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。     

俄罗斯海岸导弹防御系统

对任何一个拥有海岸线的国家而言,海岸防御都在国家战略中占有重要地位。近年来,许多现代化的局部战争都是从海上发起,具有从蓝水向近岸海域推进的明显趋势,海岸防御担负着拒敌于国门之外的重要任务。在目前的海岸防御中,近程防御主要由海军岸炮部队担负,而岸防导弹系统则承担中／远程防御的重任。第二次世界大战后,苏联在重点抵御海上入侵战略原则指导下非常重视发展海岸防御力量,成为世界上第一个装备岸防反舰导弹系统的国家,从其研制的第一个“活火山”岸防导弹系统到最新一型“俱乐部-M”岸防导弹系统,前后经历了半个多世纪的发展历程,目前已装备有7种岸防导弹系统。这些武器系统的主要作战用途是对抗航母特混舰队和两栖突击部队可能从海上发起的攻击。[编者按]     

海上视频监控系统组合相似度图像智能识别方法

在海上防御中,准确识别目标物体具有重要的现实意义。为此,针对2种传统图像目标识别方法存在的精度问题,研究一种海上视频监控系统组合相似度图像智能识别方法。该方法主要分为3步骤,首先对海上监控系统采集到的图像进行预处理,包括图像灰度化、图像平滑去噪、图像增强、图像分割等,然后利用HOG特征提取算法对处理好的图像进行特征提取,最后通过距离公式计算目标特征与数据库中相似性评价标准之间的相似度,完成相似度匹配,实现目标识别。结果表明:与基于K-means聚类、CNN模型等2种传统图像目标识别方法相比,利用本方法编程的软件程序进行25000个海上目标识别,识别准确性分别提高8.1%和7%,提高了海上防御的安全性。     

水下机器人运动控制与仿真的数学模型

本文首先确定了水下机器人六自由度空间运动模型，为了便于在控制与仿真中应用，本文借助matlab平台，将水下机器人的六个自由度的方程转换为矩阵乘形式，然后结合水下机器人的环境仿真，推力器仿真，舵翼仿真，建立了水下机器人六自由度运动记真器。最后用该仿真器进行了运动仿真，仿真结果与海上试验吻合得很好，表明该仿真系统是符合实际的，该仿真系统采用一种普遍实用的数学模，精度较高，适用于任何类型的水下机器人，对研究水下机器人操纵与控制有很大现实意义。     

振华重工研发国内首个深海下主动波浪补偿起重机

<正>近日,振华重工自主研发了国内首个30 t深海下主动波浪补偿甲板起重机,并成功申请3项国家专利,填补了国内在该领域的研发空白,打破了国外的技术垄断。该系统可广泛应用于水下600 m以内的海上补给、海洋钻井、有缆海底机器人安装作业、深海探测等。受波浪起伏影响,工程船在海上作业时会随着波浪晃动,船体晃动则直接导致水下起重机的吊钩不稳,增加海上作业困难,影响水下的安装作业。具备波浪补偿功能的起重装备可以很好地解决这类问题,     

美国海军综合作战系统发展与预测研究

美国海军计划在21世纪前20年内对其水面舰艇进行一系列的现代化改装,其中重点是综合作战系统的改装。较详细地阐述了美国海军的宙斯盾作战系统,海上火力支援系统,战区弹道导弹防御系统,综合防御电子对抗系统以及舰艇自防御系统等的发展计划,并对这些综合作战系统的发展趋势进行了预测。     

基于DSP平台的海上目标跟踪监测系统

针对传统海上目标跟踪监测系统目标跟踪监测性能较差的问题,提出一种基于DSP平台的海上目标跟踪监测系统。系统硬件包括图像采集模块、数据存储控制模块,其中图像采集模块主要由摄像头传感器、关联寄存器组成;数据存储控制模块主要由存储芯片、模块控制接口组成。系统软件配置为目标跟踪监测软件,通过硬件与软件相结合实现了海上目标的跟踪监测。为了验证该海上目标跟踪监测系统的目标跟踪监测性能较为优越,将该系统与基于目标选择算法的海上目标跟踪监测系统、基于卷积神经网络的海上目标跟踪监测系统、基于计算机视觉的海上目标跟踪监测系统进行对比实验,实验结果证明该系统的监测成功率更高,即目标跟踪监测性能优于传统海上目标跟踪监测系统。     

海上防空系统

本文叙述了保护舰艇海上防御系统的重要性，重点介绍了理想的机载预警装置、毁伤与诱惑、软、硬杀伤方案和防御用火炮的防御原理、用途及其效果。     

“宙斯盾”导弹驱逐舰的杀手锏——美海军“阿利·伯克”级驱逐舰的装备

“宙斯盾”驱逐舰是美海军上世纪90年代初为强化航母战斗群的海上警戒、护航(主要是海上对空防御)兵力而发展起来的一种新型驱逐舰。“宙斯盾”(Aegis)系统是个庞大的舰载武器系统,不仅包括形状奇特的相控阵雷达,还有相配套的种种传感器、导弹、舰炮和情报处理装置等。该系统已上舰20余年,一开始装在“提康德罗加”级巡洋舰上。在巡洋舰经验的基础上,又建造了“阿利·伯克”级驱逐舰。美海军是拥有这种驱逐舰的大户,在役舰51余艘:其次是日海上自卫队的“金刚”级驱逐舰,编有4艘。此外,昔日海上强国西班牙也于去年引进     

面向防御的舰载威胁判断模型

为满足水面舰艇海上防御作战行动的需求,采用离线建立规则库与在线战术计算相结合、定性分析与定量计算相结合的方法,在综合分析来袭目标的威胁程度与我舰防御的紧迫程度两方面因素后,建立了基于规则的威胁判断模型。在舰载C^3I系统中,该模型可判定来袭目标的威胁等级,并进行分类威胁排序。     

海上自主航行设备导航技术研究

近年来,雷达技术被越来越广泛地应用在机器人技术中,尤其在海上机器人障碍规避机制的构建中,发挥了重要的作用。为了实现海上设备的自主航行,需要将雷达信号分析技术与目标探测技术相结合。本文提出一种应用于海上自主航行设备的模型,该模型能够将射程谱的最优估计转换为多目标信息,同时能够基于雷达信噪比信息,实现雷达功率谱预测。本文对该模型进行理论分析,并采用数值模拟,证明提出的模型能够实现海上障碍的有效探测,帮助海上设备实现自主航行。     

海上无线局域网病毒分析与防御研究

随着海上船舶信息化建设的步伐不断加快,海上无线局域网得到广泛的应用。海上无线局域网是将有限区域内的各种通信设备进行互联,形成一种局部通信网络。在利用网络进行业务和数据处理时,要考虑网络病毒可能引起的安全问题,保证船舶各系统的稳定运行,免受病毒的破坏。受生物免疫系统的启发,研究人员抽象出仿生机理,提出人工免疫机制来解决入侵检测和病毒防御的问题。本文提出基于人工免疫算法的防御模型,并进行仿真实验。     

新时期的中国海军两栖舰艇

中国拥有18000千米的海岸线、300万平方千米的海洋领土和6500余个大小岛屿，拥有很多具备重要战略和经济价值的沿海港口、城市和外岛。海洋对于中国的国防安全和经济发展有着非常重要的意义，中国近代所受到的侵略基本上都来自海上的教训也证明控制海洋是国防的根本。 现在中国的海防已经不再是简单地对海岸线和近海进行单纯的防御，而是要通过前出部署将防御范围向外扩展。中国既然已经建立起了攻势防御和积极的国防政策，那么海军就必须将其角色由防御转换成带有进攻色彩的打击力量。广阔的海洋是中国海军保证国家海洋权益的棋盘，而岛屿和可利用的海岸则是这个大棋盘上有价值的“行营”。正如飞机无法占领敌人的阵地一样，单纯依靠海军力量也不可能长时间对大面积海域进行控制，依靠海上固定基地完善制海权（包括制空权）需要由两栖部队来完成。世界上具备现代化战争实力的海军力量都拥有一支强大的海上陆战部队，而保证海军两栖力量在战争中发挥作用则需要两栖登陆运输舰艇的支持。要想真正维护国家的海洋权益和资源，中国海军不但需要强大的作战舰队，而且必须拥有一支具备强大战略威慑能力的海上兵力投送系统，海军陆战队和陆军两栖部队是体现威慑力的保证，而海军两栖作战舰艇则是将威慑转化为攻势防御战斗力的基础。     

海上无人系统集群发展现状及关键技术研究进展

海上无人系统集群作战正在从概念走向实装应用.着眼于海上无人系统集群作战任务的需要,总结无人机集群、水面无人艇集群、无人水下机器人集群和跨域无人系统集群的国内外发展现状,分析海上无人系统集群协同作战所需的关键技术,包括通信自组网、协同态势感知、任务分配、航迹规划、集群编队控制和虚拟测试等.系统性归纳海上无人系统集群所需各...     

海上编队对空防御作战能力研究

随着军事技术的不断发展,编队在海上遂行任务时面临的空中威胁日益严峻,对空防御作战是海上编队面临的最为重要的作战样式之一,这对编队对空作战能力提出了新的挑战。在研究美军CEC的基础上,文章介绍了编队对空防御作战的军事需求,阐述了编队对空防御作战体系,并研究了编队舰载雷达组网和舰载预警机参与下编队的对空防御作战能力。     

舰艇编队协同防空作战体系研究

海上空袭作战模式由“低空隐蔽突防”和“饱和攻击”转变为在预警机指挥下,空袭飞机从舰艇编队防区外发射反舰导弹,采用远距离发射、低空突防、航路规划和饱和攻击的战术方法;传统的分层防御防空作战体系已不能适应未来的体系对抗、系统对抗的需要,基于网络中心战理论的协同防空作战体系是舰艇编队防空作战发展的重要方向。     

反舰导弹快速综合防御系统样机的工作原理

现代反舰导弹的性能逐步提高、数量日益增多，大大增加了舰上末端防御的复杂性。现有用来对抗反舰导弹的战术要求，对各个独立的末端防御系统实行广泛的人工协调。反舰导弹快速综合防御系统是一个阶段性的研制项目。它的初步目标是通过协调现有末端防御系统、电子战功能的综合与单机控制以及舰船特定的反舰导弹防御训练，来提高水面作战时实施反舰导弹防御的能力。海军水面作战中心对早期的舰队反导弹快速综合防御系统已很快地样机，随后将分两个阶段进行实尺度工程研制。反舰导弹快速综合防御系统样机是海军技术协会对其作战部队需求的直接反应，它和当今的作战系统一起将证明会提高反舰导弹防御的有效性。尽管研制周期不政党地实行压缩，但是样机仍然是一个具有实用性的系统，计划于1993财政年度供舰队使用。反舰导弹快速综合放手安定义是当今海军作战系统的一个非传统性的附加系统。为了满足现代反舰导弹防御系统的复杂环境所决定的性能要求，需要对现有技术进行全面开发利用。反舰导弹快速综合防御系统样机是通过有效地协调现有硬杀伤与软杀伤武器资源为反舰导弹防御有效性确定新标准的第一步。在反舰导弹快速综合防御系统工作原理的确定过程中，为了适应舰队的信息输入，系统研制期间是发展变化的。由于末端防御综合战术的意义创新，最初研制试验得到的工作反馈信息，对改进反舰导弹快速综合防御系统的设计与工作原理是至关重要的。该样机将使舰队的作战能力在很多方面得到改善，这些能力将于1990年通过海上作战学习与鉴定。     

海上计算机网络防御策略的精细化技术研究

海洋运输和船舶工业的发展促使船舶向自动化、智能化方向发展。由于当前船舶均接入内部局域网络及海上互联网,其计算机网络系统易受到网络病毒攻击。为提高计算机网络防御策略的精细化技术,本文首先建立船舶网络系统,根据计算机病毒传播的SIS模型,提出基于主机和基于网络的精细化防御策略,提高了船舶计算机网络系统的安全性。     

带缆遥控水下机器人水动力数学模型及其回转运动分析

提出了一种新型的带缆水下机器人系统三维水动力数学模型。在该模型中脐带缆的控制方程由脐带缆任一微段中的力的平衡条件导出,在此基础上以该脐带缆的控制方程为核心,通过引入脐带缆与水下机器人连接点的边界条件而建立起整个系统的三维水动力学数学模型。数值模拟中作用在机器人主体上的水动力载荷和旋转导管螺旋桨的控制力在考虑了它们之间的相互影响基础上以计算流体力学方法求出。该模型的主要特点是克服了现有的带缆水下机器人系统水动力数学模型将系统各组成部分割裂处理、缺乏从系统整体理论框架中去观察脐带缆、水下机器人主体和螺旋桨推进器水动力特征的缺陷,从一种综合、整体的观点去观察分析带缆遥控水下机器人的动力状态。水下机器人在导管螺旋桨作用下回转运动的数值模拟结果表明,利用所建立的数学模型可以对带缆水下机器人水动力状态进行有效的数值模拟。     

面向海上风电工程的船舶助航系统设计与实现

为保障海上风力发电机及船舶通航安全,以海上风力发电机为实施载体,设计一种适宜于海上风电工程水域的船舶助航系统。该系统由警示灯模块、雷达应答器模块、AIS虚拟航标模块、颜色标绘模块、远程控制模块等组成。经实践应用表明,该系统可在远距离有效提醒船舶及时避让,特别是能提高夜间或能见度不良条件下船舶驾驶员识别海上风力发电机的能力,可为船舶避让预留充足的决策时间。与传统导助航设施相比,该系统能够多重融合、远近互补,具有较强的实用性和优异的警示性,可有效降低船舶碰撞海上风力发电机的概率。