超空泡鱼雷有关流体动力分析

针对从理论上难以解析计算超空泡鱼雷流体动力的问题,阐述了一种超空泡鱼雷流体动力数值计算的简单而有效的方法,该算法具有计算量小、执行速度快的特点,数值计算的结果与试验结论吻合.同时,对超空泡高速鱼雷的有关控制力问题进行了分析.     

超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析

针对水面舰艇末端拦截鱼雷的作战需求,在提出舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统构成和典型作战想定的基础上,计算分析了声纳不同探测性能和来袭鱼雷不同攻击态势情况下系统对来袭鱼雷的命中概率,提出了对系统中鱼雷定位声纳的主要性能要求,可为舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统及声纳的论证与研制提供技术支持。     

高危鱼雷威胁与超空泡射弹拦截技术

现代海军水面舰艇一般都装备有多种反舰导弹防御武器系统,包括软杀伤系统和硬杀伤系统,对己方舰艇有较大的安全保障。水面舰艇和水下潜艇却缺少非常可靠的反鱼雷武器进行自卫,加之高威胁、高速鱼雷及其战斗部装药等技术的发展,使得鱼雷给海军舰艇构成的威胁越来越大。采用现代尖端技术的鱼雷攻击性强,防御难度大,使得现役海军舰艇缺乏有效的自卫措施这一问题显得非常突出。如果攻击方使用它们发动攻击,防守方将面临极为严峻的情况,防守方的舰艇上几乎没有一种绝对可靠的现役反鱼雷拦截武器,特别是在对付航速超过200节的超空泡鱼雷的攻击方面令人担忧。所以,为海军舰艇研制出新型超空泡射弹及其火炮武器系统来与之抗衡迫在眉睫。我们认为有必要对攻击性鱼雷的基本特性进行分析,进而探讨防御鱼雷攻击的超空泡射弹技术及其火炮系统的发展。     

舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统发展构想

介绍了国外超空泡射弹武器的发展现状,分析了将超空泡射弹武器应用于水面舰艇水下防御领域的作战需求,提出了舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统的组成方案,分析了武器系统及各组成设备的关键技术、系统作战流程,展望了系统应用前景。     

快如流星的“梭鱼”小型超空泡水下导弹

“梭鱼”实际上是德海军的一种实验型超空泡水下导弹，该型水下导弹为未来水中兵器的速度和灵活性研发开辟了一条全新的途径，它已成功地在位于梅尔多夫的德国国防部北海试验站进行了多次试验，航速超过俄罗斯“暴风雪”鱼雷的200节，达到了空前的240节。“梭鱼”     

高速射弹超空泡的形态特性

为了掌握高速射弹超空泡的形态特性,利用某口径火炮进行了射击试验,射弹最大初速达900m/s。获得了射弹超空泡形态的高速影像;分析了射弹超空泡形态演变过程及超空泡形态参量(长度、直径、长细比等)随空化数变化的规律。研究结果表明:空泡直径变化分为快速扩张阶段、缓变阶段和快速收缩阶段,三个阶段耗时比约为7∶12∶6;空泡的扩张过程与收缩过程耗时比约为2∶1;空泡无量纲长度、无量纲直径和长细比均随着空化数的增大而减小。     

超空泡武器技术

2000年8月,俄罗斯最先进的“奥斯卡Ⅱ”级“库尔斯克”号核潜艇在演习时发生神秘爆炸,沉没于巴伦支海海底。有一种传闻说,致使潜艇沉没的爆炸与一种超声速鱼雷的试验有关。今年初,美国商人埃德蒙·波普在莫斯科因涉嫌从事间谍活动被逮捕。据说被捕原因是他刺探并购买一种超声速鱼雷的情报。各种迹象表明,这两起扑朔迷离的事件都涉及到一项高度机密的尖端武器技术——     

超空泡射弹动力学建模与仿真

射弹高速运动时产生的尾部开式超空泡将改变弹体受力形式及运动稳定性.针对超空泡射弹的特殊运动模式,考虑弹体与空泡壁面的相互作用,建立了射弹动力学模型,提出了数值仿真耦合算法,给出了不同初速下的弹道仿真算例,并计算了射弹尾拍力.结果分析表明,射弹速度随时间呈指数形式衰减,弹体姿态角、角速度及尾拍力周期性往复变化,同时尾拍力随着空泡尺度缩小而减小.较小的初速度使尾拍力提前出现.研究方法与结果为开展射弹结构及弹道散布研究提供理论基础与研究手段.     

咨询园地

读者周鑫问原苏联“奥斯卡”级攻击型核潜艇现役几艘?有哪些武器和电子装备?它攻击的目标是什么? 该级潜艇现役10艘(8艘Ⅰ型,2艘Ⅱ型),在建2艘。艇上装备有24枚SS-N-19舰舰导弹以及SS-N-15反潜导弹(由533毫米鱼雷管发射);SS-N-16反潜导弹     

超空泡航行体深度跟踪串级控制策略

针对空泡与航行体之间非线性滑行力导致的超空泡航行体稳定性问题,提出了基于圆判据理论和Nelder-Mead算法的超空泡航行体深度跟踪串级控制方法。介绍了超空泡航行体数学模型以及圆判据定理基础知识。结合模型特性推导了超空泡航行体串级误差状态方程,利用圆判据定理研究了内环绝对稳定性。通过Nelder-Mead算法对内环反馈参数进一步优化。仿真分析结果表明：所提控制方法便于反馈参数整定,可以充分利用超空泡航行体的控制量实现深度跟踪。     

月夜恶战——荷兰O21潜艇对阵德国U95潜艇

1941年11月29日,荷兰海军部通过英国BBC广播电台对外宣布:“一艘荷兰潜艇用鱼雷击沉了一艘德国法西斯的潜艇。这是荷兰潜艇取得的一次重大胜利。我们的潜艇决不惧怕任何德国潜艇。”这就是发生在二战期间,一艘荷兰O型潜艇成功击沉一艘德国U型潜艇而大获全胜的战斗。在O21潜艇1941年的航海日记里,对这次潜艇遭遇战是这样记载的:“1941年11月28日,从艉部发射两枚鱼雷,一枚命中,成功击沉一艘德国U95潜艇,救起12名幸存者。”     

超空泡航行体锥形空化器优化设计

分析比较超空泡外形计算的不同经验公式,结果表明Guzevsky模型具有较好的精度与适用范围。建立了以减小阻力、增大空化数、增加舱内容积为优化目标的超空泡航行体锥形空化器设计模型,以权重因子法和遗传算法求解了优化问题,验证性计算结果与已有文献吻合。研究了空化数、航行体长径比等因素对超空泡航行体空化器设计的影响规律,结果表明空化数是影响航行阻力的首要因素,空化数决定了超空泡长径比并使之与航行体外形匹配,通过优化设计能够在不增加阻力的情况下有效提升航行体舱内容积。     

考虑压缩性影响的超空泡流动数值计算

为了研究水下航行体航速接近水中声速时水的可压缩性对超空泡外形的影响,采用理想可压缩流体定常流动以及Riabouchinsky空化封闭模型,基于势流理论和有限体积方法,对绕圆盘空化器的超空泡流动进行了数值计算.计算时考虑到水的压缩性,水的状态方程采用Tait幂次率.提出了一种新的超空泡外形迭代方法并分析了流体压缩性对超空...     

超空泡体结构响应问题的有限元分析

超空泡体在水下高速航行时要受到冲击载荷的作用,这对其结构是不利的。用有限元方法分析计算了冲击载荷作用下超空泡体的结构响应,数值计算结果表明,超空泡体在一定频率下引起的结构响应非常显著,且随着频率的升高响应幅值有减小的趋势。     

超空泡水下航行体振动特性分析

用有限元方法分析了超空泡水下航行体的固有特性,计算了自由边界条件下超空泡航行体的振动特性,求出了固有频率和模态,并选取对其结构性能有重要影响的四类模态,即梁弯曲模态、呼吸模态、径向模态和轴向弯曲模态绘制了三维模态图.研究表明,超空泡水下航行体无阻尼自由振动的首阶模态为梁弯曲模态;呼吸模态发生的初始频率较高;径向模态发生的初始频率较低;轴向弯曲模态发生的频率比较集中,变形较为复杂.所得结果为今后开展进一步的超空泡航行体结构动力学研究提供了模型基础.     

无尾舵布局超空泡航行体弹道优化设计

给出了无尾舵布局超空泡航行体在纵垂面内的受力分析及运动方程,建立了变深度机动最优轨迹问题的数学模型。针对空泡扩张与收缩带来的延时效应,提出改进的延时型高斯伪谱法,利用所有高斯节点的运动状态插值获得整个运动过程的状态量,由此得到各个时刻的实时超空泡航行微分方程。通过计算各节点处运动方程约束,对其变深度机动轨迹进行数值求解,得到相应的优化弹道结果及控制策略。对给定布局方案的超空泡航行体下潜机动最优弹道问题进行求解,计算结果表明,采用空化器偏转控制策略,无尾舵布局超空泡航行体可满足运动稳定性与机动性要求,所提出的延时型高斯伪谱法能够处理超空泡航行弹道优化中的延时效应,具有较好的快速收敛性。     

智慧岛

2003年第6期竞答题目1.一艘静止在水(水流速为零)面的快艇分别向相反的方向水平射出A、B两枚鱼雷(鱼雷质量相等),A鱼雷先从艇首射出,随后B鱼雷从艇尾射出,射出后两鱼雷对水面的水平速度数值相等,假设水和空气阻力不计,则下面判断正确的是:     

“潜艇克星”:世界反潜鱼雷概览

鱼雷是海军的重要武器装备,按大小可分为重型鱼雷和轻型鱼雷。它是一种能在水下自行推进的海战兵器。它能自动控制航向、航深,能自动捕捉并跟踪目标,隐蔽性好,命中率高,杀伤威力大。自19世纪60年代问世以来,鱼雷便一直在反舰、反潜作战中发挥着重要作用。在两次世界大战海战中,各方共发射鱼雷4.5万条,共击沉舰艇2598艘;在1950年朝鲜战争中,朝鲜军方发射鱼雷击沉美军1.3万吨的“芝加哥”号巡洋舰;在1982年马岛战争中,英国“征服者”号攻击型核潜艇用3条Mk8鱼雷击沉阿根廷1.36万吨“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰。在近几十年局部战争的海战中,鱼…     

异彩纷呈的常规潜艇

下日本的“春潮”(Haru;址。)级潜艇为双层壳体,敷设了消音瓦艇上除装备中/低频主,/被动舰壳搜索和攻击声纳外,还首次安装了拖曳线列阵声纳,加大了反潜探测距离,该级艇的第6艘“冬潮”(Fuyushio)号已在2995年3月服役二*澳大利亚“科林斯“(C ollins)级潜艇增加了武器的携带量,除装鱼、水雷及潜射导弹外,还可以装巡航导弹r以攻击远距离陆]_日标_该艇单艇造价高达3.5亿美元,卞荷兰的‘’海象”(Walrus)级潜艇采用了西方很少用的双壳体结构,其武器系统十分先进,舶部4具液压式鱼雷发射管,可发射MK-37型、MK一48型鱼雷、”鱼叉’‘反舰导弹,…     

增程火箭助飞鱼雷

增程火箭助飞鱼雷是新型的远程反潜武器。“米拉斯”、“超依卡拉”、“海长矛”代表了下一代助飞鱼雷的发展方向。本文介绍了当今先进的火箭助飞鱼雷的现状和发展趋势,由此可看到未来反潜武器的火箭助飞鱼雷将朝着增程、巡航与弹道相结合的道路发展,为解决三弹共架共库的问题,增程火箭助飞鱼雷最终是采用垂直发射的方式发射。