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。     

机动规避条件下尾流自导鱼雷射击瞄点选取方法

随着鱼雷报警能力的提高,水面舰艇实施机动规避可有效对抗尾流自导鱼雷。针对典型规避方式,仿真了不同瞄点下水面舰艇成功规避的临界鱼雷报警距离。仿真结果表明,临界报警距离与来袭鱼雷方位角有关,且随比例系数k的增大而增大。因此,射击瞄点的后移可提高尾流自导鱼雷对机动规避方式的反对抗效果。     

水面舰艇对抗尾流自导鱼雷的措施及尾流自导鱼雷的对策

综合阐述了水面舰艇对抗尾流自导鱼雷的措施及尾流自导鱼雷的对策，详述了水面舰艇对抗尾流自导鱼雷的2种措施：尾流特征抑制和制造假尾流。尾流特征抑制包括尾流气泡合并法和尾流能量吸收法。在气泡合并法中应将换能器（或基阵）拖放到舰船螺旋桨尾流初始扩展结束、舰艏尾流和湍流边界层尾流的汇合处。能量吸收法吸收螺旋桨尾流中的机械能。这2种方法降低了尾流中微气泡数量，现有尾流自导鱼雷很难与之对抗。鉴于尾流自导鱼雷应能识别真假尾流，考虑真假尾流中气泡群运动特性的差异，建议用估计尾流回波瞬时频率均值的方法鉴别真假尾流，可在现有尾流自导系统中增加尾流识别电子部件，并补充修改工作程序和弹道程序，提出对抗假尾流的2个弹道设计原则。     

尾流自导鱼雷防御系统接收信号模型及参数优化

针对目前尾流自导鱼雷对舰艇的严重威胁,从舰艇尾部反尾流自导鱼雷的角度出发,分析了尾流回波信号的声学特征模型。研究表明,尾流回波声压主要取决于气泡尺寸、数量,舰船吃水深度和航速及基阵发射频率等因素。根据所研究模型和国外实测尾流气泡半径和密度数据,对比于鱼雷回波信号,对防御系统的主要参数（如发射频率、发射脉宽和周期以及工作距离和深度等）的选取和优化进行了理论研究,提出了设计原则和参数选择范围,该研究可为反尾流自导鱼雷防御系统的仿真信号生成和参数选择提供理论依据。     

盾和弹之间的那点事（三十一）——制导篇：声制导（中）

正尾流自导鱼雷前篇介绍了线导鱼雷的制导原理,接下来谈谈尾流自导鱼雷。尾流自导鱼雷,就是指鱼雷利用敌方舰艇航行时产生的尾流来对目标舰艇进行跟踪。水面舰艇在航行时,由于螺旋桨搅动会在海水表面形成明显的尾流痕迹,尾流与毗邻的海水相比具有截然不同的声特性和热特性,压力场和温度等物理特性也会变化,同时产生大量气泡,并长时间存在于海水中而无法消散。因此尾流自导鱼雷可以利用目标舰艇尾流多种形     

航向估计在对抗尾流自导鱼雷中的应用研究

针对尾流自导鱼雷的制导特点和悬浮式深弹拦截尾流自导鱼雷的需求,从尾流自导鱼雷射击提前角入手,重点对来袭尾流自导鱼雷的航向进行了估计,探讨了悬浮式深弹拦截尾流自导鱼雷的相关问题.仿真结果表明,来袭鱼雷航向估计应用于在水面舰艇使用悬浮式深弹拦截尾流自导鱼雷中是非常有效的.     

信息动态

MU90硬杀伤系统1 作战需求水面舰防御鱼雷威胁越来越受到人们的关注:当来自水上导弹的攻击受到诱饵(软杀伤)的威胁时,反导弹导弹(硬杀伤)和层次防御系统都很难对付来自水下不可见的鱼雷攻击。首先,对于各种重型鱼雷(包括直航鱼雷,尾流自导鱼雷,声自导鱼雷以及线导 声自导/尾流自导鱼雷)来说,采用单一的对抗器材是不行的。同时对水面舰的攻击可能同时来自1条     

“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     

舰艇使用悬浮式深弹对抗声自导鱼雷规避策略分析

水面舰艇使用悬浮式深弹拦截鱼雷时如何进行规避机动是舰艇防御鱼雷的重要问题之一。本文分析了水面舰艇使用悬浮式深弹拦截鱼雷过程,建立了舰艇使用悬浮式深弹时规避声自导鱼雷数学模型,采用蒙特卡洛法通过计算机仿真,得出了在不同的鱼雷报警区域内舰艇规避鱼雷时的规避转向角。仿真结果表明,舰艇在悬浮式深弹阵的掩护下,不规避或小角度规避即可获得理想的规避成功概率。     

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。     

水面舰运动要素误差对线导雷极限射距计算影响

在研究线导雷极限射距计算方法及影响因素的基础上,建立了潜艇使用线导鱼雷攻击单艘匀速直航水面舰时极限射距计算的仿真模型,该模型采用偏离方位法发射线导鱼雷,线导段采用保持距离导引法作为导引方式,自导追踪段采用尾流自导方式,具有较好的实用性。潜艇在线导鱼雷攻击过程中,根据指控系统计算得出的水面舰速度和舷角值,并估计其误差范围,通过仿真计算得出不同误差条件下的线导鱼雷极限射距,从而使指挥员能对计算结果的准确性作出评估,有利于提高线导鱼雷攻击的成功率。     

法国尾流自导仿真和对抗研究评述

为了开发尾流自导及其对抗技术，法国DCN船舶制造集团公司已对舰船尾流进行了15年的研究。该文介绍了他们在水面舰船尾流建模、海上实验和测量研究以及尾流自导鱼雷模拟和对抗等方面的研究概况。基于对尾流4种形式：泡沫尾流、波浪尾流、压力尾流以及速度尾流的认识，采用了简化的尾流空间几何模型，模型中考虑了海况对尾流形态的影响，其仿真软件综合考虑了多艘舰船在尾流中的交叉穿越，尾流参变模型的深度和宽度随时间、速度和船型的变化以及鱼雷自导头采用多波束等因素。比较分析了目前采用的一些对抗方法的优劣，提出了硬摧毁是未来对抗尾流自导鱼雷的主要途径。     

尾流自导鱼雷断层和空穴运动仿真研究

舰船尾流中的断层和空穴对尾流自导鱼雷影响很大,严重时可能使鱼雷出现反向导引,导致鱼雷命中概率的降低和航程损失的增大。该文基于M atlab的多状态值仿真,分析了三波束尾流自导鱼雷在不同形状和尺寸的断层和空穴中的运动规律,及其鱼雷最大回旋角度的变化规律和相应的鱼雷弹道变化特点。仿真结果表明,较小尺寸（断层宽度小于等于7.25 m,空穴半径小于等于8.24 m）的断层和空穴对鱼雷运动没有影响,此时鱼雷回旋角等于0;°当回旋角大于0°,鱼雷在断层中的运动比空穴中的复杂。这为三通道尾流自导鱼雷对抗断层和空穴的程序弹道设计提供参考。     

航速对舰船气泡尾流几何特性的影响

为了了解航速对舰船气泡尾流几何特性的影响,探索不同尺度的气泡在尾流中的作用规律,为气泡尾流的声探测以及鱼雷的尾流自导提供理论依据,该文采用抛物化的雷诺平均纳维斯托克斯（PRaNS）方程、气泡输运方程及k-ε两方程湍流模式,对2类典型船型的远场气泡尾流场进行了建模与分析,数值估算了舰船尾流中气泡数密度的分布特征,比较了不同航速下气泡尾流几何特性的差异,并与实测结果进行了比较,二者吻合得较好。计算结果表明,航速对气泡尾流的几何分布形状影响不大,但对尾流中气泡浓度的大小影响明显。航速越大,相同尾龄时的气泡数密度也越大,尾流特征越明显;在尾流不同尺度的气泡中,半径10μm的气泡尾流浮升角最大;半径52μm的气泡尾流浮升角最小,半径30~50μm的气泡存活时间最长,所以对气泡尾流的探测应以半径30~50μm的气泡为主。     

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。     

潜射线导鱼雷蛇形弹道设计及仿真研究

在线导鱼雷攻击过程中,当只有目标方位信息且目标舷角很小时不利于鱼雷捕获目标,为解决该问题,阐述了蛇形弹道搜索的概念,提出了2种线导鱼雷蛇形弹道搜索使用时机。建立蛇形弹道搜索控制模型,并进行了仿真验证。研究结果表明：采用线导加尾流自导蛇形弹道搜索在只有目标方位信息且小目标舷角情况下可以有效提高鱼雷捕获目标尾流的概率,为解决进入尾流舷别不确定给攻击带来的问题,又提出了利用尾流自导加声自导攻击目标的组合使用方法,该方法可保证鱼雷命中目标概率;采用线导加声自导蛇形弹道搜索在目标方位无效情况下可以有效扩大鱼雷机动范围,捕获目标概率要高于直航搜索捕获目标概率。     

有可能用于鱼雷尾流自导的某些光学特征

介绍了尾流自导鱼雷特点,研究了真实尾流的光学特性,提出了用于鱼雷尾流自导可能的光学特征。     

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。