火箭助飞鱼雷关键技术研究

本文在分析了火箭助飞鱼雷的特点、国外研制概况和发展趋势的基础上,着重探讨了火箭助飞鱼雷研制的关键技术。     

火箭助飞鱼雷的空中弹道研究

推导了火箭助飞鱼雷在火箭助飞段，鱼雷自由飞行段，鱼雷带伞运动段以及火箭与鱼雷分离阶段的运动数学模型，指 出了求解鱼雷空中复杂弹道的全过程。对研究鱼雷的空中弹道有一定的指导意义。     

火箭助飞鱼雷雷体动力学特性分析

对火箭助飞鱼雷在给定弹道上雷体俯仰通道的刚体动力学特性进行了分析，分析结果表明，雷体俯仰运动特性变化较大，并且存在严重振荡甚至不稳定现象，如果不引入控制作用，将难以满足飞行需要。同时为认识雷体的动力学特性以及进一步的稳定回路设计提供了依据。     

火箭助飞鱼雷的弹道分析

对火箭助飞鱼雷的空中运动、入水运动和水下运动进行了分析，建立了各自的运动方程，指出了各弹道段上主要的弹道特性，为火箭助飞鱼雷的设计和弹道计算提供依据。     

火箭助飞鱼雷基准弹道设计探讨

为了提高以固体火箭发动机为主发动机的火箭助飞鱼雷空中导引弹道的安全性和落点精度，提出了一种求解不同工况下滑翔弹道设计域的交集，将滑翔弹道与交集边缘的相对距离作为定量分析弹道安全性的参量，确定最安全滑翔弹道的方法，给出了在滑翔段采用动态基准弹道和可变雷箭分离点的制导方案，滑翔段不分射程统一装定一簇滑翔弹道曲线，制导系统在飞行中按程序插值计算导引弹道，视情况向最安全滑翔弹道方向修正；在导引弹道末端，雷箭分离点的高度随航速相关调整，该方法可显著减小雷箭分离点的落点散布。研究结果表明，在交集中求解基准弹道可提高安全性，动态基准弹道可增强对弹道偏差和目标修正的适应能力，有助于克服强风场干扰。     

火箭助飞式反鱼雷鱼雷性能仿真

依据火箭助飞式反鱼雷鱼雷典型作战态势,建立了相关模型,仿真了火箭助飞式反鱼雷鱼雷的作战过程。仿真结果表明,航速和航程对火箭助飞式反鱼雷鱼雷拦截概率有较大影响,自导作用距离不小于水下航程可以保证较高的拦截概率。     

火箭助飞鱼雷最大射程的统计评定

研究小子样条件下,如何利用验前信息对火箭助飞鱼雷的最大射程进行评定。提出采用仿真模型模拟实验数据,增加验前信息的数量,进而提高验前概率的置信度。通过相容性检验,验证验前信息以及仿真信息与现场信息的总体分布一致性。最后,以应用实例的形式,给出了具体的评定方案及双方风险。     

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。     

火箭助飞鱼雷纵向通道制导系统参数设计及仿真

在纵向通道制导系统中给出了实现比例导引和攻角归零的控制器结构和控制参数设计方法,采用比例式过载控制和积分式过载控制分别实现了攻角归零和比例导引,并根据给定的标准弹道选择了若干特征点,利用频域法设计了控制参数,然后进行了纵向通道制导系统数学仿真,仿真结果表明,所设计的制导系统可以实现火箭助飞鱼雷位置的准确控制。     

火箭助飞鱼雷作战弹道仿真系统

为火箭助飞鱼雷的弹道仿真研究提供有效的平台,根据火箭助飞鱼雷全弹道运动流程,建立了其空中和水下的动力学、运动学、控制导引及风场环境等模型,应用面向对象方法设计了仿真模型,构建了仿真系统。对典型态势进行仿真,得到了全弹道曲线和特征点处战技指标参数,结果表明所建模型正确,仿真系统具有良好的可操作性。     

关于子母鱼雷的设想

概述了子母鱼雷这一新型鱼雷的设计基本依据的特点，论述了该鱼雷的作战使命与设计方案，叙述了发展子母鱼雷的必要性和可行性。     

火箭助飞鱼雷装载可靠度的Bayes检验方法

针对火箭助飞鱼雷系统复杂、子样数少的特点,采用Bayes评估方法融合各种先验信息,对其装载可靠度进行评估.分别采用Kullback信息方法和最优化方法,克服了传统试验方法环境因子计算和试验方案确定中主观性较强的不足,提高了试验方案的准确性和客观性.根据设定的战技指标,在双方风险对等的前提下,给出了具体的评定方案.     

火箭助飞鱼雷海上落点测控系统测量误差分析

火箭助飞鱼雷海上落点是影响其命中精度的重要参数,在试验测量时,用于水声定位的海上浮标可能会出现缺失而影响其测量精度.本文利用Matlab软件对火箭助飞鱼雷海上落点测量浮标预设阵型进行了仿真研究,分析了缺失部分浮标对测量精度的影响,给出了缺失浮标数量及阵型最低条件,即当12个浮标中缺失4个浮标且阵型不对称时,测量精度会迅速下降.研究结果表明,在落点测控过程中,如果文中的预设浮标阵型不满足最低条件,应重新调整浮标.该研究可为海上实际试验指挥决策提供技术支撑.     

火箭助飞鱼雷入水点精度Bayes点估计评定方法

针对火箭助飞鱼雷系统复杂,试验子样数少的特点,采用Bayes点估计方法,融合各种验前信息对入水点精度进行评定;在对验前信息进行相容性检验的基础上确定验前分布函数,然后利用试验结果确定验后分布,并计算出入水点精度的估计值;应用实例结果验证了本方法的有效性。     

火箭助飞鱼雷实航工作可靠度试验与鉴定方法研究

探讨了火箭助飞鱼雷实航工作可靠度试验与鉴定程序,研究了实航工作可靠度试验信息的收集、使用和转换;提出了火箭助飞鱼雷实航工作可靠度验前信息的来源、原则、相容性检验和可信度的综合使用方法;针对火箭助飞鱼雷实航工作可靠度指标既有系统又有分系统级的指标,一是引入验前信息可信度融合算法和优化序贯检验方法对分系统指标进行检验与评估;二是采用系统可靠性贝叶斯近似下限法对全雷实航工作可靠度指标进行综合评定。     

一种新型鱼雷战斗部的设想

现代舰艇采用高强度合金钢等材料做壳体和双层壳体的多密封舱室结构,使其抗爆炸冲击能力大大加强。为了有效打击大型水面舰艇,尤其是多层壳体的潜艇,必须增大鱼雷战斗部的威力。针对现代舰艇多层壳体的特点,本文提出了一种新型的破-侵-爆串联聚能鱼雷战斗部的设想,给出了该战斗部的结构组成以及作用目标的机理,该战斗部利用爆炸成型弹丸、随进弹丸和聚能装药联合多次作用目标,可以在很大程度上提高鱼雷战斗部的威力,并从理论上探讨了该战斗部的关键技术。