自航式声诱饵对抗声自导鱼雷作战能力仿真分析

使用自航式声诱饵对抗自导鱼雷、优化其对抗作战方案是进行理论研究和潜艇防御作战的重要问题。针对潜艇发射自航式声诱饵对抗主动声自导鱼雷作战态势,采用均匀设计试验法和时间序列仿真法,依据潜艇、鱼雷和自航式声诱饵之间的位置、状态,主动声纳方程以及鱼雷捕获命中目标的判据,对不同报警距离和报警舷角下潜艇的生存概率进行了仿真计算,并对仿真结果进行分析后得出了有利于潜艇生存的规避方式,对于自航式声诱饵对抗声自导鱼雷无论是从理论研究、试验设计还是作战层面来讲,都具有重要的参考意义。     

一种潜艇使用自航式声诱饵防御2枚声自导鱼雷数学模型

现代潜艇作战对多枚鱼雷的防御问题是急需解决的一个课题。本文在自航式声诱饵对抗原理的基础上对潜艇使用自航式声诱饵防御2枚声自导鱼雷的一次转角数学模型进行了分析,给出了带有未确定性参数的诱饵一次转角的数学模型,通过蒙特卡罗方法模拟得到模型参数与潜艇防御成功概率之间的关系。仿真结果表明,潜艇一次转角后的航向与优先考虑权值大的鱼雷的航向垂直时,其防御成功概率最高,这说明诱饵选择一次转角后的航向与对潜艇威胁大的鱼雷的来向垂直的航向防御效果比其他航向要好。     

潜艇自航式声诱饵的使用时机研究

在潜艇使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的过程中,诱饵的使用时机是关系着对抗成败与否的关键因素。本文基于自航式诱饵的作战使用问题,具体研究了潜艇在使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的过程中诱饵的使用时机问题。分析了潜艇使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的具体过程,建立了对抗过程的物理及数学模型,得出了不同鱼雷报警舷角下诱饵的使用时机。     

潜射自航式声诱饵发射时机与初始航向模型

发射时机与初始航向是影响自航式声诱饵作战使用效果的关键因素。该文通过分析潜艇使用自航式声诱饵对抗声自导鱼雷的作战过程,在一定对抗态势下,建立了自航式声诱饵有效发射时机与有效初始航向的解析模型,以此确定了自航式声诱饵发射时机和初始航向的有效取值范围。依据不同的鱼雷报警初始信息,采用搜索算法,在有效取值范围内计算自航式声诱饵有利发射时机和有利初始航向。该算法对自航式声诱饵作战使用问题的进一步研究具有一定的参考价值。     

反鱼雷方案对抗效能定量评价模型

针对潜艇反鱼雷方案的对抗效能分析只能定性而不能定量的问题,提出了潜艇反鱼雷方案的对抗效能定量分析模型,包括潜艇的机动规避模型、噪声干扰器的对抗模型、自航式声诱饵的对抗模型、鱼雷的搜索和攻击模型等。蒙特卡洛仿真表明,该模型可对潜艇反鱼雷方案进行定量评价,并且与定性分析结果吻合。     

“海蜘蛛”反鱼雷鱼雷

二战至今,潜用鱼雷已经从直航鱼雷变为自导或线导鱼雷,而其中主被动声自导和尾流自导鱼雷以及线导鱼雷的装备,明显提高了鱼雷的命中概率,迫使各国海军开始更加急切地寻求防止价格昂贵的水面舰艇和潜艇遭受水下威胁打击的实用方法。当前在各国海军中装备的软杀伤反鱼雷系统,不管是拖曳式鱼雷诱饵,还是自航式鱼雷诱饵或干扰器,大多采用声学对抗原理。比如22个国家装备使用     

护航编队使用火箭助飞声诱饵对抗声自导鱼雷仿真分析

以水面舰艇护航编队对抗声自导鱼雷为背景,分析了单舰艇使用火箭助飞声诱饵对抗来袭鱼雷,建立了声自导鱼雷攻击水面舰艇编队和火箭助飞声诱饵对鱼雷实施诱骗的数学模型,并对声自导鱼雷攻击水面舰艇编队的追踪弹道进行仿真,分析了不同护航舰艇使用火箭助飞声诱饵对抗声自导鱼雷的过程,得出了鱼雷能够成功命中编队舰艇的几种态势,并求取了一种典型态势下火箭助飞声诱饵能够有效保护编队舰艇的最佳投放位置,为编队合理使用火箭助飞声诱饵提供参考。     

火箭助飞声诱饵对抗鱼雷的舰艇规避优化模型及其生存概率分析

基于非线性规划理论，建立了使用助飞声诱饵对抗声自导鱼雷的舰艇规避机动模型及声诱饵的最优发射参数模型，并使用该模型对舰艇的生存概率进行了仿真计算和分析，最后得出了使用助飞声诱饵的几点结论，可解决水面舰船使用助飞声诱饵对抗声自导鱼雷的问题，对推动装备的作战使用和提高舰艇生存概率具有重要意义。     

自航式声诱饵声学特性研究

根据自航式声诱饵的声学模拟机理，建立了自航式声诱饵的辐射噪声特性模拟模型和声反射特性模拟模型，深入分析了自航式声诱饵和潜艇的声学特性差异，主要有三点：1）指向性差异：潜艇辐射噪声的指向性近似于各向同性，而诱饵模拟辐射噪声的指向性取决于发射换能器的发射指向性；2）目标强度差异：潜艇目标强度随声波入射角度的变化而变化，而诱饵模拟的目标强度取决于发射换能器的发射指向性；3）尺度差异：诱饵模拟的尺度特性与潜艇的尺度特性是有差别的。文中指出了对抗自航式声诱饵的几点研究方向：利用诱饵模拟的辐射噪声与潜艇辐射噪声在指向性上的差异以及诱饵模拟与潜艇的尺度特性差异作为对抗自航式声诱饵的突破点。文中内容对于水声反对抗具有一定参考意义。     

鱼雷防御技术的发展与展望

回顾了二战以来先后出现的鱼雷主要防御装备,包括水面舰艇用的防雷网、爆炸式反鱼雷系统、拖曳式声对抗装置和拖曳诱饵AN/SLQ25,潜艇用的机械式噪声发生器、气幕弹、一次性机电式宽带噪声发生器、悬浮式声干扰器和声诱饵以及自航式声诱饵。本文从水面舰艇鱼雷防御系统、反鱼雷鱼雷武器系统、AN/WSQ11鱼雷防御系统、下一代水声对抗装置、超空泡射弹武器系统以及水下声能武器六方面展望了未来的鱼雷防御技术,分析了该领域今后的发展趋势。     

鱼雷多目标威胁评估建模与仿真

使用水声对抗器材诱骗、干扰鱼雷是现代潜艇最重要的反鱼雷措施之一,鱼雷攻击潜艇时会出现潜艇与各种对抗器材共存的现象,在一定时间及空间范围表现为多目标.由于鱼雷必须对多目标的攻击价值进行评价,优选威胁度高的目标进行攻击,以保证鱼雷作战效能.基于此,分析了鱼雷多目标的威胁因素及其对威胁评估的影响,提出了威胁因素的量化方法,建立了鱼雷多目标威胁评估的模型,为鱼雷多目标作战优选打击提供了一种方法,具有一定的工程应用价值.     

潜艇机动性能对使用干扰器规避主动声自导鱼雷对抗效果的影响分析

潜艇的鱼雷防御性能主要包括潜艇的水声对抗性能和其自身性能。潜艇规避鱼雷时,针对潜艇自身机动性能对潜艇生存概率的影响问题,建立了仿真所需要的鱼雷声学模型和实体机动模型,构建了干扰器作用下的鱼雷发现距离模型。通过仿真得到了不同最大航速、不同加速性能时潜艇的生存概率,分析了潜艇机动性能对潜艇生存概率的影响,结论是潜艇的机动性能对潜艇防御鱼雷有着一定的影响,可以通过提高潜艇自身机动性能来提高潜艇防御鱼雷的能力。     

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。     

舰载软硬防雷武器综合对抗智能鱼雷方案研究

针对舰艇对抗智能声自导鱼雷的问题,提出了综合使用两型软硬防雷武器即悬浮式声诱饵和悬浮式深弹的对抗方法,确定了二者的发射顺序,给出了两种可行的布放方案;采用统计模拟的方法,对两种布放方案的对抗效果进行了仿真,通过分析仿真结果,对舰载软硬防雷武器对抗智能声自导鱼雷的方案进行了优选;通过改进悬浮式声诱饵与悬浮式深弹阵之间的布放间隔,有效提高了舰艇的生存概率,为提高软硬防雷武器综合使用的作战能力提供了决策依据。     

一种潜用自导鱼雷的弹道模拟

本文介绍了一种声自导电动潜用反舰鱼雷弹道的计算机模拟流程,这项模拟对研究目标与鱼雷的战术对抗,鱼雷弹道分析和命中分析都有现实意义。