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。     

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。     

来袭鱼雷弹道散布的解算原理与仿真分析

对来袭鱼雷运动要素的掌握是水面舰艇制定鱼雷防御策略的重要依据。针对鱼雷防御态势特征,选择以两方位一距离一速度模型为基础展开鱼雷运动要素的解算原理分析。以水面舰艇拖曳式鱼雷报警声纳提供短暂的时间-方位序列为依据,利用两方位一距离一速度模型给出仿真说明,并与三方位一距离模型、一距离方位平差模型的仿真结果进行比较。对两方位一距离一速度模型的仿真结果进行数据拟合,并依据收敛率标准分析了鱼雷弹道散布的求解规律。研究证实,两方位一距离一速度法能够在一定程度上满足水面舰艇鱼雷防御的需要。     

发射平台丢失目标跟踪情况下线导鱼雷的攻击使用

本文借助“目标方位的解算”探讨了因鱼雷噪声遮盖目标噪声而使发射平台丢失目标跟踪情况下的线导鱼雷的攻击方法，仿真结果表明，其攻击效果良好，具有实用价值。     

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＋尾流自导鱼雷射击阵位仿真研究

为了提高线导＋尾流自导鱼雷的命中概率,需要以合适的角度进入目标尾流。本文依据线导鱼雷的现在方位导引法进行了仿真,探讨了鱼雷进入尾流的角度与初始敌舷角、初始射距和目标航速的关系,定量分析了各自对尾流进入角度的影响程度,并根据线导鱼雷进入目标尾流的概率,获得了线导鱼雷采用现在方位导引法时的有效射击阵位,并与采用前置点导引法进行了对比,分析了射击阵位对鱼雷攻击效果的影响。     

基于修正极坐标滤波的水下目标运动要素解算方法

针对水面舰艇鱼雷防御系统中双基阵纯方位定位问题,提出了修正极坐标卡尔曼滤波算法,分析了方位数据测量误差和时空关联对跟踪性能的影响。仿真结果表明,修正极坐标滤波可以快速、稳定地完成目标运动要素的估计,且该算法的稳定性有所增强,适合于工程应用。     

基于模糊控制的线导鱼雷组合导引方法

在深入分析线导＋尾流自导鱼雷方位导引和前置点导引方法的基础上,综合方位导引和前置点导引的优点,给出了一种线导鱼雷的组合导引方法。通过引入模糊控制方法,根据目标运动状态和距离远近等信息自适应地调节导引参数,可有效地将鱼雷导引到尾流制导的理想攻击阵位上。仿真结果表明,该方法可以导引鱼雷按照要求入射目标尾流,且具有较好的弹道特性。该智能组合导引律结构简单,易于实现,有一定的工程实践意义。     

基于过去方位导引法的线导+尾流自导鱼雷攻击问题研究

针对鱼雷不能准确地进入尾流问题,对线导+尾流自导鱼雷攻击过程中过去方位法的导引问题进行研究。介绍过去方位导引法,选择进入点,在考虑导引间隔的基础上对过去时间进行修正后,将鱼雷导向过去方位线。结果表明:该方法是正确、可行的,不管目标如何机动,都能将鱼雷准确地导入到指定尾流进入点。     

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。     

基于声干涉特征匹配的水中目标运动分析研究

针对水中目标运动分析问题,提出一种基于目标辐射声场距离-频率谱干涉条纹特征匹配分析的目标运动要素估计方法。以目标初距和目标瞬距为循环观测因子,结合两方位-两距离目标运动要素计算方法,获取当前假设下目标距离特征量和目标方位计算值;依据目标辐射噪声时间-频率谱干涉结构计算的目标距离特征量信息,构造距离特征量匹配代价因子,实现目标运动解要素。仿真数据与试验数据验证结果表明：该方法在绘制的目标运动要素解空间可视化分布图中,可有效估计目标初距、航向和航速信息,显著改善目标运动参数的估计速度和精度。     

激光调制型红外干扰条件下地面目标的识别方法

通过介绍激光调制型红外诱饵对地面目标干扰的工作原理和工作过程,分析基于灰度时间序列特性及序列图像运动特性的辨识方法在地面军械、装甲目标特征提取与真假识别中的应用。对于远距离变化平缓的点目标,其分辨灰度变化特性的方法包括傅立叶变换及小波变换：而对于运动剧烈变化的面目标则应用序列图像运动特性的目标识别,该方法可充分结合单帧图像中的目标历史状态信息,结合模糊集理论和信息融合技术,使运动目标在干扰条件下的识别具有较好的鲁棒性和适应性。实验证明,该方法能有效区分目标和诱饵,为红外干扰条件下地面目标的识别提供了理论模型和技术途径。     

基于改进灰色关联分析的仿真模型综合验证方法

灰色关联分析是仿真模型验证最有效的方法之一,但基于常规灰色关联分析进行仿真模型验证时存在着未考虑数据序列数值间的接近程度、给出的处理1组飞行试验序列与1组仿真实验序列的灰色关联度与靶场实际问题不符、无法获得模型的整体性能评价等问题,会引起决策风险较大。为此,提出一种基于改进灰色关联分析的仿真模型综合验证的方法。在灰色关联系数的计算中引入数据距离,从而使灰色关联度的计算值综合了时间序列几何形状的相似性和数值距离的接近性两个属性,提高了仿真模型验证的准确性。通过概率和计算能够处理1组飞行试验数据和多组仿真实验数据的关联分析问题,从而融合了试验过程的随机因素,在小样本飞行试验条件下充分利用了仿真实验信息,提高了仿真模型验证的可靠度。对不同的实际飞行试验样本赋予不同的重要性权重,从而得到仿真模型的整体性能评估。同时给出具体的基于改进灰色关联分析模型综合验证的操作过程,并证明改进灰色关联度模型满足灰色关联定理及相关性质。通过实例分析验证了该方法的合理性和有效性。     

两个数据序列的灰关系及其工程应用的两个例子

灰关联分析要求数据序列个数必须大于2才能构成灰关联空间,难以解决两个数据序列之间属性检验问题。为此,以灰色系统的基本原理为依据,提出灰关系概念。从生成来自这两个数据序列均值的定值参考序列入手,定义最大灰差与最小相似系数以及系统属性权重系数,给出有关的性质与定理,从而构建出一个特殊的灰关联空间即灰相似空间,允许概率分布未知和数据个数很少。在灰相似空间中,给出系统属性检验的一个准则和相应的灰置信水平。对捷联惯组(SIMU)的误差系数和武器系统效能的两个试验研兖表明,灰关系概念在系统分析中具有显著性,灰置信水平可以得到95%以上。     

基于灰关联矩阵的装备性能及电磁环境影响因素优势分析

提出了装备多性能多电磁环境影响因素之间不同层次主次关系的综合分析方法,建立了综合装备多个性能数据及其相关影响因素数据的灰色关联矩阵,基于灰色关联矩阵对不同装备性能的电磁环境因素主次关系、不同电磁环境因素下装备性能主次关系、装备性能的准优、电磁环境因素的准优等进行分析;选择3个装备性能及相关的4个电磁环境影响因素求取了灰色关联矩阵,进行了不同层次主次关系的实例分析;对灰关联优势分析方法的优越性、系统性、客观性等进行了分析与讨论.结果表明,装备多性能多影响因素的综合及主次排序方法合理有效,能为复杂电磁环境下装备的运用提供可靠的依据.     

潜射反潜自导鱼雷平行航向齐射遮盖目标散布研究

在获取的目标运动要素不完整或目标运动要素误差较大的情况下,潜艇发射反潜自导鱼雷攻击敌潜艇存在较大目标散布。为了提高命中概率,潜艇应组织反潜自导鱼雷齐射。在研究了潜射反潜自导鱼雷平行航向齐射组织方法的基础上,建立了反潜自导鱼雷平行航向齐射遮盖目标散布的数学模型,对不同战术态势下、不同雷数齐射遮盖目标散布的情况进行了计算。研究表明：在设定的战术条件下,中等射距以内2发雷齐射可以遮盖目标散布;大射距大目标运动要素误差情况下4发雷以上齐射可以遮盖目标散布。由于设定的战术条件是任意的,因而研究结论对于潜射反潜自导鱼雷平行航向齐射具有普遍意义。     

一种光电跟踪平台共轴控制的目标运动滤波方法

目标运动估计是光电跟踪平台实现共轴控制的核心。针对目标运动的滤波精度问题,提出了基于灰色预测模型和卡尔曼理论的目标运动融合滤波方法。利用少量前几个时刻的目标运动数据实时在线建立灰色预测模型,替代标准卡尔曼滤波的目标状态预测方程,避免了需要预先假定目标运动数学模型而引起滤波误差的弊端。进一步对灰色模型预测值和融合滤波估计值的残差序列,构建残差在线预估模型;利用残差预测值对灰色预测模型进行实时修正,有效地提高了灰色模型的预测精度,改善了融合滤波的效果。仿真实验验证了灰色模型在目标运动预测中的有效性。实验结果表明：残差修正策略将灰色模型预测精度提高了60%;与其他滤波方法相比,提出的融合滤波方法具有更好的滤波效果及更准确的目标运动估计。     

基于红外目标局部灰度特性分析的管道滤波方法

提出了一种新的管道滤波方法并将其应用于红外图像序列中弱小运动目标检测。首先采用局部灰度特征分析的方法对图像序列的一帧进行逐点检测,检出候选目标;然后对每个候选目标建立管道,利用局部灰度特征的分析方法判断后续帧的管道区域内是否仍然存在目标,保留仍然存在目标特征的管道,清除不具备目标特征的管道。该方法不需要对每一帧图像都进行复杂的管道建立、维持、消除等操作,具有丢失目标后快速重新捕获能力。实测红外图像序列的实验结果证明了所提方法的有效性和抗干扰能力。     

潜射声自导鱼雷两雷平行航向齐射遮盖目标散布

建立了潜艇使用声自导鱼雷两雷平行航向齐射攻击目标的数学模型,对两雷平行航向齐射遮盖目标散布的规律进行了研究.研究结果表明,在对潜艇以一定的精度解算出目标运动要素的情况下,在中等射距、允许的目标舷角范围内,声自导鱼雷两雷平行航向齐射可以遮盖目标散布;目标散布随目标舷角的变化有最小值,但两雷齐射声自导搜索带始终能够遮盖目标散布;随射距的增大,潜艇可以选择的射击阵位范围减小,为了扩大射击阵位的选择范围,潜艇应适当控制射距.