声纳浮标搜潜优化布放技术研究

在航空搜潜中为了提高搜索概率,需要优化声纳浮标群的布放位置。首先建立目标运动模型和累积搜索概率的计算方法,然后采用多点随机搜索、分区&分支界定和遗传算法对规则阵形和不规则阵形的声纳浮标群的布放位置进行优化,相应地建构了三种声纳浮标搜潜优化布放方法。仿真结果表明：在简单环境下搜潜,用前两种方法优化规则浮标阵的阵形参数,其搜索概率高而且运算时间短;在复杂环境下搜潜,利用遗传算法优化不规则浮标阵的布放位置,具有最高的搜索概率但运算时间较长。     

网络中心与平台中心的声纳浮标探测概率建模

针对基于网络中心与平台中心的声纳浮标组网探测问题,在分析声纳浮标瞥概率模型的基础上,建立了两种方式下声纳浮标网的发现概率计算模型,给出了评价声纳浮标网探测效能指标.最后以声纳浮标拦截阵探测为例,对基于网络中心和基于平台中心的声纳浮标网探测效能进行分析,仿真了声纳浮标布设数量与布设间距对探测效能的影响.结果表明:当声纳浮标布设数量超过一定值时,继续增加并不能使网络中心的探测效能显著增加;与平台中心探测相比,声纳浮标瞥概率为Fermi模型时,网络中心探测的优势并不显著.     

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.     

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。     

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.     

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。     

双(多)基地声纳浮标系统在反潜中的应用研究

在双基地声纳系统中,根据能量关系推导出双基地声纳系统最大可探测范围的数学模型;在此基础上,讨论了用双(多)基地声纳浮标系统布放直线阵、圆形阵时的阵形宽度、搜索面积及所需浮标数,并将之与传统被动浮标阵进行了比较.结果表明:采用双(多)基地浮标阵可以在一定程度上节省浮标数,提高了浮标的使用效率.     

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.     

单圆形阵应召搜潜时无人机监听航路的规划

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听浮标阵任务为背景,在对应召搜潜时浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出了单圆浮标阵监听方案,并对所规划航路的技术指标进行了研究。最后,通过仿真对此方案进行了验证,仿真结果表明方案可行,对今后无人机监听浮标阵的实际应用提供了理论决策依据。     

“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.     

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。     

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.     

基于解析算法的声纳浮标搜潜系统定位精度分析

针对基于位置时间参数解析算法的声纳浮标阵搜潜系统的定位精度问题,采用定性和定量分析相结合的方法展开了研究。从解析定位模型出发,首先定性分析浮标自身的定位误差与传感器测时误差对航速及航向角计算的影响;然后选取评价指标,采用蒙特卡洛方法进行了仿真分析,得到了不同仿真条件下各个因素对定位精度具体的影响关系,这些结论为根据精度参数合理选择浮标阵的数量及布放阵型提供了依据。     

Fuzzy-AHP法在潜射巡航导弹命中概率分析中的应用

为准确评价潜射巡航导弹的命中概率,对影响命中概率的因素进行了具体分析,建立了潜射巡航导弹命中概率综合评价的指标体系.应用模糊综合评判及层次分析法,给出了综合评价的数学模型.对算例的仿真计算,得出了较为可信的结果.结果表明应用此方法,可以更准确的对潜射巡航导弹的命中概率进行评估,为潜射巡航导弹的研发及使用保障提供决策参考.     

基于蒙特卡罗方法的水下目标搜索技术

水下运动目标搜索是工程应用中急需解决的一个实际问题,在已知某一目标的可疑初始位置后,目标的航向、航速将随机变化且未知,搜索器按照哪种搜索方式才能有效实现对水下目标的搜索,其搜索概率随哪些因素变化,都是需要深入研究的问题.在建立了水下目标运动模型的基础上,以螺旋形搜索为例,建立了基于螺旋形搜索的水下目标搜索模型,并利用门特卡罗方法仿真分析了搜索器探测间距、水下目标运动速度和航向变化范围等因素对搜索器搜索概率的影响,为系统分析、比较各种水下目标搜索方法的搜索效能奠定了基础.     

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.     

潜艇鱼雷武器系统攻击海上目标的等概率阵位图

指出了目前装艇使用的潜艇火控系统中鱼雷等概率阵位图中的错误。对在各级海况下使用不同攻击方式时 ,潜艇在不同目标距离、舷角对目标进行攻击的捕获概率进行了计算 ,并利用多项式回归的方法得出了较为客观的等概率阵位图。由此澄清了等概率阵位图中的一些错误 ,为潜艇部队作战使用既提供了理论上的依据 ,又提供了一种直观简便的辅助决策手段。     

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。     

声纳浮标均匀布放问题研究

针对声纳浮标的均匀布放问题,借鉴喷泉最优布放模型对此进行了研究。对声纳浮标的作用距离、平均场强、平均偏离强度进行建模,采用数值算法对正三角形阵的最优布放间隔进行了计算,并对其余两种阵型的计算方法进行了论述。经分析,认为正三角形、正四边形、正六边形是符合要求的三种基本阵型。所求得浮标间距能够满足工程上的要求,能够为反潜机的浮标布放提供决策依据。