基于粒子群算法的潜艇声诱饵防御声自导鱼雷研究

对于正在进行蛇形搜索的声自导鱼雷,潜艇机动规避并使用单个小口径自航式声诱饵防御,可使得潜艇和鱼雷距离较远,降低潜艇威胁。潜艇声诱饵防御声自导鱼雷是一个作战优化问题,通过建立三维仿真模型,采用基于并行计算的粒子群算法求解潜艇机动规避和声诱饵机动参数解决该问题。仿真结果表明,并行粒子群算法能够迅速解算三维模型并计算出较优的可行解,该计算结果可以用于分析各参数对仿真模型以及对仿真结果的影响,从而分析总结潜艇机动规避并使用单个自航式声诱饵防御鱼雷的规律。     

潜艇机动规避主动定向声纳浮标方法研究

为了使潜艇成功规避主动定向声纳浮标阵,免遭反潜武器攻击,根据主动定向声纳浮标对潜跟踪的定位方法,构建了潜艇机动规避主动声纳浮标阵的数学模型并进行仿真计算,最后通过仿真结果具体分析了潜艇机动规避主动定向声纳浮标阵的一般行动原则。     

直升机吊放声纳探测和潜艇规避跟踪研究

在海战中，潜艇经常受到反潜敌直升机的威胁。本文在分析探讨直升机吊放声纳的对潜搜索行动规律的基础上给出了潜艇规避其跟踪数学模型，利用该模型借助计算机可以迅速求得潜艇的最优规避方法。     

UUV水下搜索问题建模与仿真

当前通常利用潜艇搜索模型计算研究UUV的搜索能力,然而UUV等小型水下平台在能源及尺度方面受限,其声呐数量较少且配置位置相对受限,若不加区分的采用潜艇搜索模型,将忽略UUV搜索扇面对搜索能力的约束,进而影响搜索能力的计算。本文基于搜索论相关内容,给出随机搜索中相对速度的计算方法,确定相对速度方向的概率分布,区分首部声呐和舷侧声呐提出了搜扫宽度的计算方法,从而建立一种针对UUV或其他受搜索扇面影响较大的水下平台搜索模型,并针对巡逻线搜索和随机搜索两类典型问题对模型进行仿真验证。仿真结果表明模型可靠,相关结论可应用于UUV搜索问题的研究,也可应用于其他具有相似特点的水下机动平台搜索问题。     

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。     

多舰协同螺旋应召搜潜建模与仿真

基于舰载舰壳声呐搜潜原理及舰艇协同应召螺旋搜潜战术,建立了在潜艇初始位置已知、航向及航速未知的条件下,多舰利用舰壳声呐对潜艇目标搜索的数学模型,基于已建搜索模型及假定的潜艇运动模型,采用蒙特卡洛方法,仿真分析了相同条件、不同潜艇运动模型下,潜艇初始航向角、潜艇初始航向角选定后航向变化次数、航段搜索时间、航段最佳搜索时间等因素对搜潜概率的影响,并进行了分析比较。仿真结果表明,不同目标运动态势对搜索概率均具有较大影响,在对潜艇进行搜索时,只有根据对潜艇目标运动态势的感知程度合理选择搜索模式,才能提高搜索效率。     

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。     

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.     

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。     

某型航空反潜鱼雷搜索概率问题仿真研究

几种典型航空反潜鱼雷的搜索路径基本上是圆周形,其搜索区域可以看作是一个小圆.对鱼雷的搜索过程进行合理的假设简化,建立其搜索模型,并对发现潜艇这个随机事件作统计试验.分析结果可知,提高鱼雷搜索半径,降低鱼雷搜索前的延迟时间,可以显著改善鱼雷的发现概率;反潜机对目标的定位误差和鱼雷的投置偏差,都会影响到搜索概率;从不同角度攻击潜艇,潜艇采取的规避方式,也会影响到捕捉概率,这些结果是值得作战指挥员关注的.     

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.     

浅谈潜艇规避敌舰搜索群的行动

本文探讨了潜艇判明敌舰搜索带的行动，进一步完善了驶离敌舰搜索带的判断依据，建立了突破敌舰搜索幕的概率模型。     

潜艇空间强机动操纵安全性仿真计算与分析

随着潜艇技术的发展,研究潜艇空间强机动的运动特性、操纵控制方法和战术运用,已成为提高潜艇作战能力和生存能力亟待解决的课题.依据潜艇操纵性理论,采用潜艇空间六自由度运动方程为仿真数学模型,对某型潜艇进行空间强机动时的操纵安全性进行了仿真分析,研究了潜艇强机动的操纵控制措施和方法.     

潜艇目标大散布条件下鱼雷搜索弹道仿真

针对潜艇目标大散布条件,选取定角度扩展圆形和定时扩展圆形2种搜索弹道形式;对于不同目标散布大小、不同的自导作用距离,采用蒙特卡罗法对鱼雷发现概率进行仿真计算;根据仿真计算结果对鱼雷搜索弹道进行了合理优化,仿真结果可为目标大散布条件鱼雷搜索弹道设计提供一定参考。     

再谈潜艇突破敌舰巡逻线的方法与行动

本文分析了潜艇突破敌水面舰艇巡逻线的战术机动，提出了潜艇突破航速和突破开始点的确定方法，并对潜艇在突破过程中必须把握的几个问题进行了深入的研究和分析。     

基于MATCONT的潜艇垂直面操纵运动稳定性与分叉分析

基于Matlab数值分岔分析工具箱MATCONT对潜艇高速机动时的运动稳定性与分岔问题进行了研究。分析了潜艇重心坐标和尾升降舵角变化时的单参数分岔,搜索到系统的鞍结分岔和BP分岔点,通过垂直面非线性运动方程数值积分的动态仿真,验证了动态仿真与数值分析结果的一致性。     

试论潜艇搜索方式的选择

本文在分析计算潜艇最常用的三种搜索方式所能控制的海域宽度的基础上，提出了潜艇正确选择搜方式的方法。     

潜艇交叉机动发现敌潜艇概率因素分析

介绍了潜艇实施交叉机动反潜封锁的方法,通过采用蒙特卡罗方法对反潜潜艇交叉机动发现敌潜艇概率的因素进行仿真分析,得到了"实施交叉机动反潜封锁发现潜艇的概率受反潜潜艇速度、声呐探测距离、机动纵深影响明显并存在突变点"这一结论,以此为基础分析了交叉机动与垂直敌航向往返直线机动反潜封锁方法在不同使用情况下的优劣。     

目标散布已知情况下鱼雷发现概率计算方法

在目标散布概率密度已知的情况下,根据声自导鱼雷的搜索手段和机动搜索弹道,计算其相对于目标散布中心点的相对弹道。利用微积分原理,通过仿真方法计算积分区域,并对被积函数进行数值积分计算,求解声自导鱼雷机动搜索弹道发现目标的概率。     

鱼雷扩展螺旋机动搜索弹道设计

当不能准确掌握目标运动信息时,对鱼雷发射平台而言,目标位置散布于一定的区域之内。要提高鱼雷搜索捕捉目标的概率,可利用鱼雷航程远的特性,设计一种扩展螺旋机动搜索弹道,使鱼雷搜索范围尽可能地覆盖目标散布区域。基于这种设想,提出描述鱼雷扩展螺旋机动搜索弹道的参数和确定方法,并对这种弹道进行仿真和分析,得出其适用条件和不足之处。