网络化水声对抗研究初步(V)——水声网络安全技术

网络化水声对抗中,水声网络将是对抗双方信息的重要来源.因此,一方面对敌水声网络要设法进行破坏,而同时自身水声网络的安全则必须得到保障.分析了水声网络由于自身原因以及所处环境等带来的安全性方面的潜在威胁,借鉴WSN的研究成果,研究了具有针对性的安全措施,包括在水声网络各层的考虑.分析了其实施的可行性.     

网络化水声对抗研究初步（Ⅴ）——水声网络安全技术

网络化水声对抗中，水声网络将是对抗双方信息的重要来源。因此，一方面对敌水声网络要设法进行破坏，而同时自身水声网络的安全则必须得到保障。分析了水声网络由于自身原因以及所处环境等带来的安全性方面的潜在威胁，借鉴WSN的研究成果，研究了具有针对性的安全措施，包括在水声网络各层的考虑。分析了其实施的可行性。     

网络化水声对抗研究初步(Ⅳ)-水声进攻技术

水声进攻技术是针对敌声呐及水声警戒网络的对抗技术.与传统的水声对抗针对独立来袭武器的主被动防御不同,水声进攻将水声对抗延伸到了最前端,从根本上消除可能的威胁.分析了针对潜艇声呐的对抗技术,并着重从利用水声病毒的软对抗及DoS攻击两方面分析了水声进攻技术.重点在于设法破坏敌网络的协议,达到致其不能正常工作之效.     

远程潜伏式水声对抗器材概念及技术

网络中心战必将延伸到水下战场，因此研究网络在水下的作战方式以及技术支撑成为当前水声界的一个重点。从水声对抗的角度看，与敌水声网络的对抗将成为其中一项重要内容。与传统意义上的水声对抗相比，由于目标对象的不同而需要一些新的对抗手段和对抗器材。在分析水声网络对抗需求的基础上，指出对抗水声网络应从“软杀伤”的角度人手：重点研究一种远程潜伏式水声对抗器材的技术方案及其在对抗中的应用。器材通过远程潜伏进入敌网络，通过远程激活对网络实施破坏。该研究可望对未来水下网络中心战提供一种功能强大的武器。     

网络化水声对抗研究初步(Ⅱ)——水声网络对抗和水声对抗网络

网络化水声对抗将传统的水声对抗范围扩展到了水声网络层面。因此,敌方的水声警戒网络将是水声对抗的重要目标;同时,利用水声网络的形式,构建我方自己的对抗网络以充分发挥各种对抗器材的作用,将是网络化水声对抗的一个重要发展方向。     

水声对抗系统中水声网络及其应用研究

20多年来，水声网络的发展在国外取得了长足的进步，一些先进的海军强国已经拥有了实用的水声网络。随着网络中心战逐渐向海战场的延伸，水声网络将在水下战中占据重要的地位。为促进水声网络在我国的深入研究，从水声对抗的角度出发，分析其潜在的重要作用，给出结合水声网络功能的水声对抗的发展方向和思路。     

网络化水声对抗研究初步(Ⅲ)——网络化水声对抗器材技术

网络化水声对抗的最终实施有赖于水声网络及对抗器材的应用.从两个方面描述了网络化水声对抗器材及其应用的概念:一是结合现有的水声对抗器材,为其增加网络功能;二是水声对抗器材的网络化协同工作能力.另外,远程潜伏式水声对抗器材也将在网络对抗中起到重要的作用.     

水声警戒网探测研究和挑战

水声网络将在未来的"网络化水声对抗"中起重要作用.敌水声警戒网强大的探测功能给舰艇及编队的防御带来了极大的威胁.水声对抗系统欲与之对抗,必先探测其存在及相关参数,包括网络的规模和范围等.探讨了探测水声警戒网的基本思路和关键技术,提出了下一步需要开展的具体工作,展望了网络化水声对抗的前景.     

基于卷积和循环网络的水声信号联合特征表示和识别方法

传统的水声信号识别方法是将特征提取和分类识别分开进行处理的,影响了水声信号识别的整体性能。本文根据水声信号的特点,结合一维卷积网络（1DCNN）的卷积运算、时间平移不变性和门控循环网络(GRU)内部充分考虑时序相关性的记忆能力等优势,将一维卷积网络和门控循环网络进行串联中并对网络参数和模型结构进行优化,自适应提取特征给出分类结果,并与单独使用1DCNN和GRU网络模型的分类性能进行对比。结果表明,本文提出的网络对水声信号的识别准确率最高。     

水声对抗系统仿真研究现状和发展

水声对抗是现代海战的一个重要组成部分,与系统仿真技术相结合的水声对抗仿真技术对水声对抗系统的发展起到重要的促进作用。综述了国内外水声对抗系统及水声对抗仿真技术和系统的发展现状。结合水声对抗系统和技术在＂网络中心战＂条件下的发展,指出了水声对抗系统仿真发展的方向是＂网络化水声对抗＂仿真,并描述了其主要研究内容和关键技术。     

二维声学黑洞对弯曲波的能量聚集效应

  目的  针对内嵌二维声学黑洞薄板的数值模拟方法进行对比研究,  方法  提出使用板壳单元对声学黑洞薄板进行离散建模的方法。首先,设计内嵌二维声学黑洞薄板算例,应用体单元建立该薄板的有限元模型,以验证其声学黑洞效应。然后,采用相同尺度的板壳单元来模拟该二维声学黑洞薄板,并对2种建模方法的模态和振动特性进行数值对比验证。最后,讨论声学黑洞区域厚度阶梯变化尺度以及幂律对整体结构振动特性的影响。  结果  研究表明,使用板壳单元离散内嵌声学黑洞薄板计算其振动特性的精度是可靠的,板壳单元离散方法相比体单元离散法具有计算规模小、计算效率高的优点。同时,合理调节声学黑洞区域的厚度阶梯变化尺度以及幂律会改变局部模态对应的固有频率。  结论  研究结果可为声学黑洞结构的设计与应用提供指导。     

双层圆柱壳内外壳振动与声辐射相似性研究

  目的  研究螺旋桨对潜艇结构振动和声辐射造成的影响。  方法  以螺旋桨不定常激振力为输入,分别以螺旋桨、艇体和整艇外湿表面的振动及其辐射噪声为输出,建立SUBOFF模型艇的艇体通道声学传递函数（ATF）,通过对比上述3部分湿表面的声学传递函数,对照传递函数谱峰频率与螺旋桨的模态频率及其振型,着重分析螺旋桨桨叶振动对螺旋桨垂向激励下潜艇结构振动与声辐射的影响规律。  结果  研究表明：螺旋桨对整艇结构振动和声辐射的影响主要与螺旋桨模态频率及单桨叶交叉振动振型有关。当螺旋桨出现单桨叶交叉振动振型时,螺旋桨和整艇湿表面的声学传递函数出现了明显的谱峰,谱峰频率与螺旋桨模态频率对应,而在艇体湿表面的声学传递函数中该谱峰并未被表现出来;在其他频段,艇体湿表面的声学传递函数基本反映了整艇结构的振动与声辐射特性。  结论  所得结果可为声学设计阶段潜艇螺旋桨的设计提供参考,亦可为整艇噪声源的识别分析提供新思路。     

船用柴油机排气消声器的声学特性计算及试验验证

三维声学有限元法被用于预测船用柴油机排气消声器的声学特性。单腔、双腔和三腔排气消声器传递损失的声学有限元计算结果和两负载法实验测量结果吻合良好,表明声学有限元法预测消声器声学特性具有较强的适用性和较高的精度。同时分析不同结构形式的排气消声器的消声特性,结果表明,带插入管的双腔和三腔结构形式具有更高的消声量,适合于船用柴油机排气消声器。     

不同声源深度产生海底地震波仿真分析

在浅海环境中,舰船产生的低频水声信号会在海水和海底介质界面处以舰船地震波的形式进行传播[1],此时海底具有低通滤波的特性.通过理论分析和使用COMSOL Multiphysics软件的声-固耦合模块建立仿真模型,验证其滤波特性的存在,并讨论不同声源深度对海底地震波传播的影响.     

舰船声隐身技术和材料的发展现状与展望

声隐身是隐身舰船的一个重要研究方向。本文概述了舰船声隐身技术和材料的发展现状,重点从材料角度阐述了舰船声隐身的发展方向,同时介绍了几种在舰船声隐身工程中具有应用前景的新材料。     

基于声矢量传感器阵的相干源高分辨方位估计

声矢量传感器能同时共点获得声场中声压、振速信息及更多的信息量,具有很好的应用前景.研究了声矢量传感器阵方位估计的多重信号分类(MUSIC)算法,并在此基础上推导了基于空间前向平滑算法的声矢量传感器阵相干源方位估计的方法.采用该方法可以有效地对相干源进行方位估计,同时综合利用声压、振速信息可以实现信号源方位360°无模糊估计,计算机仿真表明该方法具有较好的方位估计性能.     

深海矢量噪声场声传播特性研究

矢量声压振速联合处理是建立在信号的声压和质点振速相位基础上,海洋环境边界对声传播的影响将改变矢量声场声压和质点振速的幅度和相位特性。文章根据南海环境条件和水下目标辐射噪声测量采用矢量简正波理论估算海面非相干偶极子噪声源和水下点声源矢量场的幅度和相位随深度的变化,并对矢量水听器测量系统获取的南海典型深度上的背景噪声数据进行了分析。结果表明:深海背景噪声声压谱级在500 Hz以下基本上不随深度变化,在500 Hz-3 kHz频段浅深度背景噪声声压谱级略高于较深深度的背景噪声声压谱级;背景噪声的垂直质点振速谱级要小于声压和水平质点振速谱级。     

高分子水声吸声材料的研究进展

新型水声吸声材料的研究正向着耐压、宽频及高效吸收的方向发展。高分子材料具有高阻尼损耗特性,对入射声波能有效地吸收,且易于进行分子结构设计和成型加工,是符合要求的首选材料。本文结合近年来高分子材料的微观结构与水声吸声性能的研究,从吸声机理和材料设计的角度,讨论高分子水声吸声材料的研究与应用现状,并展望其研究前景。     

未来战场的新“杀手”：声武器

在高科技飞速发展的今天，声武器将异军突起，成为杀伤敌人有生力量的最重要的非致命性武器之一。本文简述未来战场上的声武器的概念、工作原理、特点、种类、目前研制概况及实战应用。     

基于改进BOMP算法的水声信道估计

近年来,水声信道估计主要是基于稀疏模型展开.水声介质的非均匀性等使声线以簇的形式传播,导致水声信道展现出块结构稀疏特性.本文针对信道的块结构稀疏特性,在OFDM通信系统中,提出使用改进的BOMP算法进行水声信道估计.BOMP算法一次筛选1个最大相关块,改进的算法一次挑选t个非零块,算法重构时间将降低t倍.仿真结果表明:改进的BOMP算法误码率和重构时间要优于传统的LS、基于压缩感知的OMP算法;在不降低BOMP算法重构精度的前提下,将重构时间降低t倍.