基于海流速度和流向的水雷水中弹道建模与仿真

发射水雷时,由于水下环境的复杂性导致水雷的水中弹道要受到多种干扰因素的制约,为分析海流速度和方向对水雷水中运动状态的影响,针对水雷由鱼雷管水平发射出管,在解欧拉方程易出现奇异性而难以求解的问题上引入四元数法,建立基于四元数法的水雷在静水中的弹道模型;分析海流影响下的水雷水中弹道,建立基于海流的水雷水中的弹道模型。仿真水雷在不同流速、流向下的弹道,分析海流流向与水雷出管速度方向异同时,水雷在水中的运动规律和散布规律。实例表明,仿真结果与有关资料和实际获得的数据相吻合,可为部队执行布雷作战使用提供参考依据。     

基于高端平台的水雷弹道视景仿真研究

将视景仿真技术最新进展应用于某型水雷弹道可视化仿真,根据视景仿真本身要求和水雷弹道可视化的特定需求,设计出较为完善的水雷弹道视景仿真方案,并在高端平台上实现了某型水雷弹道视景仿真系统。文中还总结了实体建模方法。对水中兵器弹道可视化仿真具有重要借鉴作用。     

自航水雷雷位散布模型及其仿真运用研究

分析了布雷平台、自航水雷自身性能、海流对自航水雷雷位散布的影响.建立了自航水雷雷位散布模型.通过自航水雷雷位散布仿真,研究了影响自航水雷雷位散布各因素之间的关系,其仿真结果对水雷障碍封锁效果的评估以及优化水雷障碍结构具有一定的参考价值.     

头部形状对水雷入水载荷及水下弹道影响的数值仿真分析

为了研究不同形状雷头对水雷入水过载及水雷水下弹道的影响,利用流固耦合仿真软件对半球形、锥形、斜锥形、平头半球形水雷击水问题进行数值模拟仿真研究,计算了4种不同雷头形状水雷入水时头部加速度和速度响应随时间的变化.通过研究表明,斜锥形能有效降低水雷入水时受到的载荷,对新型水雷的结构设计、引信的设计、水雷装药的安全性设计及其他元器件的抗冲击设计提供有价值参考.     

高速航行体与运载器水面分离平面弹道数学仿真

基于势流理论计算水动力,求解线化的多体动力学方程,对高速航行体与运载器水面分离过程进行了二维弹道仿真.依据分离运动的特点,弹道仿真计及了适配器刚度和间隙、波浪扰动、流体作用力、助推器推力及分离内弹道过程,结合部分实验结果,给出了弹器分离运动的半经验半理论的计算分析方法.仿真研究考虑了航行体从水中发射到弹器完成水面分离的整个水下弹道过程.将仿真结果与模型实验结果进行了对比,验证了该方法的有效性.     

水下运载器运动速度对导弹出水姿态的影响研究

水下导弹发射受很多因素影响,发射深度,运载器运动速度都是很重要的因素。应用ANSYS/LS-DYNA对某型导弹建立数学模型。对其水下弹道进行了仿真计算,并重点分析计算了水下运载器运动速度对该导弹出水姿态角的影响。     

气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性

布雷是潜艇的主要作战使命之一。潜艇发射水雷通常依附于鱼雷发射平台,发射过程中常常伴随着许多不确定性,由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性,在发射过程中存在着较大的差异性,实现安全隐蔽发射更具复杂性,特别是发射开关的运动特性对发射时的安全性影响特别显著。本文基于气动不平衡式发射装置的基本特点,通过弹道建模并利用Simulink软件建立了弹道仿真平台,重点研究了发射气瓶状态参数和发射开关运动特性对弹道参数的影响,获得了弹道仿真结果。     

波浪对运载器出水姿态角的影响

运载器是导弹水下发射系统的重要组成部分,运载器在水中运行弹道和出水姿态直接关系到导弹发射的成败,因此水弹道设计和仿真是导弹水下发射的关键技术之一。本文对某运载器在水中运动弹道进行了数学仿真计算,并利用波浪理论对运载器近水面航行时的弹道进行修正,讨论了波浪力(矩)对运载器出水姿态角的影响。     

基于全弹道控制分析的水下航行器攻击模型视景仿真*

研究并建立高空滑翔水下航行器的虚拟现实的视景仿真系统,分析水下航行器全弹道控制并在视景仿真平台下实现水下航行器全弹道多状态攻击轨迹模型。高空滑翔水下航行器姿态变化快,背景参数复杂,视景仿真中会出现局部模型快速变化或者模型分离的难题。提出采用DOF和Switch节点相结合的方法,利用其Matlab Simulink仿真模型,计算高空滑翔水下航行器的六自由度数据,通过Matlab的“To Workspace”模块将六自由度数据输出并存档。在VC＋＋6．0环境下编写Vega应用程序,读取运动参数,应用LOD技术在不降低显示速度的同时提高仿真视觉效果。仿真实验和测试效果表明,系统实能实现水下航行器在空中滑翔、低空突防、滑翔翼脱离以及水下攻击等多状态的水下航行器运动弹道轨迹和视景仿真效果,以及运动控制参数的同步跟踪,不再会因局部模型快速变化和模型分离而失真。为分析空投滑翔水下航行器的运动轨迹提供了数据支撑和视景平台支持,对展开高空滑翔水下航行器的弹道控制研究和试验具有重要价值。     

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。     

舰船尾迹图像的对比度特征提取方法

根据舰船尾迹图像尾迹区与海水背景区存在明显对照的特性,提出用对比度参数作为尾迹图像质量评价指标,进而表征舰船尾迹光学信号特征强度.为有效评价尾迹图像质量,在改进对比度基本计算模型的基础上,充分考虑人的视觉特性,引入尾迹区与海水背景区的加权因子进行组合评价,将主观与客观评价方法有机结合起来,并通过专门研制的海上特征提取实验装置进行对比度特征提取实验分析.结果表明,对比度参数能较好地反映人眼对尾迹图像实际质量的主观视觉感受,更能体现尾迹图像处理应用的本质,且能定量可靠地描述舰船尾迹光学信号特征强度的变化规律.     

船用电机冷却器的防腐设计

船用电机冷却器在使用中会出现严重的腐蚀现象，本文着重探讨了冷却器在海水中腐蚀的原因，并从原材料选择、工艺方法以及表面处理三个方面对电机冷却器进行防腐设计，对充电发电机冷却器的研制有指导作用。     

舰船摇摆下探雷声纳工作参数优化设置研究

针对舰船摇摆下,探雷声纳工作参数难以确定的特点,建立了舰船摇摆模型和探雷声纳多波束照射海底模型,定义了探雷声纳有效搜索面积,给出了舰船摇摆下探雷声纳工作参数的最优化设置建议,该方法简便有效,为探雷声纳的作战使用提供了依据。     

162 kW柴油机排气海水脱硫性能

针对162 kW柴油机排气搭建囊括海水一段式洗涤、海水梯级洗涤、海水/碱液梯级洗涤、碱液一段式洗涤和碱液/碱液梯级洗涤等5种运行模式的填料塔脱硫洗涤系统,开展变硫浓度、海水碱度、液气比和填料高度的海水一段式洗涤试验。结果表明:随液气比加大,填料压降先缓慢增加后迅速上升,为避免液泛,在0.9~1.2 m填料高度内液气比应不高于8 L/Nm^3。在海水碱度0.84~2.36 mmol/L、SO2浓度330~2860 mg/Nm^3、液气比≤8 L/Nm^3条件下,海水一段式洗涤脱硫效率随海水碱度升高、液气比加大、硫浓度降低而呈持续升高趋势,但无法完全满足排放控制区要求;增加填料高度对脱硫效率提升有限,为控制填料阻降,不宜将其作为解决海水一段式洗涤无法完全满足排放控制区要求的有效措施。     

自导水雷迎头攻击首次捕获目标概率计算方法

自导水雷迎头攻击是指目标刚进入攻击区域即进行迎面拦截的一种攻击决策方式。本文在分析自导水雷迎头攻击方式的基础上,推导出该方式水雷首次捕获目标的概率计算模型。通过对模型的仿真分析,完成自导水雷攻击决策的迎头攻击技术研究。     

三用拖船复合热源热泵方案的可行性分析

针对三用拖船的特点,提出将在陆地建筑物中使用的新型节能技术——热泵用于该类特定船舶冬季取暖,并设计了一套船用复合热源热泵空调系统方案。该方案利用热泵技术将直接泵入海水的低位热量及船舶冷却器出口海水的废热转化为船舶冬季采暖的优质热源,达到节省燃油消耗,减少排放的目的,从而减少该类船舶的运行费用,具有能源利用率高、保护环境好的优点。     

提取频谱稳定度差异探测舰船目标

寻找目标与环境的差异,探测目标的存在,同时降低对各类干扰的虚警,是水雷目标探测的首要任务。文章在归纳并分析舰船噪声与环境噪声的基础上,提出利用两者的频谱稳定度差异来探测舰船目标,并结合实测数据,进行了仿真,结果表明,该方法适应性强,智能化程度更高。     

主动攻击水雷正横攻击首次捕获目标概率计算方法

正横点是指过水雷布放点在水面的投影做目标航迹的垂线,与目标航迹的交点.主动攻击水雷正横攻击是指当目标到达封锁区域内的正横点时,被动探测系统进行目标锁定跟踪,并预测目标航迹一定距离后再进行攻击的一种攻击决策方式.本文在分析主动攻击水雷正横攻击方式的基础上,提出了使战斗载荷首次捕获目标概率最大的锁定跟踪距离计算方法,并据此推导出该方式的概率计算模型.最后对模型进行了数值仿真分析.     

鱼雷壳体湿搁置防腐蚀问题探讨

鱼雷在发射管内长时间海水浸泡的情况下,鱼雷与海水直接接触部位会由于海水腐蚀而发生性能变化,因此需要对接触海水部位如壳体进行防海水腐蚀处理,以达到耐海水腐蚀使用要求。本文主要针对大面积接触海水的壳体、鳍舵和连接螺钉等腐蚀机理进行分析,提出可能采取的预防措施。     

海水循环泵自流特性仿真研究

利用船舶前进时海水进水口“自流”特性,在船舶达到一定航速时关闭循环泵汽轮机,可以达到节能的目的.结合循环泵汽轮机的热力计算、配汽计算、循环泵水力特性计算的结果,建立基于AMESim软件的海水循环泵及其控制系统仿真模型,考虑船体及主机的惯性,通过稳态工况仿真与试验数据对比验证了模型的有效性,其相对误差小于3.4％.利用所...