鱼雷无人平台初始设计阶段操纵性能预报

基于刚体空间六自由度运动方程,选取水平面Z型操舵机动、垂直面梯形操舵机动和水平面定常回转运动3种典型运动形式进行研究,对初始设计阶段无人平台的操纵性能进行了预报,给出了仿真结果。     

评估水动力系数对潜艇操纵性影响的一种方法

基于潜艇的空间运动方程,引入了敏感性指数的概念,选取水平面z型操舵机动、垂直面梯形操舵机动和水平面定常回转运动三种典型运动形式作为研究对象,就水动力系数对操纵性影响进行了评估,并通过对某型潜艇的仿真计算,验证了该评估方法的可行性.     

振动舵对鱼雷运动影响分析

鱼雷操纵运动研究中广泛引用布莱恩(Bryan)的"缓慢运动"的假定,但鱼雷操舵过程中存在局部急剧运动的现象,此时"记忆效应"的影响必须考虑.本文通过理论、试验以及实雷运动辩识相结合的方法,确定了鱼雷振动舵的水动力特性,并开展鱼雷操纵运动特性的预报,结果表明振动特性对舵水动力影响明显,鱼雷在剧烈操舵过程中"记忆效应"应引起足够重视.     

AUV模块化对于操纵性的影响分析

AUV在水下的运动复杂且受到水动力的影响,在机械结构上有着模块化设计的AUV安装附加舱段势必会对运动性能产生变化,因此研究AUV在加装舱段后的水下操纵性变化问题。首先通过SolidWorks分别建立AUV与安装附加舱段AUV的几何模型,运用Ansys Fluent分别计算水动力系数;然后利用Matlab软件建立AUV的六自由度运动数学模型,最后以水平面回转运动、水平面Z形操舵运动以及空间定常螺旋下潜运动3个方面的操纵性仿真,对原AUV与加舱段AUV的操纵性进行预报并对比分析结果。结果表明,搭载了舱段的AUV相比原AUV会降低运动性能、应舵性能。     

船舶在波浪中的机动操舵仿真

依据MMG方程建立船舶在波浪中四自由度操纵运动模型,根据该模型进行船舶在波浪中定常回转运动仿真,通过仿真得到的定常回转直径与经验估算值比较,证明此仿真方法的可靠性.并在此基础上实现船舶单次机动操舵和多次机动操舵运动状态的数值模拟,从而反映出船舶的操纵特性,为船舶的实际机动操舵运动提供参考.     

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。     

水下直升机运动稳定性分析

文章分析一种新型超机动飞碟形的自主式潜水器—水下直升机的运动稳定性,以实现其在海底复杂的作业任务。采用AYASYS-CFX计算流体力学的仿真模拟技术,分析飞碟形的水下直升机在水平面的机动性和垂直面的运动稳定性等水动力关键技术问题。采用多种数值水池模拟的方法,包括直(斜)航运动和圆池旋臂运动等模拟方法,以计算水下直升机的水动力的稳定性导数、水动力(矩)、随攻角变化的压力中心和阻升比等。在设计航速1 kn的情况下,采用Routh线性水动力导数组成的运动稳定性数学模型,分析其水平及垂直面上的运动稳定性。计算结果说明,水下直升机在水平面上回转运动具有战术直径接近零的超机动能力,同时,在垂直面上具有优于传统鱼雷形潜水器的运动稳定性。     

基于神经网络的舰船运动模型辨识

通过神经网络对线性水动力系数、弱非线性水动力系数和强非线性水动力系数进行了研究,利用免疫模糊遗传算法对各神经网络辨识器进行优化,以确定舰船运动的待识别系数,并且进行了10°/10°Z形操舵运动、30°回转操舵运动和35°回转操舵运动辨识的仿真。结果表明:利用辨识所得的各种典型操舵运动曲线与利用原参数所得结果符合良好。     

一种适用于ATT武器系统的目标跟踪算法

提出一种基于单站纯方位的水下高速目标跟踪算法。该算法在快速估计出目标航向的基础上,利用目标先验速度信息解算出其他目标运动要素。该算法收敛速度快,对观测平台机动要求低且具有一定精度,能满足反鱼雷鱼雷武器系统的要求。     

一种新型水面无人艇操纵性试验分析

设计制作一种从艇舯向艇艉横向对称加装短翼型片体的新型自控水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)模型,开展了多种工况状态下的自航模操纵运动试验,主要包括惯性试验、回转试验和Z形操舵试验。通过分析试验数据得到的相应结论,可为新型USV艇型操纵运动性能的研究提供技术支撑和参考。     

鱼雷型无人水下航行器鲁棒控制器设计

针对鱼雷型无人水下航行器航行过程中外界环境干扰复杂,航行体系统内部干扰严重的特殊问题,并同时考虑系统参数剧烈变化造成的系统不确定性,设计纵向鲁棒控制器。该控制器采用 PID控制器作为标称控制器控制标称受控对象。利用非线性状态观测器估计受控系统中的不确定性和外界环境干扰,并通过补偿控制律补偿,使整个闭环控制系统具有鲁棒性。将此方法应用于鱼雷型无人水下航行器鲁棒控制器的设计,可大大提高鱼雷型无人水下航行器航行过程中对干扰的抑制和对不确定性的适应能力,保证鱼雷型无人水下航行器在整个航行过程中的姿态稳定,以保证航行任务的完成。     

无人简易平台上多路阀的应用及安装设计

在无人简易平台上出于空间和重量的考虑，通常采用多路阀替代生产管汇和多相测试流量计以减少平台空间和重量。介绍了多路阀的原理和特征，并通过多路阀安装的介绍及安装形式设计的探讨，为今后无人简易平台的多路阀安装设计提供借鉴。     

水面舰艇规避线导鱼雷方法研究

对潜射线导鱼雷的防御是水面舰艇面临的一个最大难题。首先,归纳了潜射线导鱼雷的一般导引规律,量化分析了线导鱼雷攻击弹道中所蕴含的潜艇位置信息。其次,分别针对线导导引状态和自导追踪状态的鱼雷防御方法进行了分析,得出水面舰艇应将鱼雷置于舰艉大舷角高速脱离的纯机动规避策略与规避意图。最后,概括了规避方法的可行性,并指出在具体实施过程中应与曲折机动、对潜反击、软硬杀伤等手段相配合。研究结果对于提高水面舰艇的生存概率具有重要意义。     

无人水下航行器自航出管可行性浅析

通过鱼雷发射管进行布放回收是潜艇使用无人水下航行器（uuv）的最佳方式之一,而UUV自航出管是否具有可行性是首要问题。首先,根据潜艇发射自航鱼雷的技术要求来建立UUV自航运动方程和边界条件,并通过计算分析求得UUV自航出管所需满足的条件。随后,在鱼雷内弹道仿真研究的基础上,建立UUV在鱼雷发射管内运动的数学模型,并对其受力和速度进行实时仿真。最后,将仿真结果与UUV自航出管条件进行对比分析。结果表明：UUV自航出管的可行性与其重力浮力差、最低出管速度及出管时的潜艇航速相关。因此,可通过设定恰当的性能参数来实现UUV自航出管的可行性。     

基于距离信息的鱼雷攻击意图判别方法研究

编队作战是未来海上作战的基本样式,进行舰艇编队水声对抗研究具有十分重要的意义.如果舰艇编队能够通过数据融合等方式获取鱼雷距离和方位的报警信息,并根据这些信息判断出鱼雷对舰艇编队的攻击意图,即鱼雷攻击的具体目标舰艇,则有助于指挥员采取有效、合理的对抗方法,从而提高舰艇编队的生存能力.论文在建立声自导鱼雷攻击模型和舰艇编队运动模型的基础上,对鱼雷从不同区域来袭时的态势划分,提出了攻击意图的判断准则,并且通过仿真验证,分析了影响判断准确度的因素,为编队协同水声对抗指挥决策提供了必要参考.     

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。     

声吸收系数对声自导鱼雷作用距离影响的仿真分析

鱼雷自导作用距离与声波在海水中的传播损失有关,论文通过研究仿真声吸收系数对鱼雷自导作用距离和鱼雷捕获概率的影响,得出了增加吸收系数能有效减少来袭鱼雷自导作用距离,降低其捕获概率的结论,对水下作战平台防御鱼雷攻击有着重要意义.     

基于模糊层次分析法的鱼雷武器系统作战效能评估

潜艇鱼雷武器系统在现代高技术战争中发挥着日益重要的作用,其作战效能评估也越来越受到重视。潜艇鱼雷武器系统的作战效能评估,基于鱼雷武器系统作战效能指标体系,运用模糊层次分析法（FAHP）实现,并结合实例对评估结果进行了分析,验证了此方法的可行性。     

基于避碰声呐的远程鱼雷水下自主障碍规避算法研究

伴随着航程可达上千千米的远程鱼雷的出现,对鱼雷远程航渡过程中自主规避可能出现的障碍物提出新要求。本文以某型远程鱼雷为背景,基于模糊控制方法,提出一种基于避碰声呐的远程鱼雷自主避障算法,提出规避障碍物的规划,并通过计算模拟避碰声呐探测信息,在仿真平台上对该算法进验证,结果表明运用该算法远程鱼雷能利用自身携带的前视避碰声呐探测到障碍物,并通过障碍规避算法控制鱼雷航行规避障碍物时,本文提出的障碍规避算法可以引导鱼雷规避障碍物,到达设定的目标点。