潜艇规避对声自导鱼雷命中概率的影响

机动规避是潜艇对抗航空声自导鱼雷的重要措施.本文分析了潜艇运动态势对声自导鱼雷探测性能的影响以及潜艇规避航空声自导鱼雷攻击的3种机动模式,建立了潜艇机动规避数学模型,仿真分析了潜艇不同规避航速和航向时声自导鱼雷的命中概率.仿真结果表明,潜艇采用合适的规避策略可以降低航空声自导鱼雷的命中概率.     

潜艇机动规避对抗吊放声纳搜索技术仿真研究

在对反潜机的螺旋线搜索模型、吊放声纳的探测模型、潜艇的规避策略模型深入研究的基础上,分析讨论了潜艇航速的变化及采用不同规避策略对吊放声纳搜索概率的影响,并进行了仿真比较.结果表明:随着潜艇航速的增加,吊放声纳搜索概率不断下降,且航速变化对吊放声纳主动工作方式的搜潜概率影响要大于被动工作方式;潜艇以远离当前吊放点为规避航向且全速规避时会明显降低吊放声纳的搜索概率.这对潜艇规避对抗吊放声纳搜索具有实际的指导意义.     

噪声干扰器对抗鱼雷的作战效能建模与仿真

根据空投轻型鱼雷反潜的工作过程,对潜艇使用噪声干扰器对抗鱼雷的作战效能进行了仿真研究。建立了水声对抗过程中噪声干扰器、鱼雷、潜艇的对抗模型,讨论了主动声白导鱼雷的探测模型和噪声干扰器的声对抗模型,并进行了仿真,得到了鱼雷可能再次发现目标时的时间节点。结果表明：噪声干扰器的合理使用和潜艇的快速反应可显著降低鱼雷对潜艇的探测性能,这为潜艇指挥员正确使用噪声干扰器、取得好的鱼雷对抗效果提供了参考依据。     

噪声干扰器对抗条件下声自导鱼雷命中概率仿真研究

声自导鱼雷是攻击潜艇的主要武器之一。而使用噪声干扰器则是潜艇对抗来袭声自导鱼雷的主要手段。介绍了噪声干扰器对抗原理,建立了噪声干扰器使用模型以及声自导鱼雷对潜艇攻击的弹道模型,通过计算机仿真模拟了噪声干扰条件下智能与非智能鱼雷攻击潜艇的命中概率。证明了为对抗水声干扰器材,鱼雷需要向智能化高速化发展。     

潜艇对抗空投鱼雷系统技术研究

利用低频主/被动拖曳声呐和航空吊放声呐探测安静型潜艇是今后一段时间里的一种主要探潜方式.与此同时,使用空投鱼雷与安静型潜艇进行作战将是一种主要的反潜手段.文章讨论潜艇对抗空投鱼雷将涉及的几个主要问题,首先分析我国潜艇将面临的敌空投鱼雷的性能特点和反潜飞机上的主动吊放声呐及空投浮标的情况,接着讨论早期发现携带空投鱼雷和吊放声呐的直升机平台的方法,进一步讨论对入水鱼雷的发现和对抗问题.     

潜艇规避被动非定向声呐浮标搜索方法研究

首先分析了被动声呐方程，然后给出了潜艇规避声呐浮标阵搜索的概率模型，最后通过模拟计算以规避概率为指标得出潜艇规避被动非定向声呐浮标搜索的方法。     

探测尾流自导鱼雷主动声呐的波形设计

为了实现对不同速度尾流自导鱼雷的稳定探测,建立尾流自导鱼雷典型弹道模型,对运动平台主动声呐混响和鱼雷目标回波的多普勒特性进行分析。研究结果表明对于探测尾流自导鱼雷的主动声呐来说,当鱼雷速度小于2倍平台速度时目标多普勒较小且不稳定,仅依靠多普勒滤波难以完全避开混响干扰并实现稳定探测。提出使用宽带多普勒敏感信号与CW信号的组合形式来探测尾流自导鱼雷。仿真给出了组合信号的距离、速度分辨力和混响抑制能力,证明了其性能良好。     

潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响

根据被动声纳浮标搜潜的工作过程,对潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响进行了研究.建立了被动声纳浮标的数学检测模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后浮标的探测范围,从检测概率和探测距离两个方面研究了潜艇采用不同规避航速、航深、以及海况对浮标作战效能的影响.仿真结果表明:在一定条件下,潜艇采用合适的规避策略,会显著降低被动声纳浮标的作战效能.     

不同干扰强度下三种鱼雷自导检测器的性能

副本相关器、副本相关积分器和分段副本相关器分别是理想信道、时间扩展信道和频率扩展信道(又称快速衰落信道)中的最佳似然比检测器。针对这三种检测器在背景干扰功率变化的应用情况，推导了背景干扰功率为σ^2时检验统计量的分布，在此基础上，依据奈曼-皮尔逊准则，可确定此时强度背景下的检测门限，并进一步确定其检测概率，最后将理论的结果与Monte-Carlo实验进行了比较，结果与推导的一致。     

跃变层对主动声纳搜潜概率影响仿真研究

结合潜艇利用跃变层规避主动声纳探测的战术背景,对跃变层对主动声纳的搜潜概率影响进行了研究.建立了主动声纳搜潜的数学模型,利用平滑平均声场理论估算了跃变层时的声传播损失,推导了主动声纳的探测概率公式,分析了跃变层深度、厚度及声速跃变差对主动声纳搜潜概率的影响,并进行了仿真.结果表明:跃变层对主动声纳的搜潜概率有明显影响.     

单双层壳体潜艇的高频回波特性研究

针对鱼雷主动声自导频段范围内潜艇目标的亮点特征问题,以Benchmark潜艇为模型,利用板块元方法和频率间接法研究了鱼雷自导声纳工作频段范围内,敷设吸声覆盖层前后单、双层壳体潜艇的回波亮点结构特征,对比了不同频率时亮点的差异,分析了敷设吸声材料对潜艇目标亮点结构特征的影响。研究结果表明,双层壳体与单层壳体潜艇回波亮点的区别主要体现在艏艉附近角度,两者在正横附近角度的差别则很小;在潜艇表面敷设的吸声覆盖层对回波亮点抑制作用较大,若鱼雷适当降低自导频段范围内发射信号的频率,潜艇内部结构还是能产生清晰的亮点。     

线阵声诱饵对抗具有尺度识别能力鱼雷的分析与仿真

为了研究线阵声诱饵对抗具有尺度识别能力鱼雷的性能,以分裂波束和方位走向法为例,分析了鱼雷对尺度目标回波的识别方法,以此为基础探讨了线阵声诱饵在对抗具有尺度识别能力鱼雷时的若干技术问题,通过仿真验证了线阵声诱饵对抗尺度识别能力鱼雷的有效性。本文证明了线阵式的声诱饵可以有效模拟舰船目标的尺度特征,在对抗有尺度识别能力的鱼雷时是很有意义的发展方向。本文所给出的仿真方法,除了建立线阵诱饵在诱骗有尺度识别功能鱼雷的仿真模型外,还可以作为物理模型应用在诱饵工作程序中,提供各阵元的延迟时间等声学参数。     

两种传播损失模型对声呐性能估计的比较

传播损失模型可以分为两类,即距离相关模型和距离无关模型,采用不同的模型会影响到目标探测距离、探测概率和决策时间。本文以南中国海某一海区为例,用不同的声源、接收器、发射频率对距离相关模型ASTRAL 和距离不相关模型RAYMODE进行比较,发现虽然在品质因素(FOM)相同的条件下ASTRAL模型的探测距离平均大于RAYMODE模型,但是对于航空搜潜中经常遇到的短距离探测问题,没有必要采用复杂的距离相关模型来计算传播损失。RAYMODE模型或是一个类似的距离不相关模型就能提供足够的传播损失的预测。     

日本潜艇用钢及焊接材料的焊接性能综述

本文综述了日本的潜艇用钢及其焊接材料的各项焊接性能试验情况。对NS63和NS80钢的大量试验结果表明:为了防止产生焊接裂纹,应根据钢种强度级别、板厚和拘束应力的不同来选择不同的预热和道间温度,通常在50~150℃之间变化;相应的焊接热输入也宜在16~24 kJ/cm之内选配,以便得到与焊材相适应的临界冷却速度,使之满足焊缝力学性能的要求。还要限制施焊环境的水蒸气分压(≤25mmHg),焊材的吸潮量要≤0.20%。另外,对NS110钢的低强匹配焊接接头也进行了大量的试验工作,结果表明:在焊缝强度比母材降低15%的条件下仍具有良好的综合性能,将其应用到潜艇壳体上是可以信赖的。     

一种尺度目标模拟器的多普勒模拟效果分析

在水声对抗中,尺度目标模拟器需要不断提高对潜艇声学特性的模拟逼真度,而多普勒频移是潜艇声学回波的主要参数之一,是鱼雷识别真假目标的重要依据。从潜艇的多普勒频移计算方法入手,通过仿真计算,分析了一种依靠自然航速形成多普勒效应的单收多发模拟器所产生信号与真实潜艇反射回波信号的多普勒频移差异。结果表明,差异主要由单收多发模拟器接收位置与发射位置不能一一对应造成。模拟器产生信号的多普勒频移较真实潜艇目标信号的多普勒频移小,特别是在与潜艇长度相当的近距离多普勒频移偏差显著增大。在目标模拟器设计中减小所述差异,可以提高对潜艇多普勒声学特性的模拟逼真度。     

基于线性调频信号二次相位变换的主动声呐目标速度估计

分数阶傅里叶变换常用于主动声呐线性调频信号的分析,通过搜索变换参数可以估计目标的相对速度.但是由于其参数搜索计算量偏大,在自主式水下航行器等计算力有限的小平台难以实时处理.针对该问题提出了一种基于二次相位变换的线性调频信号速度估计方法,根据多普勒频移后线性调频信号的二次相位变换的解析解,分析了二次相位变换后变换域频谱展...     

可见光系统探测能力的分析研究

在光电跟踪系统中,评价系统能力的一项重要指标是作用距离。在已知系统参数和目标特性的条件下,获得系统作用距离有以下几种方法 ：一是利用传统作用距离公式计算,这种方法误差会较大;二是在实际环境中对真实目标考核,该方法最直观,但是代价最大;三是参考同类型设备的试验数据,由于目标和天气条件的千差万别,需要大量的试验数据;本文提出了一种基于有限的少量试验数据,结合理论分析的方法 ,计算出系统的极限探测能力。     

钢纤维水泥基材料吸波性能实验与隐身效能分析

采用远场雷达散射截面法测试的功率反射率为表征吸波性能的指标,研究了素砂浆的吸波性能以及钢纤维长度、钢纤维掺量、复掺铁氧体、表面处理、温度和湿度等因素对钢纤维砂浆吸波性能的影响;同时根据所推导的隐身效能评价公式计算了钢纤维砂浆的隐身能力.研究表明:掺入钢纤维可以提高砂浆的低、高频吸波性能;合适的纤维长度和体积掺量是提高砂浆吸波性能的决定性因素;温、湿度升高,钢纤维砂浆的吸波性能下降;复掺的铁氧体分布在试件表层时,钢纤维砂浆的吸波性能下降,而分布在整个试件内时,可提高低频段的吸波性能;表面开浅槽可以在较宽的频段内提高吸波性能,表面开深槽可使低频吸波效果明显提高;吸波效果较好的钢纤维砂浆在2.6～4GHz的频段内,其雷达最大探测距离可降低到素砂浆的84%～89%.