舰艉拖曳声纳的鱼雷对抗系统

舰艉拖曳声纳的鱼雷对抗系统由一对被动拖曳直线阵的战术探测装置组成,主要用于探测舰船艉部的来袭鱼雷及鱼雷攻击弹道。探测装置拖曳于水面舰尾流下面,它包括了由传感器阵元组成的园拱形基阵,阵元安装于具有低自噪声,横滚,俯仰及偏航姿态都稳定的平台上。被动声纳形成预成形多波束,具有预定波束宽度的多波束相互重叠,从而可覆盖舰船艉部区域并检测是为否有来袭鱼雷,信号处理装置监控每个波束的输出功率并检测攻击鱼雷的存在     

水下爆炸反鱼雷的机理探讨

本文在阐述水下爆炸声源级，传播衰减，频率特性和气泡强度的测量与分析结果的基础上，通过水下爆炸反鱼雷的静态试验，结合理论计算，表明爆炸冲击波对声自导鱼雷具有软，硬兼备的杀伤效果。开展水下爆炸反鱼雷的机理研究将为研制开发全新概念的反鱼雷硬件和反鱼雷作战使用方法提供重要的参考依据。     

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。     

水下爆炸对被动声自导鱼雷的干扰机理及仿真

为了验证水声干扰子弹水下爆炸声信号对抗声自导鱼雷的效果,基于水下爆炸的声信号具有声源级高、覆盖频率宽的特点,建立了水声对抗数学模型,并应用数学优化方法,将对抗问题转化为非线性有约束的目标优化函数,得到了舰艇最佳规避角和干扰弹最佳落点位置,且发现最佳发射角度变化较小。仿真结果表明,水声干扰子弹在最佳发射条件下,能有效干扰声自导鱼雷。     

水声对抗中舰艇规避声自导鱼雷的航速问题

舰艇速度的变化会引起舰艇辐射噪声声源级的变化,从而改变鱼雷对目标的被动自导作用距离.本文根据声纳方程,从能量检测的角度分析了舰艇以常速和高速规避时,被动自导鱼雷发现目标的概率.进一步用对抗过程仿真的方法研究了规避速度对舰艇生存概率的影响.计算结果表明,在一定报警区域,舰艇以常数规避优于加速规避.     

潜艇对抗自导鱼雷的试验航路优化模型研究

根据水声对抗试验航路优化参数，利用运筹学中的优化方法确定试验航路优化策略，将鱼雷试验中的对抗问题归结为有约束的非线性规划的目标函数优化问题，并利用MATLAB的优化工具箱函数进行仿真计算，结果表明，采用该方法得出的结论与潜艇实际水声对抗作战的优化策略基本相符。     

水声对抗器材对抗鱼雷战斗使用效果评估

从潜艇作战的角度分析了影响水声对抗器材战斗使用效果的评估指标,在此基础上分别根据字典序法和改进的层次分析法给出了2种评估水声对抗器材战斗使用效果的方法,同时建立了水声对抗模型和仿真流程图,并依照这2种方法对2个实例进行评估,评估结果符合水声对抗作战一般规律,可为该领域提供一定参考.     

水下爆炸冲击波毁伤鱼雷壳体结构的数值仿真研究

运用ANSYS／LS-DYNA程序对鱼雷壳体结构在近场水下爆炸冲击波作用下的毁伤过程进行了数值仿真,研究了鱼雷壳体的毁伤规律,分析了鱼雷内部构件的存在对于鱼雷壳体毁伤的影响,研究了鱼雷不同舱室壳体的易损性。仿真结果表明：在近场水下爆炸冲击波作用下,鱼雷壳体的毁伤具有局部性特点;内部构件对于鱼雷壳体的动态响应有显著影响,在仿真时必须考虑内部构件;鱼雷不同舱室壳体的易损性有较大差别,对于文中的鱼雷而言,在同样的冲击载荷作用下,鱼雷控制舱壳体的塑性变形较大,而后舱壳体更易产生等效应变。     

水下爆炸载荷作用下MK46鱼雷结构动态响应分析

通过对美国MK46鱼雷进行数值仿真,设置不同的工况,应用ABAQUS中的声固耦合算法对鱼雷在水下爆炸冲击波作用下的动态响应及其冲击环境进行仿真计算,分析了鱼雷在不同工况下的毁伤效果,以及不同部位各节点的加速度响应及冲击环境。有限元计算结果表明:MK46鱼雷首部为薄弱部分,首部加强筋首先失效破坏,当壳体冲击因子为1.33时鱼雷壳体发生破损;迎爆面和背爆面节点加速度响应有较大区别,通过节点的冲击谱参数可对鱼雷内部设备的抗冲击性能进行分析。本文结果可对相关鱼雷的毁伤效果分析及结构设计提供参考。     

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。     

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。     

鱼雷稀疏阵高分辨目标声成像方法

鱼雷目标声成像和图像制导是鱼雷在现代复杂水声对抗战场条件下实现准确目标识别和智能化精确制导的最有效途径。为了实现鱼雷图像化目标识别和精确图像制导,针对鱼雷应用特点,研究了鱼雷利用预成空间密集窄波束实现高方位分辨、同时利用各窄波束宽带信号处理实现高距离分辨的目标声成像方法,提出了鱼雷声成像高频非均匀复合稀疏阵及其波束形成方法,分别给出了宽带信号高距离分辨成像处理方法和基于双阈值分割及模糊聚类的目标声图像优化处理方法,有效实现了空间方位和距离高分辨的鱼雷目标声成像。该方法大大减小了硬件规模,易于工程实现。计算机仿真和水池试验结果表明,该鱼雷目标声成像方法可以有效获取目标声图像,并具有很高的方位和距离分辨能力。     

火箭助飞鱼雷水下水平发射弹道设计

为了实现火箭助飞鱼雷采用潜艇鱼雷发射管发射，对火箭助飞鱼雷的水下水平发射的有关问题进行了探索性研究，设计了火箭助飞鱼雷运载器的总体方案并进行了弹道规划，提出了火箭助飞鱼雷倾斜出水并偏航避艇的水下弹道运动方式。运用动量和动量矩定理，在运载器体坐标系下建立了运载器的6自由度弹道数学模型，提出了相应的弹道控制规律，并在MATLAB／Simulink环境下对火箭助飞鱼雷运载器的水下弹道进行了数值仿真，结果表明，火箭助飞鱼雷的总体方案及弹道规划方案可行，通过操舵控制可以实现运载器倾斜出水并偏航避艇的设计要求。     

基于联合制导方式的潜射反主动声纳鱼雷探讨

针对现行潜射反舰鱼雷制导方式受海洋环境的影响,潜艇攻击距离和鱼雷自导距离被制约的问题,借鉴反辐射导弹的设计理念,提出了一种基于对目标探测信号的测量和其他组合联合制导的新型鱼雷制导方式。采用这种自导方式的反主动声纳鱼雷,以反潜舰艇和鱼雷发出的主动声纳脉冲信号为导引源,对目标实施硬杀伤。探讨了联合制导方式下,反主动声纳鱼雷的设计原理及技术特点,并假想了其作战流程。分析表明,反主动声纳鱼雷的作战特点符合实际攻击和作战需要,具有较好的应用前景。     

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。     

无人水下航行器发射鱼雷初始弹道分析

为分析鱼雷从无人水下航行器发射后的航行安全性,建立了鱼雷发射后的初始弹道模型并进行了仿真,分析了鱼雷发射参数对初始弹道的影响,确定无人水下航行器发射某型鱼雷的合理参数,并进一步分析了初始弹道中鱼雷的航行姿态以确保结论的正确性.仿真结果表明在合理设置发射参数的前提下,鱼雷从无人航行器发射后初始弹道符合战场环境的要求,无人水下航行器发射鱼雷是完全可行的.     

多功能声自导反潜鱼雷战雷靶

针对缺乏用于声自导反潜鱼雷战雷实航爆炸试验攻击目标的问题,提出一种具有水声引信的多功能战雷靶设计思路.介绍多功能声自导反潜鱼雷战雷靶的设计方案,利用经典物理学的能量、动量原理,详细计算分析鱼雷在各种边界条件下攻击钢架的情况,并简要分析海流对鱼雷命中的影响.仿真结果表明:当Δt≤0.4 s时,鱼雷瞬间冲击加速度a(g)≥5g,满足引信动作需求,鱼雷可以引爆.该战雷靶的设计思路可为未来鱼雷声自导反潜战雷实航爆炸试验提供技术参考.