自动观测系统[1],能够在恶劣海洋环境下全天候连续有效收集海洋环境信息,是海洋观测技术中最可靠、最有效和最重要的手段之一[2],可用于预报天气和自然灾害(如飓风、海啸)等[3].按照浮标的锚定方式,可分为锚系浮标和漂流浮...     

环境保护

粤东沿海地区第一座大型海洋环境气候监测浮标建成投入运行 笔者2010年1月6日从广东汕头市有关部门获悉,气象监测浮标已于1月3日建成顺利下水。该浮标的投放将极大提升未来粤东海洋气象预报、防灾减灾的能力。     

对在我国实施国际航标协会海上浮标系统(A区域)的几点看法

本文就我国将要进行海区水上航标改革,实施国际航标协会海上浮标系统(A区域)提出看法。从历史的观点分析航标的发生发展,说明现在改革海区水上航标是适应生产发展的需要。采用海上浮标系统(A区域)既能满足我国需要,又可促进国际海上浮标的统一。阐述在我国如何具体实施海上浮标系统(A区域),要充分利用现有浮标,使用新的灯光节奏,对航道走向、专用标志赋予新的概念和内容。探讨了怎样将各类浮标结合使用。对实施中出现的或可能出现的若干存在问题,提出建议。     

浅谈海上浮标图像数据采集与传输系统的研究

航标遥测遥控技术的应用与普及,让航标管理者在办公室中便可掌握海上浮标的位置及工作状态等实时数据。然而,这些数据仍无法全面、直观的反映浮标的整体情况,如浮标的结构、涂色等。为了提高航标维护管理水平,丰富海上浮标监管手段,航标管理者研究了一套海上浮标图像数据采集与传输系统,本文就该系统的工作原理、实现功能及应用扩展进行阐述。     

潜用抛弃式有线浮标及其关键技术

潜用抛弃式有线浮标可作为水下潜艇隐蔽获取水面外部信息的一种特殊手段.本文介绍了潜用抛弃式有线浮标的功能和组成,对设计中的关键技术进行分析,并提出相应的解决思路.     

潜用抛弃式有线浮标及其关键技术

潜用抛弃式有线浮标可作为水下潜艇隐蔽获取水面外部信息的一种特殊手段。本文介绍了潜用抛弃式有线浮标的功能和组成,对设计中的关键技术进行分析,并提出相应的解决思路。     

GPS声呐浮标定位系统研究

介绍GPS声呐浮标定位系统的组成及工作原理。相对于传统声呐浮标,GPS声呐浮标会使浮标电路功耗增大。但受浮标结构和体制所限,单枚浮标所携带的能量有限,为保证浮标的正常工作时间,系统中增加了一个电源管理模块电路来控制浮标工作的启动时间以减少不必要的电路功耗。     

新型救生浮标

联邦德国一家“宇航研究和实验公司”发明了一种新型的救生浮标,它能向遇难船只提供急紧援助。一旦有船在海上偶遇风暴而倾覆,这种救生浮标就会浮出水面,通过卫星向营救中心传送遇难船只的船名、出事时间、地点及险情。联邦德国有关部门认为,这种     

长基线浮标级联阵高精度跟踪定位算法研究

针对声速装订误差和阵位测量误差对长基线浮标级联阵定位精度影响较大的问题,提出了新型的等效声速预报模型和迭代声速修正定位解算模型.仿真和试验表明,采用该定位解算模型可有效提高长基线浮标级联阵的跟踪定位精度.     

厦门港主航道灯浮标偏移特点分析

灯浮标是引导船舶航行的人工标志,对保障船舶的航行安全有着重要意义,而灯浮标的实际位置与设计位置有一定的偏差,因此,了解和掌握灯浮标的偏移规律和幅度,可以为确定灯浮标的布设位置和锚链的布放长度提供科学的决策依据。结合厦门港风、流等自然条件和灯浮标遥测位置数据,分析厦门港典型灯浮标的偏移特点,为过往船舶确认船舶相对灯浮标的距离和方位以及航标保障部门对灯浮标的维护提供参考。     

剖面探测浮标上浮运动研究

文章提出一种新的改变剖面探测浮标浮力的结构方法,即通过液压缸的伸长和缩短改变浮标的体积进而改变浮标浮力.给出浮标的结构简图并介绍浮标的控制过程,校核液压缸的推力;用力学分析的方法推导出浮标匀速运动时的速度,并计算出浮标上浮所需要的体积;分两种状态推导出浮标从静止开始上浮直到匀速运动这段过程内的瞬时加速度以及速度方程.