舰船尾流特性及鱼雷尾流自导作用距离的评估

本文在给出尾流中空泡的数量特性、几何模型、声学特性的基础上,介绍了尾流自导装置检测尾流原理及鱼雷尾流自导作用距离的评估方法。     

声尾流自导系统关键参数优化研究及作用距离计算

采用理论分析计算和实验研究相结合的方法，对声尾流自导系统的关键参数(如基阵方向性、发射及接收参数等)优化原理进行深入研究，提出优化设计原则和参数选取范围，以提高系统性能。文中系统地介绍了尾流自导作用距离的计算步骤和方法，并已得到验证。     

声自导鱼雷几何作用距离预报系统设计

为预报声自导鱼雷在不同水文条件下的几何作用距离,提出了运用声线密度判定几何作用距离的方法.该方法基于声波在水中传播的Snell定律,利用水中各线性分层间不同的声速梯度,绘制声线图,建立了几何自导作用距离的数学模型,并通过声线密度对几何作用距离进行预报,设计了声自导鱼雷几何作用距离预报系统,并通过系统软件实现了其功能,经测试,该系统在海上试验中取得了良好效果.     

主动声尾流自导鱼雷导引弹道分析计算

主动声尾流自导鱼雷导引弹道的优化是在保证目标命中概率的前提下尽可能地降低鱼雷航程损失，提高鱼雷跟踪目标的相对速度以缩短攻击时间的一项关键技术。本文对三波束尾流自导导引方法进行了研究，分析了鱼雷首入尾流、首出尾流和再入尾流3个阶段弹道设计的目的、航向调整的模式以及关键参数的确定方法，给出了表述弹道优化效果的参数及其计算公式，并进行了数值计算，结果表明，在尾流内外对弹道所采取的调整方法能保证鱼雷航程损失较小，并可靠跟踪目标，可供主动声尾流自导鱼雷弹道优化设计参考。     

声尾流自导系统接收信号模型研究

研究了利用尾流回波信号、海面混响和航行噪声的声学模型生成作用于反舰自导接收通道时域信号的方法，并用上述声学模型，以国外对驱逐舰尾流气泡浓度测量数据和选取的自导参数为依据进行了定量计算，得到的波形与实航记录的波形相比具有一致性。研究结果可为电子注入式声尾流自导半实物仿真系统的信号生成提供依据。     

尾流自导设计中的几个关键问题

发射频率选取，导引弹道设计原则以及克服鱼雷在尾流空穴和断层中错误导引的技术等是鱼雷尾流自导设计中的三大关键问题，本文对此作了初步探讨，得出了一些有参考价值的结论。     

提高弹道准确性的尾流自导设计

为了提高鱼雷尾流导引弹道的准确性,该文对尾流自导设计中的3个关键问题进行了理论分析。首先,提出了一种累计比较法用以形成尾流检测标志,克服了尾流边缘随机变化导致的尾流检测标志不准确;其次,利用鱼雷进出尾流时刻的坐标值对尾流导引中的尾流走向和尾流宽度进行了计算,使鱼雷入尾流后尽可能的沿尾流走向航行,形成双波束导引,较传统方法计算更加简单有效;最后,介绍了尾流中断层对鱼雷弹道的影响以及克服鱼雷在尾流断层中错误导引的方法。分析结果表明,该方法可以有效提高弹道导引的准确性。     

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。     

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。     

一种计算尾流自导鱼雷极限射距的方法

对尾流自导鱼雷极限射距计算涉及的有关问题进行了探讨。尾流自导鱼雷的极限射距与直航雷的极限射距相比,有其独特之处,情况也要复杂许多。尾流自导鱼雷极限射距的精确计算取决于其末端自导追踪弹道的精确描述,而这种描述参数是不可能获得的。为此提出一种近似计算方法,并对该方法进行了深入分析。分析结果表明,这种方法十分简单有效,能够满足潜艇攻击决策的使用需要。此外,尾流自导鱼雷的极限射距不能唯一表达,它随瞄点修正距离而变化。这给该参数在攻击中的使用带来了新的课题,文中对尾流自导鱼雷射击相关参数的选择提出了建议。     

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。     

尾流自导鱼雷射击方法研究

在探讨水面舰艇尾流特性的基础上，建立并分折了尾流自导鱼雷射击命中方程组，讨论了几种尾流自导鱼雷射击方式，指出采用尾流自导两雷平行航向齐射射击方式命中概率较高，可作为作战中的首要射击方式。     

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。     

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。     

水面舰艇纯机动规避尾流自导鱼雷方法

对潜射尾流自导鱼雷的防御是水面舰艇面临的最大难题之一。该文主要探讨了水面舰艇纯机动规避对抗来袭鱼雷的方法,首先概括了尾流自导鱼雷的制导原理和弹道特性,其次从单舰防御角度出发,分析了停车、转向、旋回、加速等多种方法的对抗原理与运用要求,最后从编队防御角度出发,提出并论述了填充护航舰艇、近距平行尾流、交叉尾流航行3种纯机动方法对抗原理及运用要求。研究结果对提高水面舰艇防御尾流自导鱼雷的效能、增强其战场生存能力具有重要参考价值。