基于舷角变化信息的来袭鱼雷弹道类型判别方法

基于战术信息的来袭鱼雷弹道类型判别是水面舰艇水声对抗作战决策的重要问题。在研究潜射鱼雷导引方式的基础上,建立了潜射声自导鱼雷、潜射线导鱼雷的攻击弹道模型,给出了利用来袭鱼雷报警舷角变化规律判别攻击弹道类型的方法,并对不同对抗态势下的鱼雷舷角变化率进行了仿真分析。结果表明:当鱼雷非大舷角或小舷角来袭时,现在方位法弹道的鱼雷相对舰艇的舷角变化率明显大于提前角弹道的鱼雷,鱼雷的舷角变化信息可以作为中远距离来袭鱼雷类型识别的重要依据。     

潜射鱼雷弹道预测模型与仿真

对来袭鱼雷弹道进行预测是实施鱼雷防御的一个前提条件.首先,分析了目前水面舰艇对鱼雷信息的获取方式与特点,指出应以鱼雷方位信息为基准进行弹道预测.其次,从不同类型潜射鱼雷的发射方式和弹道特征着手,分别建立了潜射直航鱼雷、声自导鱼雷、尾流自导鱼雷的弹道预测模型,并归纳了线导鱼雷的导引艇方位分布规律.最后,通过仿真分析不同类型鱼雷的弹道预测效果和影响因素,并定量给出了线导鱼雷的导引艇方位预测偏差范围最小可达3°～5°.该研究成果可有效提高水面舰艇的鱼雷防御效能.     

基于累积方位变化量的来袭鱼雷制导方式识别

准确识别来袭鱼雷的制导方式是水面舰艇在鱼雷防御过程中的重大难题之一。引入来袭鱼雷累积方位变化量,在从发现鱼雷报警到自导开机这段时间内累积鱼雷的方位变化,并用最小二乘拟合得到累积方位变化量曲线。通过大量仿真可以构建鱼雷累积方位变化量数据库。最后估计了声自导鱼雷、尾流自导鱼雷和线导鱼雷在鱼雷相对于本舰的不同舷角下两两区分时鱼雷和本舰的距离和区分时间。仿真结果能为水面舰艇的鱼雷防御提供有益参考。     

水面舰艇多武器防御潜射鱼雷综合运用分析

对潜射鱼雷的综合防御技术是目前水面舰艇在鱼雷防御研究中需要重点解决的前沿问题。按照潜射鱼雷制导方式的不同,分直航鱼雷、声自导鱼雷、尾流自导鱼雷和线导鱼雷4种情形仿真鱼雷的弹道特征和攻击特点,并结合国际上常见的3种软杀伤器材、4种硬杀伤器材以及本舰规避机动策略,定性探讨各种对抗手段在综合防御鱼雷时的应用特点,分析并提炼战术运用一般规律。研究结果能够为水面舰艇综合防御潜射鱼雷提供重要的理论支撑和技术保障。     

水面舰艇规避尾流自导鱼雷模型

对潜射尾流自导鱼雷的防御是水面舰艇面临的最大难题之一。首先,概括了尾流自导鱼雷的制导原理,分析了一种广被提及的规避方法——交叉航迹规避所存在的不足。其次,从尾流自导鱼雷的弹道控制特点出发,提出了一种向雷转向规避、诱雷逆向追踪的机动方法,并通过对典型态势的分析建立了数学模型。最后,进行了仿真计算,分析并比较了不同规避机动方法的应用条件。结果证实:在给定的鱼雷报警范围内,向雷转向规避的对抗效果明显优于交叉航迹方法。     

火箭悬浮深弹拦截尾流自导鱼雷研究

为了分析了水面舰艇发射火箭悬浮深弹拦截潜射尾流自导鱼雷的作战使用问题,首先,概括了潜射尾流自导鱼雷的攻击原理。其次,介绍了水面舰艇针对尾流自导鱼雷的弹道预测原理以及鱼雷提前角估算数学模型,在此基础上,进一步建立了火箭悬浮深弹拦截鱼雷的射击要素求解模型。最后,进行了仿真检验,归纳了火箭悬浮深弹射击提前角随相关参数变化的分布规律。研究结果对火箭悬浮深弹拦截潜射尾流自导鱼雷的作战使用具有指导意义。     

线导+尾流自导鱼雷弹道建模与仿真

设计了弹道仿真系统的总体结构,分析了线导 尾流自导鱼雷制导机理和弹道特性,开发了线导 尾流自导模型库.该模型库封装了鱼雷在线导段、搜索段、尾流导引段等不同阶段的典型导引算法和控制方程,在此基础上实现了对线导 尾流自导鱼雷攻击水面目标全弹道的仿真应用.系统人机界面友好,仿真模型具有可扩充性,能为线导 尾流自导鱼雷的导引算法和自导逻辑的设计与验证提供参考依据,具有实际应用价值.     

最优规避鱼雷策略与最小可规避预警距离

最优规避策略与最小可规避预警距离是水面舰艇制定防御声自导鱼雷决策时的重要依据。针对该问题,首先建立了水面舰艇对潜射声自导鱼雷的弹道预测模型;然后,从经典运动学角度着手,讨论了水面舰艇走出鱼雷自导搜索带的最优规避策略问题,并在此基础上进一步建立了水面舰艇对来袭声自导鱼雷最小可规避预警距离的计算模型;最后,针对典型战场态势及装备性能进行了仿真,其量化分析表明:该模型对于水面舰艇防御潜射声自导鱼雷问题具有指导意义。     

鱼雷纯方位攻击提前角优化分析

鱼雷纯方位攻击是潜艇因无法解算目标运动要素时,依靠方位变化对目标实施快速鱼雷攻击的一种方法。鱼雷命中概率是武器装备研究和作战使用研究的重要内容,也是鱼雷武器作战效能评估的主要依据。通过分析自导鱼雷纯方位攻击的使用过程,建立了相应的数学和仿真模型,并采用大样本仿真的方法,得出不同情况下鱼雷攻击提前角的最优解。     

基于线导鱼雷导引方式的搜潜区域判定方法

现代潜射鱼雷多为线导+声自导鱼雷,其导引方式中蕴含有丰富的潜艇位置信息。首先,从线导鱼雷现在方位导引法的弹道特征和导引机制入手,详细分析了潜艇分布区域的确定原理、构建了区域计算数学模型,并通过对模型通用性的探讨,证明了这一反潜区域判定方法具有典型战术特征。其次,根据仿真检验,定量分析了线导鱼雷方位线中蕴含潜艇位置的偏差量。研究表明,根据线导鱼雷弹道可以获得比较准确的潜艇分布方位,这对反潜兵力的对潜反击作战是极为有利的。     

声尾流自导鱼雷导引策略仿真与优化

在分析尾流几何模型及其气泡分布密度的规律的基础上,首先建立了较贴近实际的尾流声学仿真模型。其次,按照尾流自导检测流程,基于反射系数推导了尾流层及海面气泡层的回声级模型,由此建立了鱼雷声学自导检测模型。随后,根据研究需要设计了基于鱼雷作战使用评估理论的声尾流自导鱼雷仿真系统,该系统能够真实模拟尾流自导系统工作过程及鱼雷水下运动过程。最后,以该仿真系统为依托,实现了声尾流自导鱼雷应对空穴或断层的修正导引策略的仿真优化。应用结果表明:该研究对于尾流自导鱼雷导引策略优化和尾流自导仿真方法研究具有实际应用价值。     

悬浮式深弹在水面舰艇规避 尾流自导鱼雷作战中的应用研究*

针对传统对抗方法难以有效对抗尾流自导鱼雷这一问题,籍由悬浮式深弹拦截原理、在分析尾流自导鱼雷可能航向范围的基础上,建立悬浮式深弹作战使用等模型,对悬浮式深弹在水面舰艇规避尾流自导鱼雷中的作战使用问题进行了探讨。仿真结果表明:使用悬浮式深弹能有效地拦截尾流自导鱼雷,从而提高水面舰艇的生存能力。研究成果为研制新型反鱼雷装备、改进现有装备的战术技术性能提供了有价值的参考。     

声自导雷平行齐射发现概率解析计算模型

为了准确快速地评估声自导鱼雷平行齐射的作战效能（发现概率）,从鱼雷、目标的相对运动入手,将目标位置及运动随机误差转移到鱼雷航向上;如此建立了计算声自导鱼雷平行齐射发现概率的一重积分解析模型（不考虑鱼雷航行性能误差）和四重积分解析计算模型（考虑鱼雷航行性能误差）。最后以统计模型为标准来验证两个解析模型的正确性。仿真结果显示,对于90%左右的考察态势,解析模型与统计模型的结果差的绝对值在1%之内,另外10%左右的考察态势,也在1%-3%之间。从而验证了所建解析模型的正确性和可行性。     

线导鱼雷导引弹道的动力学分析

通过线导鱼雷常用导引方法—三点法、前置角法导引弹道的动力学分析 ,推导出不同方法下鱼雷旋回速率的解析表达式 ,并通过数字仿真对鱼雷线导导引弹道动力学特性进行探讨 ,明确了线导鱼雷导引弹道特性与导引方法之间的关系 .     

线导+尾流自导鱼雷射击阵位优化研究

在目标运动要素未知的条件下,方位导引法是线导鱼雷常用的导引方法,尾流自导鱼雷的制导技术要求鱼雷必须满足一定的角度进入目标尾流,才能发现尾流并跟踪击毁目标.线导如何导引鱼雷满足进入尾流角的要求,是急需研究的问题.通过分析和仿真得出鱼雷满足进入尾流角要求时本艇阵位与目标速度和舷角之间的关系,并从技术角度对其射击阵位进行了优化分析及仿真,对线导 尾流自导鱼雷的作战使用具有一定的指导意义.     

主动自导鱼雷多次连续捕获概率的统计求解法

采用传统的方法计算自导鱼雷的捕获概率,计算误差大,且无法求出主动自导时的多次连续捕获概率。本文在分析目标和鱼雷误差散布的基础上,结合自导作用距离随舷角变化的规律,建立了一套计算主动自导鱼雷多次连续捕获概率的统计求解法。对某型鱼雷主动自导多次连续捕获概率所作的计算表明,它是一种行之有效的方法。     

鱼雷衡重特性对初始弹道的影响分析

建立了鱼雷水下空间弹道数学模型,并针对鱼雷不同的衡重特性,采用四阶龙格库塔法和全选主元高斯消去法进行了仿真计算,分别研究了不同自由角、管制舵角和初始速度时初始弹道的变化规律.仿真结果表明,在质量相对较小、质浮心距离较大时,鱼雷初始弹道更易出现拱水现象,因而不适于在浅深度发射;在质量相对较大、质浮心距离很小时,鱼雷初始弹道出现较大袋深,发射时要求大深度海区.这些现象只能在一定程度上通过调整管制舵角、自由角和发射初始速度来克服.     

水面舰艇发射鱼雷初期弹道优化研究

为了给水面舰艇发射鱼雷提供一定的理论可行性依据,以保证鱼雷的有效使用,减少试验次数和损失。利用动量定理和动量矩定理建立水面舰艇发射鱼雷初期弹道的数学模型。用Runge-Kutta法对鱼雷初期弹道进行仿真,并根据仿真结果分析了各种因素对鱼雷初期弹道的影响,从而得出水面舰艇发射鱼雷时各参数的最优值。     

水面舰艇对鱼雷防御决策仿真分析

如何对来袭鱼雷进行防御成为水面舰艇对潜防御作战的重中之重.根据世界主要海军国家普遍装备的火箭助飞声诱饵的使用原理、基本战技性能,结合"线导+声自导"鱼雷的作战过程,仔细分析了水面舰艇对抗鱼雷的作战态势,通过大量的仿真计算得出火箭助飞声诱饵的最佳使用方式以及舰艇的机动方法.     

声自导鱼雷攻击弹道工程化分析

本文通过对主被动声自导鱼雷攻击弹道(水平面)几种方式的分析,取长补短,提出了综合攻击弹道的方案,即初始为尾追方式,最后为固定提前角方式攻击。并通过计算机仿真,获得了与世界先进雷取得一致的最佳调整方案。此外,本方案为其它尾追方式攻击的鱼雷提供了改进攻击弹道的依据。