某型声呐探测海底目标位置的精度解析与运用

某型探雷声呐在猎扫雷作战和建立小目标数据库等方面发挥重要作用,但该型声呐在实际使用过程中,受海区自然条件和装备本身性能的影响,始终存在着不同的变化误差。解决其探测精度问题,研制小目标数据存储与识别软件,对反水雷武器战斗使用和反水雷部队作战准备具有重要意义。     

炸弹水中爆炸在反潜探测中的运用探讨

提出了炸弹水中爆炸用于反潜探测的这种探测方式,利用炸弹爆炸声脉冲强声源级、宽频带的特点,避免了声呐被动工作方式很难探测到安静型潜艇的缺陷,也弥补了声呐主动工作方式的不足.炸弹水中爆炸用于反潜探测的这种探测方式不仅能探测到安静型潜艇,还能提高声呐平台的隐蔽性,提高声呐的作用距离,战术运用优势明显,能帮助海军形成有别于传统平台中心作战的网络中心近海反潜战系统.     

潜艇声呐设计

<正>潜艇主要的作战声呐有三大部分:艏部、拖曳线列阵、舷侧阵,这种布局是如何形成的?艏部声呐是中高频;舷侧阵是中频或偏低一些,探测距离一般在十几到几十千米;拖曳阵是低频和甚低频,探测距离一般在一二百千米。只有艏部声呐是主被动工作方式,另两种目前都是被动方式。潜艇上这三部分主要声呐的布局形成有一个过程。潜艇早期只有艏部声呐,但随着双方潜艇的探测手段及航速、鱼雷射     

提高水下感知能力和海上作战效能

环境信息和作战效能项目旨在将海洋信息转化为战术情报,其主要内容包括:借助精确模型获取声速特征等关键信息,帮助声呐探测潜艇和水雷;获取更多环境数据及战场信息,赢得决策优势;采集海床岩心样本,掌握其声信号吸收和反射特性,提高声呐在濒海水域的工作性能。     

反水雷AUV研制的几个关键技术

对国内外反水雷AUV的发展概况进行了论述,指出我国发展反水雷AUV过程中将会遇到的图像处理及目标识别、声呐探测、新型能源、高精度导航定位、AUV隐身、掩埋水雷探测、AUV组网、UUV潜布等关键技术,并对这些关键技术的作用和解决途径进行了论述。     

运用低频合成孔径声呐探测港口爆炸物

港口的海军水雷及水下临时爆炸装置会影响甚至阻碍海洋运输,造成局部破坏,严重影响了国家和地区经济发展。现有的商用高频声呐系统可对水下爆炸物进行探测和分类,但由于高频信号不能穿透港口底部,从而不能用于探测被泥沙覆盖的物体。介绍了由荷兰国家应用科学院(TNO)开发的一种名为掩埋雷探测系统(MUD)的低频侧扫合成孔径声呐系统,该系统是低频声呐与一个侧扫系统的集成,可对淤泥掩埋物体进行探测,具备较大的扫描宽度,即使航行速度为2y4 kn时,该系统也具有较高的覆盖率。     

双基地加权最小二乘估计算法定位精度研究

本文通过将双基地声呐中发射和接收站的测量数据进行融合处理,提出了基于加权最小二乘估计(WLS)的双基地声呐定位优化算法,给出了算法的原理和误差分布.通过数值仿真,研究了系统参数对算法定位精度的影响,给出了不同条件下定位误差的几何分布.并将该算法与单纯基于声波到达时间算法的定位性能进行了比较.仿真结果表明,双基地WLS算法充分利用了双基地系统的冗余信息,具有较高的定位精度.该研究为多基地声呐水下目标的探测、定位和跟踪提供了理论依据.     

基于猎雷作战使用的侧扫声呐探测搜索能力研究

从侧扫声呐的工作原理出发,提出了利用分辨元计算探测搜索目标累积概率的方法,在仿真计算的基础上对侧扫声呐的探测搜索能力进行了分析研究;结合实际作战背景对其作战使用提出了要求和有意义的参考。研究结论可以在猎扫雷装备论证研制、作战使用以及作战效能分析中加以运用。     

“探潜先锋”——国防电子展上的国产声呐系统

在本次国防电子展上，记者在杭州应用声学研究所的展台前面见到了其展出的几种声呐产品。声呐是目前反潜作战中的主要探测手段，一个国家声呐的发展水平就间接反映了其反潜能力。因此，各国对其重点声呐产品都是严格保密，从不轻易示人。而我们国家目前对于国内自研声呐的公开报道也可谓是寥寥无几，此次国防电子展上展出的这几款声呐也因为是出口型号才进行展示，展板上公布的资料也很有限，但不管怎么说，还是使我们感受到了我国在声呐领域研究方面取得的巨大成就。     

通过探测和三维跟踪对抗鱼雷

介绍了一种探测和跟踪鱼雷的声呐系统,该系统可以作为传感器武器和控制系统的一部兮。讨论了主动系统的探测方式和在空气中的试验。     

基于交战进程的潜艇声感知行为机理方程

潜艇探测能力是在实战对抗中获取作战优势的先决条件。声探测作为潜艇最主要的感知探测手段,与潜艇姿态、敌我相对位置、作战行为和环境有密切关系,静态声探测指标无法满足推演评估需求。从实战过程中潜艇运动行为对声纳实际探测能力的影响关系出发,构建了基于交战进程的潜艇行为运动方程和声纳机理方程复合函数,根据二者之间的关系建立了声感知交战行为机理方程,结合航行试验数据进行了案例验证。研究结果表明,行为机理方程揭示了声纳探测能力随潜艇姿态、空间位置、航速等运动变量变化的随动规律,是构建潜艇作战试验动态仿真推演评估系统的基础模型。     

基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术研究

为解决主动声纳系统易暴露、隐蔽性差的问题,提出一种基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术。在发射端将线性调频探测信号隐蔽在海豚whistle信号中,设计了一种主动声纳的仿生隐蔽探测信号,该信号与海洋中的海豚哨叫声十分相似,可以利用海洋中的生物环境噪声实现主动声纳的隐蔽探测。在接收端选用自适应相关器作为主动声纳的时域处理器,自适应相关器对海洋环境有较强的匹配适应能力,可以自动匹配海洋信道,有效抑制多途扩展损失,相较匹配滤波器有更高的信噪比处理增益,有助于实现远距离探测。仿真和海试结果表明,基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术具有良好的隐蔽性和有效性。     

混响背景下主动探测声纳性能预报

根据主动声纳方程,进行了混响背景下主动探测声纳的性能预报,讨论了主动探测声纳工作频率对作用距离的影响,比较了不同混响反向散射强度下主动探测声纳作用距离的变化情况。分析结果表明,混响背景下主动探测声纳的作用距离随频率的降低而减小;随着混响反向散射强度的减小,主动声纳性能增强,作用距离增大,这对工程实际中更好地选取主动声纳参数,进而提高主动探测声纳性能具有一定的参考意义。     

浅海声信道中的声纳脉冲传播多途效应

多途效应是水声信号传播的重要现象,对声纳信号的检测与参数估计有较大影响;利用简正波理论,对声纳脉冲在浅海传播过程中的多途效应进行理论分析,结合信号处理理论,给出了接收信号波形计算方法,仿真计算了浅海等温层、负梯度以及负跃层3种典型传播条件下的信道频率响应函数和声纳脉冲信号波形,分析了声速剖面类型、收发深度、接收距离以及海底底质等因素对脉冲声传播多途效应的影响。     

被动声纳探测距离空间分形特征研究

根据分形理论,借助于GIS技术的支持,以一定优质因子条件下声纳探测距离为例,以声纳探测距离等值线为研究对象,对以往研究少有涉及的声纳探测距离等值线的分形性质进行了探讨,得出声纳探测距离等值线具有分形特征的结论,为描述声纳探测距离提供了新的参数,从而为声纳探测距离的预报提供了一种新的理论方法.     

一种度量不确定环境中被动声纳作用距离的计算方法

提出了一种度量不确定海洋环境中被动声纳作用距离的计算方法,推导了当海洋环境中存在单个和多个不确定参数时被动声纳作用距离与不确定参数之间的关系,继而获得被动声纳作用距离的概率分布,以极大似然准则确定此时被动声纳的作用距离。针对海洋环境存在单个和多个不确定参数时的情形,计算了被动声纳的作用距离。该方法充分利用不确定海洋环境参数的概率密度信息,对不确定海洋环境参数的概率分布不做特定要求,且无需设定用以估计作用距离的门限。     

水面舰艇编队使用拖曳线列阵声纳对潜搜索问题研究

拖曳线列阵声纳,具有良好的探测性能和隐蔽性,但是因其被动工作方式以及其他技术上的限制,舰首附近存在着一定角度的舰首盲区,针对该问题,分析了编队对潜搜索时弥补盲区的方法,提出了三舰编队弥补拖曳阵声纳舰首盲区的配置和使用方法,具有可操作性,可提高对潜搜索的搜索效率.     

潜用干扰器对抗舰艇主动声探测的建模及仿真

目前在使用噪声干扰器进行仿真时,声纳波束旁瓣对干扰器干扰效果会产生影响,而且在水面舰艇和潜艇的机动中一般使用平均加速度旋回模型或者先旋回后加速模型,准确度不高,本文针对以上问题,在仿真过程中增加了声纳旁瓣对噪声干扰器的影响,改进了水面舰艇和潜艇的机动模型,增加了潜艇变速过程中的电量消耗模型,并把潜艇的对抗时间和电量作为衡量指标,搭建了潜用干扰器对抗舰艇主动声探测仿真的框架,设计了仿真流程,仿真结果与已有试验数据相符。     

反潜直升机吊放声呐对潜直线巡逻搜索方案优选

为了给指挥员拟制对潜直线巡逻搜索方案提供决策支持,建立反潜直升机吊放声呐对潜直线巡逻搜索搜潜概率计算模型.以2架反潜直升机为例,拟制不同的直线巡逻搜索方案,对3种典型搜潜方案下的发现目标概率进行计算,并给出搜潜方案优选建议.结果表明:该方法可为指挥员拟制搜潜方案提供一定的理论依据,可推广至多架反潜直升机使用吊放声呐对潜直线巡逻搜索.