基于声纳浮标的反潜直升机应召搜潜仿真研究

反潜直升机使用声纳浮标应召搜潜是其搜潜的主要方式之一.在分析声纳浮标应召搜潜特点的基础上,对仿真环境进行假设,并建立声纳浮标应召搜潜蒙特卡洛法模型,通过仿真试验对反潜直升机在一定条件下使用声纳浮标应召搜潜时声纳浮标间隔系数、螺旋系数、浮标数目和搜索阵型进行研究.得出的结论对于制定反潜作战方案具有一定的参考价值.     

反潜巡逻机与反潜直升机协同反潜建模

针对反潜巡逻机与反潜直升机协同反潜作战问题,通过定性分析前者协同作战需求,提出了反潜巡逻机概略搜索、反潜直升机精确跟踪定位的协同战术。在此基础上,给出了反潜直升机联合使用声纳浮标与吊放声纳的搜潜策略,并建立了两机协同反潜定量分析模型。最后仿真分析了延迟时间、初始距离、定位误差等因素对直升机留空时间需求与声纳浮标数量需求的影响;同时计算了反潜直升机协同反潜的最大作战距离,以及所需声纳浮标的数量。结果表明,对于低速常规潜艇目标,两者协同反潜区域较广;而对于高速核动力潜艇,需多架反潜直升机参与协同。     

反潜直升机吊放声纳应召搜潜仿真研究

反潜直升机使用吊放声纳应召搜潜是其搜潜的主要方式之一.本文在分析吊放声纳应召搜潜过程的基础上,对仿真环境进行假设,并建立吊放声纳搜潜蒙特卡洛法模型,通过仿真试验对反潜直升机在一定条件下应召搜潜时吊放声纳间隔系数、螺旋系数、探测点数和搜索阵型进行研究.通过研究发现, 无论单机或双机,采用螺旋线阵搜潜效果都是比较好的,且螺旋阵螺旋系数分别取0.6和0.7.     

改进的螺旋形搜索模型及其在吊放 声纳应召搜潜中的应用*

反潜直升机运用吊放声纳应召搜潜时,在反潜直升机续航时间内合理地选择阵形是提高探测概率的关键.将螺旋形搜索模型应用于吊放声纳应召搜潜,由单机搜索推广到双机搜索,改进了传统的螺旋搜索模型.利用蒙特卡罗方法对影响模型的相关参量进行了分析,结果表明该模型有较好的搜索效能.     

改进的螺旋形搜索模型及其在吊放声纳应召搜潜中的应用

反潜直升机运用吊放声纳应召搜潜时,在反潜直升机续航时间内合理地选择阵形是提高探测概率的关键。将螺旋形搜索模型应用于吊放声纳应召搜潜,由单机搜索推广到双机搜索,改进了传统的螺旋搜索模型。利用蒙特卡罗方法对影响模型的相关参量进行了分析,结果表明该模型有较好的搜索效能。     

应召平行搜索方法的多舰协同搜潜概率

在对舰载拖曳线列阵声纳搜潜原理及多舰应召平行搜索方法研究的基础上,建立了在潜艇初始位置已知、航向及航速未知的条件下,多艘舰艇利用拖曳线列阵声纳对潜艇目标进行搜索的数学模型,采用蒙特卡罗方法仿真分析了舰艇与潜艇最大速度比值,舰艇组成搜索队形位置点与最后发现潜艇位置点之间的距离,舰艇之间间距与舰艇声纳作用距离的比值,及最后发现潜艇时刻到舰艇开始搜索时刻所需时间等因素对搜潜概率的影响,获得了有益的效果。     

应召搜潜中已知概略航向的潜艇分布概率计算

针对应召搜潜过程中已知概略航向的潜艇分布概率计算的问题,推导了潜艇的初始位置服从正态分布、潜艇概略航向已知、潜艇航速已知或服从均匀分布或服从瑞丽分布等几种情况下,潜艇概率的分布随时间变化的计算公式,并通过蒙特卡罗方法验证了所推导公式的正确性,给出了部分时刻潜艇位置联合概率密度的计算结果。     

潜艇航速对应召磁异搜潜概率的影响

针对应召搜潜过程中潜艇航速对搜潜概率影响的问题,推导了潜艇航速与任一时刻潜艇位于任一位置概率的关系,在此基础上建立了潜艇航速与应召磁异搜潜概率的关系模型,并给出了一些典型情况下的计算结果。结果表明,应召磁异搜潜概率随潜艇航速的增加迅速下降,仅当非AIP动力的潜艇处于经济航速且潜艇初始分布半径较小、通报距离较近时,拥有较高的探测概率,该结果对于应召搜潜中指导磁探仪的作战使用具有一定的意义。     

直升机吊放声纳搜索方法效能研究

利用直升机吊放声纳对潜艇目标进行搜索,是航空反潜作战的重要环节.引入蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估,以概率和统计理论方法得出其搜索概率作为评定吊放声纳搜潜方法效能的指标.对三种吊放声纳搜潜方法进行了效能仿真.通过计算机模拟对三种方法对潜艇目标的搜索概率进行比较,结果表明采用蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估是可行有效的.     

直升机吊放声纳搜潜机动建模仿真

为在航空反潜作战仿真系统中模拟直升机运用吊放声纳搜潜作战过程,提高过程仿真的逼真度,建立了直升机运用吊放声纳在两个定测点间运动转移的数学模型,仿真实现了直升机吊放声纳实际搜潜过程的计算机生成兵力,得到了与实际基本相符的作战仿真效果.该机动模型在一定程度上解决了航空反潜作战仿真系统中,潜艇与直升机对抗仿真推演与实战情况存在的差异,保证了作战仿真的可信度.     

舰载飞机使用声纳浮标搜潜阵式分析

介绍了舰载飞机使用声纳浮标搜索水下潜艇的阵式,并对阵式的使用代价和搜潜概率进行建模计算,将舰载飞机使用声纳浮标搜潜效能作了量化描述,为选择舰载飞机使用声纳浮标的搜潜阵式进行搜潜提供有效的理论依据.     

多机吊放声纳前置搜索发现概率计算方法

针对舰载反潜直升机协同实施前置搜索的发现概率计算问题,在分析多机吊放声纳前置搜索方法特点的基础上,采用解析的方法,从前置搜索任务参数、兵力数量、搜索时间、吊放声纳平均搜索周期与搜索速度等方面,建立了舰载反潜直升机前置搜索发现概率计算模型,给出了吊放声纳探测区域重叠下的有效搜索面积计算方法。仿真计算了前置搜潜区宽度、兵力数量、间距系数、搜潜转向角等因素影响下的发现概率,并得出:搜潜区宽度一定时,存在最佳间距系数和最佳搜潜转向角使得发现概率最大;双机协同前置搜索效能显著高于单机等。     

直升机吊放声纳应召搜潜模型

反潜作战已成为现代海战中的重要作战样式之一。针对直升机吊放声纳应召搜潜中潜艇初始位置散布以及潜艇的航速估计问题,介绍了吊放声纳的典型搜潜方法,建立了潜艇的初始位置散布模型。然后,应用概率论知识建立模型,对潜艇最大航速进行了估计。经过论证得出结论,将两倍的经济航速确定为潜艇最大航速是合理的,此时,潜艇的航速服从瑞利分布。最后,运用所建模型对潜艇的航速以及吊放声纳的发现概率进行了仿真计算,仿真计算结果与解析计算结果基本相符。     

反潜巡逻线中声纳浮标的作战使用与搜潜方法

声纳浮标是一种效果好、受地域限制较小、使用方便的探潜设备,利用声纳浮标阵搜索潜艇需要考虑的因素很多,其中最重要的是发现概率。主要研究了使用声纳浮标在巡逻线搜索时的浮标阵的布设方法和布阵要素,讨论了发现可疑信号后对接触进行识别时的浮标布设模型,并分析了浮标间距对巡逻线搜潜的影响,对作战中布设浮标阵有一定参考意义。     

应召反潜条件下浮标阵型规划研究

以圆形阵和直线阵为例,在充分考虑目标态势的基础上,建立了应召反潜条件下的浮标阵型布放模型。给出了一种搜潜概率计算方法,并基于此对建立的阵型模型进行了仿真验证。仿真结果表明,所建立的阵型模型是合理的。     

直升机单机等距螺旋应召搜潜效能模型与仿真

等距螺旋法是直升机应召反潜中常用的搜潜样式。潜艇位置误差及航速误差对螺旋搜潜概率及搜潜战术运用具有显著影响。依据研究问题的逻辑关系,分别建立了潜艇速度散布模型和等距螺旋搜潜效能模型,运用蒙特卡罗法对直升机应召螺旋搜潜效能进行分析评估。实例验证了模型的可信度,提出了存在潜艇速度误差条件下,延迟时间和预估航速的改变对于搜潜效能的影响。     

有/无人机协同使用声纳浮标应召搜潜研究

有/无人机混编协同反潜作战可以发挥有人机和无人机的互补优势,极大提高反潜效能,是未来航空兵作战的重要方式。针对有/无人机反潜特性,分析了有/无人机使用声纳浮标协同应召搜潜过程和方式。以反潜机布设声纳浮标、无人机进行监听为前提,提出了无人机监听航路的代价函数,以此分析了无人机最优监听航路,计算结果表明监听方案的可行性,对有/无人机协同反潜作战具有一定的参考意义。     

检查搜索时舰艇编队匀速搜潜与跳跃式搜潜比较

在分析水面舰艇编队使用拖曳式线列阵声纳匀速搜潜和“跳跃式”搜潜过程的基础上,对仿真环境进行假设,并建立了水面舰艇搜潜蒙特卡洛法模型,通过仿真试验,对其在一定条件下检查搜潜时匀速搜索与跳跃式搜索效能进行研究,得出的相关结论对提高水面舰艇反潜作战运用水平具有较大的实际应用价值.     

舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜策略建模

为提高舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜搜索作战效能,对舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜搜索策略问题进行了建模。根据潜艇目标位置信息的不确定性,研究了潜艇目标位置信息的概率分布函数,采用Markov状态转移概率矩阵描述了潜艇目标位置信息变化的方法。其次,给出了基于贝叶斯理论的潜艇目标信息概率分布函数更新公式。再次,推导了舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜最优策略,给出了舰载直升机吊放声纳区域反潜搜索算法。最后给出了典型案例,验证了反潜搜索策略的有效性。研究成果可为舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜提供决策依据。     

反潜机采用阿基米德螺旋线搜潜问题研究

反潜机是重要的反潜力量,根据反潜机搜潜情况,建立了反潜飞机采用阿基米德螺旋线样式搜潜的数学模型和目标运动模型,讨论了螺旋线采用的三种轨迹间隔,通过仿真验证,确立了反潜机搜潜最优轨迹间隔,以达到提高发现目标潜艇概率、优化反潜效能的目的,为反潜飞机采用阿基米德巡逻线搜潜样式搜潜时提供战术参考。