国外非声探潜与隐身技术发展趋势

潜艇的非声特征包括潜艇自身的磁场特征、光学特征、雷达特征和红外特征,以及潜艇运动在周围水体中留下的"痕迹"——尾迹特征。论文从直接探测潜艇自身物理场特征和间接探测潜艇尾迹特征两个方面,对潜艇的非声特征和非声探测技术的发展进行了回顾,并分析了非声探测技术的对潜艇的威胁,展望了非声隐身技术措施及发展方向。     

源于水动力学的潜艇尾迹非声探测技术研究之进展

伯努利“水丘”、开尔文尾流、涡尾迹、内波尾迹都起源于潜艇水动力学，对于潜艇的非声探测具有重要的应用意义。本文对国内外此方面的研究与应用状况作了介绍。     

国外潜艇声隐身技术现状与发展综述

分析了国外先进的潜艇声隐身单项技术,介绍了国外潜艇声隐身技术的发展现状和特点,发现其主要体现在降低辐射噪声和目标强度等方面.通过对各项技术的深入分析,得出了美俄先进核潜艇声隐身技术重点发展的5个方面.最后对潜艇声隐身技术的未来发展进行了展望.     

自然空化下潜艇感应电磁信号的演化北大核心CSCD

[目的]扰动海水切割地磁场所引起的感应电磁特征可为非声探测技术提供重要信息,鉴于高速航行潜艇流场与电磁场之间复杂和高度非线性作用,需深入分析自然空化引起的湍流结构变化对感应电磁场的影响规律。[方法]首先,基于流体动力学和电磁学,建立流体-电磁耦合的多物理场数学模型;然后,采用Fluent软件进行数值模拟以获得空化演变过程中近场电磁信号的强度和范围,以及不同空化数下感应电场的时频特征。[结果]仿真结果表明:空泡形态的演变使电磁场表现出明显的准周期性非稳态波动特征;感应电场和磁场的量级分别为10^(-1)mV/m和10^(-2)nT,均在目前最先进的仪器测量范围之内。此外,空化数与感应电场的时频特性高度相关,当空化数由0.4减小到0.2时,感应电场的波动强度显著增强,其主频率从49.94 Hz减小至34.19 Hz,且低频波动分量随之增加。[结论]潜艇的感应电磁特性可用于指导水下运动体的非声探测,同时感应电场的主频率范围可为高速潜艇的电磁通信频率选择提供参考。     

基于UUV的水下目标非声探测技术研究综述

无人水下航行器(UUV)是一种无人驾驶,通过遥控或自动控制在水下航行的航行体,具有自主性、低风险性、隐蔽性、可部署性和环境适应性的特点,具有重要的军事价值。UUV以潜艇或水面舰为支援平台能够长时间在水下自主远程航行,并且可作为多种传感器的搭载平台,可应用于探扫雷、海洋监视侦察、潜艇探测、水下障碍物搜索定位以及通信导航等多个领域。随着以水下电场传感器、磁场传感器为代表的非声探测传感器技术和信息处理技术的发展,利用UUV平台搭载电磁传感器对水下目标进行探测、定位和识别已经受到国内外高度重视,具有广泛的应用前景。本文将首先对国内外典型UUV进行介绍,在此基础上阐述UUV水下电磁探测的基本原理,介绍UUV水下电磁探测的国内外发展趋势,最后对UUV水下电磁探测应用前景进行展望和分析。     

潜艇尾迹内波的实验研究

由于潜艇噪声越来越小,非声探潜技术显得越来越重要.实际海洋中存在温度和盐度梯度,水下航行的潜艇产生的扰动和尾流的坍塌会在海洋中产生内波.由于内波存在时间较长,频率范围大,其特征难以消除,所以内波容易被检测到.本文利用直流电导率检测技术,实验研究了潜艇尾迹内波产生的特点和规律,得出了潜艇尾迹内波与分层流梯度的关系和尾迹内波随时间和空间的衰减规律.在线性分层中内波信号在Nt大约为40时还可以检测到.潜艇尾迹内波在空间上可检测到的区域接近椭圆形.实验研究表明利用直流电导率法检测水下潜艇的尾流和内波是可行的.     

舰艇水下非声隐身性能测试体系探讨

为了促进舰艇非声隐身技术的发展,建立非声隐身性能测试体系是必要的。本文借鉴其他知识体系,从技术能力、设计需求和作战需求等方面探讨了水下非声隐身性能测试体系建立的原则和基本内容,目的是用于指导舰艇非声隐身性能的测试。并以舰艇水下电磁场为例,简要介绍了其基本测量原理。     

海洋中的探测新技术

随着减声降噪技术的发展,声纳探测遇到新的挑战,而且由于复杂的海洋环境,声纳探测的灵敏度受到一定的限制,并且声纳探测手段还有其自身的诸如“声影区”等局限性,非声探测技术将发挥重要的作用。本文介绍了几种非声探测技术。     

热尾流红外探测作用距离工程估算方法

舰船热尾流产生的红外辐射特性是暴露舰船的重要非声物理特征之一。为实现对舰船热尾流红外特性的定量评估,本文从热尾流的产生,热尾流在海面产生红外辐射,热尾流产生的红外辐射在大气中传输和红外探测器的性能参数等影响热尾流探测的主要因素入手,建立各个部分的工程估算模型,形成红外探测作用距离的工程估算方法。分析红外探测的作用距离与热尾流特征参数的关系,为进一步研究热尾流红外隐身技术提供参考。     

水下爆炸——防御水下探测新途径

介绍了水下爆炸对水中声探测设备干扰的原理和应用展望,说明了基于含能材料水下爆炸所产生的宽频带、强噪声,能够对水中声探测设备实施有效干扰.