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。     

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。     

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。     

尾流自导鱼雷弹道逻辑仿真

针对尾流自导鱼雷的制导特点,采用面向对象程序设计方法进行了尾流自导鱼雷弹道逻辑的仿真,比较精确地建立了机动目标尾流的仿真模型,研究了尾流自导鱼雷对尾流碰撞检测的仿真原理,深入分析了尾流自导鱼雷的弹道逻辑,提出了尾流自导鱼雷的弹道仿真方法,从而完成了尾流自导鱼雷弹道逻辑的仿真.经过对仿真输出图形和仿真数据的分析,验证了尾流自导鱼雷弹道逻辑的仿真模型的正确性和实用性.     

尾流自导鱼雷瞄点优化方法

从尾流自导鱼雷对瞄点的特殊要求出发,依据尾流自导鱼雷射击与导引控制的相关模型以及鱼雷的弹道过程,对系统现行的尾流自导鱼雷射击瞄点选择方法进行了仿真分析,提出了目标速度是选择尾流自导鱼雷射击瞄点的重要依据,而并非所有情况下"目标尾流的中点"都是适宜的瞄点,合适的瞄点必须兼顾鱼雷航程消耗尽可能小和鱼雷进入目标尾流的概率尽可能高两项指标,并据此给出了一种实用的选择尾流自导鱼雷射击瞄点方法.     

一种基于偏振特征的激光尾流探测方法

对激光经气泡、水体散射后偏振特征的变化进行理论分析,研究舰船尾流的几何模型和气泡分布规律,提出了一种基于偏振特征的激光尾流探测方法。利用偏振光探测优势对探测器进出入气泡尾流的舷别信息进行分析,对所提出的方法进行了可行性实验研究。实验结果表明：偏振光探测装置可有效地分辨尾流区和非尾流区的散射光回波信号;当激光通过不同尺度、不同密度气泡区域时,探测器接收到的回波信号亦不同,且信号特征有规律可循。该方法能初步对尾流的舷别信息进行甄别,为尾流自导鱼雷探测舰船尾流从而进行目标跟踪提供了依据。     

尾流自导鱼雷双雷齐射射击诸元优化模型

为优化尾流自导鱼雷两雷齐射时的射击诸元,对尾流自导鱼雷双雷齐射射击进行优化研究。介绍尾流自导鱼雷齐射组织方法,建立尾流自导鱼雷两雷齐射的数学模型,分析影响尾流自导鱼雷齐射使用的约束因素,在此基础上,研究射击诸元优化解算方法,并给出具体的优化解算模型和详细的解算流程图。结果表明:基于尾流自导鱼雷双雷齐射的数学原理兼顾工程实现时的弹道约束,充分考虑其作战需要,能为尾流自导鱼雷齐射有关问题的深入研究提供理论支持。     

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。     

主动声尾流自导导引过程中信息获取与应用

在用主动声尾流自导导引跟踪目标舰尾流的过程中，鱼雷通过进出目标尾流，可获得目标走向以及鱼雷和目标相对关系等信息，对这些信息的进一步处理和使用将有利于优化导引弹道、降低鱼雷航程损失、提高命中概率，特别是有利于对规避机动目标、人工变形尾流等对抗措施进行反对抗。本文研究了在主动声尾流自导导引过程中获取信息的算法以及这些信息的应用，并进行了数学仿真验证，为尾流自导导引弹道的优化和反对抗措施的设计提供了有效方法，可供主动声尾流自导鱼雷弹道优化设计参考。     

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。     

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。     

基于以太网的鱼雷声自导电信号半实物仿真系统

由于鱼雷作战水声环境的复杂性,鱼雷声自导半实物( HWIL)仿真成为实验室环境下声自导系统设计与性能评估的重要手段。提出了一种基于以太网的分布式半实物仿真系统,采用电信号注入法模拟目标／背景信号,介绍了其构成方法及工作原理;详细讨论了窄带点目标、窄带体目标、混响和海洋噪声等主要目标／背景信号的水声仿真模型;给出了使用流水线阵列处理的仿真信号源硬件系统设计,并提出了延时滤波算法实现了多路仿真信号源的实时同步输出。相应的信号仿真试验结果证明了采用电子注入法实现声自导半实物仿真系统的有效性。     

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。     

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。     

鱼雷自导性能分布式仿真中的作战环境建模

为了在鱼雷自导性能仿真中体现真实作战环境对鱼雷自导的影响,从鱼雷自导系统与外界的信息交互出发,通过分析鱼雷自导探测目标机理和工作过程,结合分布式仿真技术,建立了鱼雷自导性能分布式仿真中的复杂海洋环境和对抗作战仿真模型。仿真结果表明,所建模型合理有效,可以体现鱼雷自导工作的真实环境。     

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。     

基于尾流自导鱼雷弹道水平方位变化率检测来袭鱼雷的方法

目标信号检测技术是研制悬浮式硬杀伤反鱼雷火箭的关键技术之一。针对悬浮式硬杀伤反鱼雷火箭拦截尾流自导鱼雷的炸点判断问题,通过对不同相遇态势下尾流自导鱼雷弹道水平方位变化率的仿真分析,提出了一种检测来袭尾流自导鱼雷的门限检测法,并根据相遇的临界条件给出了检测门限的计算方法,说明了检测原理。仿真分析表明,炸点的判断就是检测尾流自导鱼雷是否进入动作区域。文章同时对该检测方法的应用前景进行了探索性分析,从而为悬浮式硬杀伤反鱼雷火箭拦截尾流自导鱼雷提供了相关技术支持。     

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。