基于双基地模型的鱼雷自噪声仿真预报

鱼雷自噪声直接影响了自导系统的有效探测距离和定向精度,而在水下航行时螺旋桨辐射噪声是其自噪声的主要声源。本文针对螺旋桨噪声在海洋中经散射产生的自噪声,提出了一种基于声散射模型的理论研究方法,推导自噪声平均强度。仿真分析体积、海面散射及鱼雷散射自噪声强度随螺旋桨噪声形成的辐射噪声、声吸收系数、散射系数、航深等参数的变化关系。考虑雷长,分析其影响,建立精确的理论模型。仿真结果表明,变化规律与客观事实和经验数据吻合,表明了该模型的正确性和有效性,为鱼雷自噪声预报提供了新的途径。     

采用漂浮式噪声干扰器对抗声自导鱼雷效果分析

本文对使用漂浮式噪声干扰器对抗声自导鱼雷的效果进行了计算机仿真,并根据统计模拟结果分析了三种对抗方案的对抗效果,得出一些有战术使用价值的结论。     

自航式声诱饵对抗声自导鱼雷效能仿真分析

作为潜艇对抗反潜声自导鱼雷的重要装备,自航式声诱饵的战斗使用对最终效果有着重大影响。在简述自航式声诱饵对抗声自导鱼雷基本原理的基础上,建立了潜射自航式声诱饵对抗反潜鱼雷动态过程的多个仿真数学模型,对在声诱饵不同参数下的潜艇生存概率进行了仿真,对模拟结果进行了分析,对潜射自航式声诱饵的作战使用提出了建议。     

自航式声诱饵对抗声自导鱼雷的策略

研究了自航式声诱饵的最优使用策略问题,建立了鱼雷、潜艇、声诱饵的运动学模型,分析了影响诱饵对抗效果的各种因素,根据声诱饵有效对抗声自导鱼雷的评价准则,利用遗传算法求取各种态势下诱饵的最优使用策略。仿真结果表明了算法的快速性和有效性。     

考虑船体声散射效应的螺旋桨噪声频域预报（英文）

为了分析船体散射效应对船尾螺旋桨声场的影响,结合点源模型和边界元方法提出任意边界条件下螺旋桨噪声的频域预报方法,该方法可以分别计算螺旋桨的入射声场和船体散射声场,定量评估船体的声散射效应。文中以5415船型和大侧斜螺旋桨为对象,首先基于计算流体力学模拟“艇+桨”的瞬态流场特征,然后考虑船体的声散射效应,计算分析螺旋桨的声场特征。结果表明：螺旋桨的散射声场与入射声场存在较大差异,考虑船体声散射效应后,螺旋桨声压低于入射声压,且其影响不可忽略。     

自航式拖曳声诱饵对抗声自导鱼雷的初步研究

介绍了声自导鱼雷目标尺度识别技术,对现役软杀伤水声对抗器材的工作原理进行了研究和分析,针对现役水声对抗器材气幕弹、噪声模拟器和声诱饵不能有效模拟目标尺度的现实,提出了采用新概念水声对抗装备--自航式拖曳声诱饵对抗声自导鱼雷的构想,并分析了其存在的优势.     

基于正交相关处理的反鱼雷鱼雷声引信接收机的设计

反鱼雷鱼雷攻击来袭鱼雷时,自导装置将其引到来袭鱼雷附近,当声引信装置判定来袭鱼雷在其作用半径之内时,引爆装药,摧毁来袭鱼雷.文中对主动非触发引信接收样本信号进行分析,分析结果表明反鱼雷鱼雷的接收机可采用正交接收机,并阐述其理论模型、工作原理、电路组成及导出正交处理电路的理论处理增益,最后实验结果表明处理增益可以满足技术要求.     

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。     

声自导鱼雷互导问题初探

通过深入分析研究声自导鱼雷自导系统对目标检测模型,在充分考虑各种相关因素的基础上建立相应的互导分析数学模型,仿真计算确定了互导产生的边界条件。对进一步研究声自导鱼雷连续射击,最大限度地发挥其作战效能有着重要意义。     

基于Lighthill声类比理论的螺旋桨噪声性能研究

论文基于Lighthill声类比理论和傅立叶变换结合声学软件Actran开展螺旋桨噪声性能的分析研究。以E779A螺旋桨模型为对象,进行了螺旋桨噪声性能的数值模拟,分析了不同位置处声压谱和声功率谱的特性、噪声随距离变化的衰减特性、不同进速系数下的声压级云图等;最后,分析了非均匀进流、螺旋桨空化、进速系数等对螺旋桨噪声的影响。本文主要的研究工作是对螺旋桨噪声性能的预报研究,对今后船舶工程螺旋桨的设计研究有着重要的指导意义。     

基于灰色关联的来袭鱼雷制导方式识别

准确识别来袭鱼雷制导方式是水面舰艇在鱼雷防御过程中采取有针对性对抗措施的前提。本文分析直航鱼雷、声自导鱼雷、尾流自导鱼雷和线导鱼雷在潜艇攻击征兆、鱼雷齐射数量、航速变化次数和累积方位变化量上的差异,选取这4个变量作为特征指标,运用灰色关联分析法建立来袭鱼雷制导方式识别模型。计算实例证明该方法的有效性,可为水面舰艇的鱼雷防御提供有益参考。     

表面噪声矢量场空间相关特性射线声学建模(英文)

Spatial correlation of sound pressure and particle velocity of the surface noise in horizontally stratified media was demonstrated,with directional noise sources uniformly distributed on the ocean surface.In the evaluation of particle velocity,plane wave approximation was applied to each incident ray.Due to the equivalence of the sound source correlation property and its directivity,solutions for the spatial correlation of the field were transformed into the integration of the coherent function generated by a single directional source.As a typical horizontally stratified media,surface noise in a perfect waveguide was investigated.Correlation coefficients given by normal mode and geometric models show satisfactory agreement.Also,the normalized covariance between sound pressure and the vertical component of particle velocity is proportional to acoustic absorption coefficient,while that of the surface noise in semi-infinitely homogeneous space is zero.     

声自导鱼雷追踪导引弹道分析

为提高声自导鱼雷发现目标后在追踪段的命中目标概率,根据鱼雷和目标的相对运动方程,采用数值分析[1]的方法,对追踪导引弹道进行分析,研究追踪导引弹道的性质,得到追踪导引弹道的益率半径极小值,并通过该曲率半径极小值与鱼雷旋回半径进行比较,判断鱼雷是否脱离理论轨迹,从而为使用者根据不同的条件提供适当的射击方案,占领合适的射击阵位,同时对鱼雷设计者进行鱼雷设计具有重要意义.     

声场模型的海洋水声信道通信系统研究

海洋环境通常复杂多变,时常受到时变、频变、空变随机特性及噪声引起的各种干扰,造成海洋水声信道中的通信过程中存在着严重的信号失真和畸变,极大地降低了水声通信系统的可靠性和有效性。因此对水声信道进行研究和特性分析,对于设计水声通信系统而言意义重大。本文进行基于声场模型的海洋水声信道通信系统中的信道分析与仿真,采用Kraken简正波模型对海洋信道通信系统的传播损失特征进行分析。仿真结果表明,Kraken简正波模型应用于海洋信道通信系统传播损失特征分析的可行性和有效性。     

结构体振动及水下声场理论研究

针对水下复杂结构表面振动及其辐射噪声问题,以矩形平板为模型,结合格林函数法和Helmholtz微分方程及其边界条件,详细推导结构体表面法向振动速度和远场声压响应的表达公式,证明表面各点振动与辐射声场之间的内在联系。根据结构振动模态的叠加特性,从数学分析角度证明其与声场分布模态之间的对应关系;基于极小范数解理论,讨论声场的重构,并对其进行验证。     

加肋透声窗水动力自噪声的数值/解析混合计算方法研究

针对声呐透声窗薄壳加肋结构声学优化设计,将声呐部位简化为弹性矩形板和矩形腔组成的规则模型,采用结构有限元方法求解结构模态振动,并采用近似结构模态函数计算外场Rayleigh积分方程,采用模态解析方法求解声腔内部声场,建立声振耦合方程,进一步考虑湍流边界层脉动压力的时空随机激励特性,形成数值/解析混合的声呐水动力自噪声快速计算方法。以弹性平板为例计算声呐舱的水动力自噪声,并与理论解析法比较,验证本方法的准确性。计算了垂向肋骨的间距对声呐部位水动力自噪声的影响,研究结果表明：在保证声呐透声窗强度要求的前提上,减少垂向肋骨数量,扩大垂向肋骨间距,有利于降低流激水动力自噪声。     

水下圆柱舱段模型耦合噪声源识别及空间声场定位研究

为有效实现水下圆柱舱段模型耦合振动噪声源识别及空间声场定位,本文首先给出离散化柱面近场声全息(NAH)的频域计算方法,重建任意声场空间的声压或振速,并剖析该方法存在无法实现单个振源的声场重建等不足;然后,提出基于系统辨识(SI)思想的工况传递路径分析(OTPA)方法(即SIOTPA法)解决振源间的交叉耦合问题,并实现耦合振动噪声源及其传递路径识别;随后,将柱面NAH方法与SIOTPA法进行有效的集成和融合,形成一种适用于耦合声源识别、声场可视化定位和预报的SIOTPA-NAH方法;最后,以水下圆柱舱段模型振动-声辐射数值仿真分析和消声水池试验为基础,验证了给出的SIOTPA-NAH方法能够有效地实现水下圆柱舱段模型内部耦合振动源识别、振源贡献量排序及声场可视化定位,并能准确实现单个振源的空间声场预报.     

声自导鱼雷固定提前角导引法追踪效果研究

主要研究各种参数对固定提前角导引法追踪概率的影响.首先介绍了固定提前角导引法追踪弹道数学模型,然后通过Vc++6.0建立仿真环境,并采用Monte-Carlo法对多种态势下声自导鱼雷的追踪概率进行仿真计算.得出各种参数对追踪概率的影响规律,对使用固定提前角导引法过程中各种参数的确定具有一定的参考价值.     

声自导鱼雷对抗气幕弹技术方法探讨

目前世界各国舰艇装备了大量的水声对抗器材,用于扰乱或中断鱼雷自导对潜艇的跟踪或直接欺骗鱼雷的攻击。气幕弹由于其结构简单,成本低廉,使用方便等特点已成为水声对抗战中普遍使用的对抗器材。文章对气幕弹干扰鱼雷的机理进行了探讨,分析了气幕弹的战术使用方法,重点讨论了声自导鱼雷对抗气幕弹的技术方法,包括识别气幕、判断逃逸潜艇位置、设计对抗弹道。文章给出了一种典型的对抗气幕弹的方法。