基于以太网的鱼雷声自导电信号半实物仿真系统

由于鱼雷作战水声环境的复杂性，鱼雷声自导半实物( HWIL)仿真成为实验室环境下声自导系统设计与性能评估的重要手段。提出了一种基于以太网的分布式半实物仿真系统，采用电信号注入法模拟目标／背景信号，介绍了其构成方法及工作原理；详细讨论了窄带点目标、窄带体目标、混响和海洋噪声等主要目标／背景信号的水声仿真模型；给出了使用流水线阵列处理的仿真信号源硬件系统设计，并提出了延时滤波算法实现了多路仿真信号源的实时同步输出。相应的信号仿真试验结果证明了采用电子注入法实现声自导半实物仿真系统的有效性。     

火箭助飞式反鱼雷鱼雷性能仿真

依据火箭助飞式反鱼雷鱼雷典型作战态势,建立了相关模型,仿真了火箭助飞式反鱼雷鱼雷的作战过程。仿真结果表明,航速和航程对火箭助飞式反鱼雷鱼雷拦截概率有较大影响,自导作用距离不小于水下航程可以保证较高的拦截概率。     

基于蒙特卡洛法的空投鱼雷搜捕概率分析

针对空投鱼雷实际使用情况,分析空投鱼雷散布规律和鱼雷主动声自导原理。构建空投鱼雷的投雷误差 模型、潜艇定位误差模型、搜捕弹道模型和自导检测模型;采用蒙特卡洛法对空投鱼雷投雷和搜捕过程进行仿真, 分析不同投雷高度、速度、投雷点方位、潜艇定位误差对鱼雷搜捕概率的影响。仿真结果表明,该分析可为作战决 策提供理论依据。     

鱼雷声自导作用距离影响因素仿真分析

依据对鱼雷主被动声自导探测模型的研究,分析了影响声自导作用距离的主要因素,并对可影响鱼雷主被动声自导作用距离的相关参量进行仿真研究,探讨了一种通过合理选择鱼雷参量以提高声自导作用距离的方法。文中的研究对声自导鱼雷研制中提高战技指标以及鱼雷的作战使用研究均有一定的参考价值。     

鱼雷多目标自导系统声学建模与实现

多目标自导系统是新型鱼雷制导系统发展的必然趋势,是对现有自导系统功能的完善与提升,通过建模手段对其性能及技术特点进行研究是自导研究领域非常关心且亟待解决的问题.该文对鱼雷多目标自导系统的功能及系统构成进行了研究,并从系统层面对其关键技术进行了讨论.基于层次化和模块化的建模原则,将自导系统分解为彼此独立的11个功能模块,利用Visual C++平台在声信号层次上设计并建立了鱼雷多目标自导声学仿真系统,给出了主要模块的声学模型.最后,在相同的复杂对抗环境下对多目标自导系统和传统的单目标自导系统进行了100次统计仿真试验,结果表明,多目标自导系统较传统的单目标自导系统命中概率提高了38.5%,航程损耗减小了17.6%,显著提高了复杂对抗环境下自导系统的作战效能.     

尾流自导鱼雷弹道逻辑仿真

针对尾流自导鱼雷的制导特点,采用面向对象程序设计方法进行了尾流自导鱼雷弹道逻辑的仿真,比较精确地建立了机动目标尾流的仿真模型,研究了尾流自导鱼雷对尾流碰撞检测的仿真原理,深入分析了尾流自导鱼雷的弹道逻辑,提出了尾流自导鱼雷的弹道仿真方法,从而完成了尾流自导鱼雷弹道逻辑的仿真.经过对仿真输出图形和仿真数据的分析,验证了尾流自导鱼雷弹道逻辑的仿真模型的正确性和实用性.     

基于以太网的鱼雷声光复合制导全弹道仿真平台构建

光纤线导＋声尾流制导的复合制导方式能够较好地克服单一制导方式的缺点,提高鱼雷武器在复杂水声物理场环境中对目标的探测距离和导引精度。本文研究了鱼雷射前流程,作战态势,线导方法以及舰船尾流模型和尾流自导检测模型等内容,完成了基于以太网的鱼雷线导＋尾流制导全弹道仿真平台构建,为下一步半实物鱼雷全弹道仿真平台构建提供技术支撑,可以支持完成复合制导鱼雷的使用方法和性能评价等一系列研究工作。     

适合浅海工作的鱼雷自导有关问题探讨

浅海水声环境给鱼雷自导带来多途效应及严重的混响干扰,影响了自导系统的性能。本文分析了浅海环境对鱼雷自导3个方面的影响,并针对每种情况,提出了提高自导浅水性能的解决途径,并对鱼雷宽带自导的阵列模式、信号设计和接收处理以及自适应技术等有关问题进行了探讨。仿真结果表明,合理设计信号波形及检测算法,运用自适应技术能够有效地改善和提高鱼雷自导的浅水性能。     

反潜助飞鱼雷命中概率影响因素仿真分析

针对影响反潜助飞鱼雷作战效果的主要因素,基于反潜助飞鱼雷弹道特征分析,建立反潜助飞鱼雷空中与水下弹道模型。结合敌潜艇典型机动规避样式,按照反潜助飞鱼雷反潜作战流程编制仿真程序,定量分析射程、落点偏差和主动自导作用距离对反潜助飞鱼雷命中目标概率的影响。结果表明,该分析对反潜助飞鱼雷作战能力仿真、试验和训练方案的制定具有一定的理论指导意义。     

反潜巡逻机空投鱼雷攻潜作战效能分析

结合反潜巡逻机使用空投鱼雷攻潜作战的过程,探讨了空投鱼雷攻潜作战的各主要影响因素,分析了目标定位的散布误差以及空投鱼雷入水的散布规律。根据自导鱼雷的工作原理,给出了目标检测模型和命中判定模型,阐述了反潜巡逻机使用空投鱼雷攻潜的基本方法以及投雷参数的解算方法。采用蒙特卡洛法仿真分析了各影响因素与命中概率的关系,得出的结论可为反潜巡逻机空投鱼雷攻潜作战提供参考依据。     

3D视景在鱼雷制导系统半实物仿真中的实现

利用建模工具Mu ltiGen Creator和Vega建立了鱼雷全弹道仿真中所需的鱼雷、水面舰艇、潜艇和干扰器等各类3D模型,以及海洋、战场武器实体尾流和爆炸等仿真战场环境,形成真实感较强的3D视景仿真环境,并解决了3D视景与分布式制导仿真系统间的接口技术,实现了鱼雷从发射到命中目标全过程的3D图像及相关数据显示,该系统已成功应用于鱼雷制导系统半实物仿真试验。     

基于水声对抗系统的鱼雷噪声仿真研究

鱼雷仿真是水声对抗仿真系统中的重要组成部分,其仿真效果对水声对抗仿真整体性能有着重要影响。以潜射声自导反舰鱼雷为例,论述了鱼雷噪声仿真的实现过程和关键技术,包括鱼雷出管声仿真,鱼雷航行辐射噪声仿真,弹道仿真等具体内容。该方法可以体现鱼雷噪声的声学特征,可以用于水声对抗方法研究,系统测试等方面。     

射弹引起的鱼雷自导系统毁伤仿真

鱼雷自导系统毁伤评估模型是研究鱼雷与反鱼雷对抗中的关键技术,通过三维非线性动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA对射弹侵彻毁伤鱼雷自导系统进行数值模拟,分析研究间隔靶的弹道极限速度与侵彻靶板层数、射弹与靶版的变形规律、速度位移规律和自导系统的毁伤概率等之间的关系.     

基于灰色关联法的鱼雷战术性能指标的综合评价

分析了鱼雷战术性能指标的特点，基于灰色系统理论中的灰色关联分析法，以装药量、最大航速、最大航深、最大航程、抗干扰能力、自导作用距离、搜索扇面角等7项作为评价指标，综合评价了鱼雷战术性能指标。通过构造灰色关联度判断矩阵，利用层次分析法和专家打分法确定加权向量，建立了数学模型，得出了各型鱼雷与虚拟鱼雷的接近程度，以此给出了综合评价的优劣排序，并给出了仿真实例，计算结果表明，采用该方法对鱼雷战术性能指标进行综合评价是有效可行的，可以为鱼雷的作战使用提供指导，也可以为鱼雷的改进和发展提供量化依据。     

对抗尾流自导鱼雷的防御技术

舰船航行时在尾部形成一条含有大量气泡的尾流，成为舰船的目标特征之一。尾流自导鱼雷利用舰船尾流进行目标检测，对舰船构成很大威胁。目前对尾流自导鱼雷缺乏有效的防御措施，发展水面舰艇反尾流自导鱼雷防御技术迫在眉睫。该文基于尾流特征及尾流自导鱼雷工作原理，介绍了用于对抗尾流自导鱼雷的气幕弹、磁尾流、拖网、深水炸弹和反鱼雷鱼雷等几种软杀伤和硬杀伤方法以及隐身技术和机动规避等非杀伤方法，总结了舰船对抗鱼雷攻击的3个关键环节包括高性能鱼雷报警系统、快速反应的水声对抗系统和多功能的水声对抗设施，旨在为有效防御尾流自导鱼雷提供思路。     

水文条件对鱼雷声自导作用距离的影响

针对真实水文条件下鱼雷声自导对实际目标的作用距离预报问题，总结了不同海域、不同季节的典型水文条件，提出了鱼雷声自导作用距离预报方法，以射线声学理论为基础建立了传播损失预报模型，以单元散射模型为基础建立了混响级预报模型。根据声自导鱼雷的技术参数，采用网格搜索法预报真实水文条件下鱼雷声自导对实际目标的作用距离，旨在为鱼雷攻击提供建议。     

水下目标回波方位起伏特征研究

水下目标的特征提取是声自导鱼雷目标识别和分类的基础，本文从水下目标的空间域信息的特征出发，讨论了分裂波束双通道自导系统目标方位提取方法，研究了基于目标方位扩展的水下目标方位起伏特征。实验表明，水下目标回波存在目标方位的起伏特征。