潜艇对声纳浮标阵定位及规避策略

航空反潜战中,潜艇处于不利地位,如何提高潜艇对抗反潜机的作战能力,是亟待解决的问题。分析了潜艇通过拖曳综合浮标和电子支援措施Electronic Support Measure(ESM)设备对声纳浮标阵进行估计定位的单站双址交叉测向和基于方位角变化率的方法,以及潜艇方位角、角速率和航速对定位误差的影响。建立了潜艇对声纳浮标位置估计模型,提出了潜艇突破声纳浮标阵封锁应采用的规避策略。结果表明,潜艇可以对声纳浮标进行定位,为潜艇规避声纳浮标阵提供参考。     

潜艇规避被动声纳浮标阵方法及期望驶离时间

基于对反潜巡逻机布放被动声纳浮标阵的研究,对方形阵的布放建立了模型。利用该模型研究了我潜艇规避被动浮标声纳阵的方法。通过计算,得出潜艇驶离被动声纳浮标阵搜索范围的期望时间,用选取的声纳浮标阵间距和潜艇规避速度对结果进行分析,为潜艇的下一步行动提供辅助决策。     

潜艇运动对被动声纳浮标搜索的影响

由于被动声纳浮标隐蔽持续探测,潜艇可能由于机动进入浮标探测范围,从而增加了被探测概率。首先,在分析已有模型局限性的基础上,从潜艇运动对浮标搜索影响的原理出发,建立单枚浮标新增搜索区域模型,分析了单枚浮标搜索概率的影响因素,然后建模分析了潜艇运动对浮标拦截线搜索概率的影响因素,得出了影响作用仅对浮标作用距离、间距和航向敏感的结论,并对作战使用方法提出相关建议。     

潜艇规避主动声纳浮标自主决策算法研究

主动声纳浮标可以实现对潜艇的精确定位,但易被潜艇感知采取机动规避措施,为了有效减少被主动声纳浮标发现的概率和暴露时间,提出了潜艇自主规避的决策算法,并针对一型主动声纳浮标阵探测进行仿真,分析探测概率变化规律,由此验证算法的有效性。     

隐蔽的网络服务连接——美军向分布式水下双向通信和传感器网络发展

为潜艇提供寻呼系统的一次性单向通道浮标正在太平洋经受技术演示。美国海军认为浮标有可能成为无线电频率卫星和声学通信之间的近期接口。这种寻呼系统用于确保潜艇按速度和深度通信。     

目标和环境特性对主动声呐浮标作用距离影响研究

主动声呐浮标的作用距离不仅和自身设备性能有关,还和目标运动特征及环境特性有着密切的关系.通过建立潜艇目标运动、海洋混响的数学模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后主动声呐浮标的作用距离,讨论了潜艇采用不同航深以及海洋混响对主动声呐浮标作用距离的影响,并进行了仿真.结果表明,目标和环境特性对主动声呐浮标的作用距离有重要影响,为航空搜潜训练提供了理论依据.     

“迪卡斯”声纳浮标探潜盲区与潜艇的规避分析

针对"迪卡斯"声纳浮标存在探潜盲区的问题,通过分析和计算研究潜艇利用盲区规避的可行性.分析了单枚声纳浮标的探测盲区、两枚声纳浮标的重叠盲区和三种典型的声纳浮标阵型,在计算机上实现了"迪卡斯"声纳浮标阵探测盲区的可视化,通过大量计算和分析,得出了潜艇利用盲区规避反潜飞机跟踪的可行性;尽管利用盲区可造成迪卡斯声纳浮标探测的中断,但利用盲区并非所有情况下的最优方法,通过计算机仿真可以找出各?鼢 种态势下潜艇的最优规避方法.     

被动全向声纳浮标跟踪潜艇的优化布放方法

反潜飞机利用被动全向声纳浮标可以隐蔽地跟踪潜艇,但浮标消耗量大。在满足定位精度的条件下,如何优化布放浮标以便有效增加跟踪时间是一个亟待解决的问题。首先分析了浮标探测性能和浮标群相对位置对定位精度的影响,得到浮标布放的五种基本原则;然后结合水下目标跟踪技术提出了两种用被动全向声纳浮标跟踪潜艇的优化布放方法:一种是利用遗传算法来优化每一枚浮标的布放位置,另一种是将一批次投放2-4枚浮标的多维优化问题简单转换成一维优化问题来确定浮标的布放位置。最后仿真计算了这两种方法的跟踪性能及浮标消耗量。仿真结果表明,两种优化布放方法均能满足跟踪要求,前者的浮标消耗量比后者略少,但后者的投放批次少很多,有利于减少人员的工作量。     

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。     

航空兵干扰声纳浮标与反潜飞机通信的方法与效能研究

为了提高潜艇规避声纳浮标搜索的能力,提出了航空兵以压制方式干扰声纳浮标与载机之间通信的思路与需求,基于有效压制区分析结论研究了干扰兵力的配置问题,建立了干扰效能评估模型,得到了干扰机与反潜飞机、声纳浮标应当保持的位置关系等增强干扰效果的结论。所得结论表明,为增强干扰效果,干扰机应与反潜飞机、声纳浮标保持在一条直线上,并与反潜飞机保持同步运动状态;在同一干通比下,干扰机与声纳浮标间的距离越小越好;在同一距离下,干通比越大越好。该结论可为航空兵以压制干扰方式支援潜艇摆脱反潜航空兵声纳浮标搜索与跟踪提供理论支撑。     

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.     

反潜鱼雷、声纳浮标投射模型研究

以反潜巡逻机使用声纳浮标和鱼雷反潜武器为研究对象,在简单描述鱼雷和声纳浮标投放、入水过程的基础上,重点分析了它们的飞行性能,即飞行过程中鱼雷和声纳浮标的位置、速度、加速度和方位的计算模型,并进行了分析。这对于研究鱼雷和浮标的空中弹道,提高布放声纳浮标的位置精度和鱼雷攻击潜艇效果都有十分重要的意义。     

海军强国潜艇最新装备透露

美国潜艇技术取得新突破 为水下潜艇开发出了双向无线电通讯系统。2008年3月4日，美国海军空间和海上作战系统司令部（SPAWAR）的一位高层官员表示，美国海军历史上首次利用浮漂天线及浮标开发出了水下潜艇双向通讯系统。此前，潜艇只有保持在潜望镜深度的范围内，     

双壳体潜艇磁场变化的实验研究与特性分析

双壳体潜艇的磁化特征与单壳体潜艇有较大区别,为了将其磁化特性分析清楚,建立了双层圆柱形铁壳桶的简易潜艇模型,并将其放置于地球磁场环境中,利用通电线圈产生的强大磁场对潜艇模型进行局部磁化;然后,以潜艇垂向磁场变化量作为分析对象,并结合舰船磁场规律、磁滞特性、退磁场等理论,对双壳体潜艇的磁场变化规律进行了定性分析。研究结果表明:双壳体潜艇的外壳磁化规律近似于单壳体潜艇,而由于外壳屏蔽地球磁场,内壳几乎只受到线圈磁化影响。该结论可以为舰船消磁作业等提供理论依据。     

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。     

被动声纳浮标目标运动分析及其仿真计算

针对直升机搜索潜艇的特点,研究了被动声纳浮标目标运动分析问题。对固定目标和匀速直线运动目标,分别应用确定性计算和线性最小二乘法进行数学建模及其仿真。仿真结果表明该模型可行,能对被动式声纳浮标搜潜的目标定位提供算法依据。     

基于先验目标概略航向的双机搜潜方法

针对在反潜直升机执行应召搜潜任务时,已知目标潜艇概略航向,当出动两架反潜直升机执行应召搜潜任务时,反潜直升机采取的双机搜潜方法,声纳投放位置及使用时机问题和难点,提出了反潜直升机的一种新搜潜方法"前堵后追"法,即一架反潜直升机在潜艇目标丢失点位置沿潜艇逃离的概略方向执行扇形搜索,另一架反潜直升机在所确定概略方向的远界投放声纳浮标,充分利用吊放声纳与声纳浮标执行对潜搜索任务,发挥反潜直升机高机动性能的优势,提高发现概率。最后,进行了仿真实验,仿真实验结果表明反潜双机"前堵后追"法能较好地解决双机搜潜情况下,对已知概略航向目标潜艇的搜索问题,反潜直升机发现潜艇的概率相对于其他双机搜潜方法有较明显的改善。     

军事高技术问答100题

33.潜艇隐身是怎么回事? 在战场透明度日趋增大的今天,海水不再是难以视探的铁幕,潜艇赖以生存和进攻的隐蔽性正面临着严峻的挑战。因此,潜艇的隐形技术已受到各国海军的高度重视。目前,国外常见的隐身方法有以下五种: (1)雷达隐身。主要是在潜艇外壳容易露出水面的部分覆盖能吸收入射电磁波的材料,(象聚苯乙烯泡沫塑料等)以降低被敌方雷达探测的可能性。     

海洋环境对反潜巡逻机声纳浮标搜潜装备的作战保障

反潜巡逻飞机具有快速反应能力强、航程远、留空时间长、可装备多种搜潜设备和攻潜武器以及不易受潜艇威胁的优势,已成为世界海军强国竞相发展的装备。海洋环境对航空兵反潜作战的影响巨大,能否充分利用海洋环境条件,关系到搜潜器材能否及时、有效地发现潜艇目标。主要分析了海洋环境噪声对反潜巡逻机浮标搜潜装备的作战保障问题。     

基于可变权重模糊集的搜索方案模糊决策模型

运用模糊决策理论,研究了反潜巡逻机在执行反潜任务时,从多种搜潜手段及其组合中选择合理的搜潜方案的决策模型,特别是针对声纳浮标为消耗性器材的特点,引入了基于AHP方法思想的、与声纳浮标存有量有关的可变因素权重模糊集向量,通过计算和判断各种备选方案与理想方案之间的模糊距离,建立了针对不同航行状态潜艇的搜索行动方案优选模型,最后给出了决策算例,验证了模糊决策模型的合理性,可应用于反潜巡逻机作战指挥的计算机辅助决策.