远程鱼雷目标主动声纳探测性能分析

以潜射鱼雷的浅海作战应用为背景,结合3种典型水文条件,计算了鱼雷舷侧阵声纳对中频主动声纳信号的作用距离和测向误差。计算结果表明,在潜艇反舰作战中,利用水面舰艇发射的主动声纳信号,潜射鱼雷的舷侧阵声纳可实现目标的远程被动探测;而当目标可探测时,鱼雷舷侧阵声纳具有较高的目标测向精度,一般可满足鱼雷远程自导导引对测向精度的要求。     

反鱼雷鱼雷自导方式研究

针对反鱼雷鱼雷自导探测问题,根据反鱼雷作战需求和目前技术水平,提出了反鱼雷鱼雷各种可能的自导方式：主动自导方式、被动自导方式、脉冲侦察自导方式、多基地自导方式和诱骗自导方式,分析了各种自导方式的特点并估算了自导作用距离。认为,反鱼雷鱼雷应根据不同的装备平台采用相应的组合自导方式,以达到最佳的对抗效果。装备于潜艇的反鱼雷鱼雷宜采用“远程脉冲侦察自导方式＋近程被动自导方式”或者“远程脉冲侦察自导方式＋近程诱骗自导方式”的组合自导方式;装备于水面舰艇的反鱼雷鱼雷宜采用“远程多基地自导方式＋近程被动自导方式”的组合自导方式。该研究结果可为部队使用反鱼雷鱼雷提供参考。     

尾流自导鱼雷技术优势及应用局限性

针对国内外潜射鱼雷在功能体制和制导方式等技术环节多元化发展的局面,基于尾流自导鱼雷制导原理,分析了尾流自导鱼雷在作战使用上的技术优势:抗干扰能力强,适宜高速制,可选择攻击目标和捕获概率高;以及其战术局限性:可攻目标的类型及速度受限,鱼雷航程损失大,与线导结合困难,对机动目标攻击效果较差.最后提出了在规划鱼雷武器发展和作战使用时应依据潜艇的作战使命和战术需要合理配置和选择各种制导方式的观点.     

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。     

基于舰艇水下先期防御的来袭鱼雷报警系统

基于舰艇水下先期防御作战的威胁信息获取需要,从探测距离、工作频段、作用空间、信号识别、自动化程度和时间连续性等方面分析了鱼雷报警系统的战技指标要求,从先验信息、初始噪声、航行噪声、主动声自导信号和目标信号分类等方面阐述了鱼雷报警的信息来源及信号特征提取,以多基元集束式被动拖曳线列阵声纳为对象探讨了鱼雷报警系统的基本原理、设计要点与关键技术,为优化对抗条件下的鱼雷设计提供依据。     

反鱼雷鱼雷关键技术探讨

探讨了对反鱼雷鱼雷武器系统、总体、自导、控制、引信及战斗部等子系统的关键技术，并对主要系统提出了技术要求，认为反鱼雷武器系统应装备主、被动声纳以提高拦截概率，提出了一种适合于反鱼雷鱼雷的拦截弹道导引方法，给出了反鱼雷鱼雷自导作用距离和自导扇面的选取原则，提出了反鱼雷鱼雷最大允许角速度不小于80／s，且在1s内对指令的跟踪误差不大于15％，才能有效解决其高机动性和控制系统快速响应的问题，探讨了反鱼雷鱼雷应选用主动声引信，毁伤半径的选择要与目标平均脱靶量的大小相匹配等鱼雷引信与战斗部系统的几个问题。     

一种鱼雷主动声自导目标检测真实性判定方法

针对鱼雷主动声自导检测目标不稳定问题,提出了一种量化的目标检测真实性判定方法。该方法根据鱼雷检测目标点的距离、方位等有关航行参数,采用坐标反算方法计算其在鱼雷内测坐标系中坐标,对目标点位置进行坐标转换,在同一平面直角坐标系中计算鱼雷检测目标点与实际目标点的距离,并据此判定鱼雷主动声自导检测目标的真实性。文中采用Python程序设计语言实现了该算法,算例验证了该方法简单有效,具有可行性。     

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。     

一种具有舷侧阵自导鱼雷的弹道设计与仿真

舷侧阵自导鱼雷改变了以往前视自导系统的工作频率、阵列孔径、自导作用距离以及目标识别方式的限制,具有自导作用距离远、探测目标能力强的特点.针对舷侧阵自导系统探测范围为鱼雷两侧扇面,而鱼雷正前部扇面是舷侧阵自导系统的探测盲区的特点,给出了舷侧阵自导鱼雷弹道设计的数学模型,首次研究了舷侧阵自导鱼雷的搜索、跟踪、导引及攻击命中...     

潜艇噪声干扰器对抗主动声自导鱼雷效能仿真分析

根据主动声纳方程，分别针对无噪声干扰器干扰和存在噪声干扰器干扰两种情况，建立了鱼雷主动声自导探测模型，并根据该模型求解出在不同海况、不同潜艇舷角和不同鱼雷航深下，上述两种情况的鱼雷主动声自导探测距离，然后以鱼雷自导探测距离平均缩减量和鱼雷自导探测距离平均缩减率为标准，通过计算机仿真衡量其对抗效果，分析了鱼雷主动声自导探测距离和噪声干扰器对抗效果随海况、潜艇舷角和鱼雷航深变化的规律，这对潜艇使用噪声干扰器对抗主动声自导鱼雷的战术研究有借鉴意义。     

基于模糊控制的线导鱼雷方位导引法

针对线导鱼雷常用的现在方位导引法和修正方位导引法存在的不足,提出一种基于模糊控制的线导鱼雷方位导引法。采用模糊控制过程中模糊化、建立模糊控制规则和模糊变换器、模糊判别3个步骤,利用潜艇与鱼雷和目标方位线夹角和声纳分辨角的关系,建立线导鱼雷方位导引法的模糊控制模型,对线导鱼雷导引方式进行改进。结果证明,该方法达到了线导鱼雷最优化攻击目标的目的。     

线导鱼雷导引方法的组合使用策略研究

单一线导导引方法不能发挥鱼雷的最大作战效能,为解决这一问题,根据鱼雷攻击各阶段的线导导引目的,提出了线导导引方法组合策略及对其使用的时机、条件、信息以及建模的各种需求,并通过仿真试验对组合使用的攻击效果进行了验证,对线导鱼雷攻击机动目标导引控制方法研究具有一定参考价值。     

鱼雷航速对潜艇鱼雷报警距离的影响分析

针对双速制反潜鱼雷在潜艇鱼雷报警声纳作用下的作战使用问题,由辐射噪声经验公式分析了鱼雷航速的变化对其辐射噪声强度的影响。根据被动声纳方程,在鱼雷航速变化情况下,研究了潜艇鱼雷报警声纳对双速制鱼雷报警距离的变化规律。计算结果表明,鱼雷报警距离随鱼雷航速增加而增加,提出了双速制鱼雷作战使用中应注意航速设置,以低速航行来降低潜艇的鱼雷报警距离,从而增强鱼雷的隐蔽性以及攻击的成功率,为鱼雷攻潜战术研究提供参考。     

线导鱼雷靶场散布试验鉴定方法

鱼雷靶场散布是线导鱼雷作战能力的重要指标,也是线导鱼雷试验鉴定的重要内容.分析了线导鱼雷导引过程中产生鱼雷散布的原因,建立了雷位误差和深度误差数学模型,应用试验设计理论确定了试验项目与试验样本,并通过对影响线导鱼雷靶场散布主要因素的分析,确定了试验方案设计原则,提出了试验评定方法.该方法为制定线导鱼雷靶场散布试验鉴定和方案设计提供了理论依据,也可为线导鱼雷作战仿真及作战效能评估提供参考.     

水声对抗环境下自导鱼雷自适应导引方法

随着现代水声对抗与反对抗环境的日益复杂,自导鱼雷导引律的设计需要考虑目标识别及末自导垂直命中的要求,使得传统的导引律面临新的挑战,为此提出了一种新的自导鱼雷自适应导引方法,该方法根据鱼雷与目标之间的距离调整鱼雷航向角,调整过程考虑了进行方位走向目标识别以及末自导垂直命中对导引弹道的要求,使目标舷角有利于进行目标识别及末自导垂直命中。仿真结果表明,采用该方法获得的目标舷角变化不仅满足目标识别要求,而且有利于垂直命中。     

一种新型鱼雷非线性变结构导引律设计

鱼雷追踪导引性能的优劣主要取决于导引律的设计。采用球坐标系,建立鱼雷和目标的3D相对运动方程,应用变结构控制理论,设计一种新的鱼雷非线性变结构导引律,并对其收敛性进行验证,在目标进行正弦机动的条件下进行计算机仿真,并与H∞导引律导引性能进行比较。结果表明,在变结构导引律下,鱼雷能在较短时间内追踪到目标,并且目标线方位角和高低角始终保持在初始值附近,抖振较小,法向过载也得到很好的控制,不随鱼雷与目标距离的减小而增大,故该导引律可有效提高鱼雷的追踪导引性能,并具有良好的鲁棒性。     

火箭助飞鱼雷基准弹道设计探讨

为了提高以固体火箭发动机为主发动机的火箭助飞鱼雷空中导引弹道的安全性和落点精度，提出了一种求解不同工况下滑翔弹道设计域的交集，将滑翔弹道与交集边缘的相对距离作为定量分析弹道安全性的参量，确定最安全滑翔弹道的方法，给出了在滑翔段采用动态基准弹道和可变雷箭分离点的制导方案，滑翔段不分射程统一装定一簇滑翔弹道曲线，制导系统在飞行中按程序插值计算导引弹道，视情况向最安全滑翔弹道方向修正；在导引弹道末端，雷箭分离点的高度随航速相关调整，该方法可显著减小雷箭分离点的落点散布。研究结果表明，在交集中求解基准弹道可提高安全性，动态基准弹道可增强对弹道偏差和目标修正的适应能力，有助于克服强风场干扰。     

反鱼雷鱼雷自适应滑模导引律

针对在目标机动性加大的情况下常规鱼雷导引方法不能满足反鱼雷鱼雷迎面拦截来袭鱼雷需求的问题,为提高反鱼雷鱼雷拦截概率,提出了利用滑模观测/微分器对来袭鱼雷视线角速率进行估计的方法,基于李雅普诺夫稳定性理论,根据准平行接近的原理,推导出一种自适应滑模导引律。将该方法运用于反鱼雷鱼雷跟踪拦截,仿真结果表明,该导引律对干扰和参数摄动具有强鲁棒性,与传统比例导引法相比,其对机动目标的导引精度高,脱靶量小,可以满足反鱼雷战技术的需求。