现代声纳技术

现代潜艇和水雷的威胁不断变化,要求水面舰艇、潜艇和直升机的战术探测要更加充分。本文透析影响声纳系统设计的水下战方面的情况。一、声纳技术的应用声纳在海军作战中,用于探测水下威胁,这些威胁包括潜艇和水雷。在水声条件差的海域,现代水面舰艇最适于反潜和反水雷。它们通常使用舰壳声纳、变深声纳、拖曳基阵声纳、遥控声纳和     

机载激光水下探测系统

提到水下探测,无论是探潜,还是探雷,首先想到的就是声纳。例如探雷声纳包括诸如舰壳、旁扫、前视、避碰、变深、近程识别、自航变深、合成孔径、参量阵、沉积层穿透等声纳,而探潜声纳的种类有过之而无不及。尽管声纳的探测速率较低,且受水文条件制约,但却一直受到偏爱。1991年,美海军利用“魔灯”机载蓝绿激光探雷系统的样机,在3天之内成功地搜索到伊拉克在海湾布放的18枚水雷,打破了声探一统天下的局面,确立了激光探测在水下探测中的地位。迄今为止,至少有美、俄、英、日、瑞典等国从事激光探测系统的研制和生产应用。激光探测系统已从探潜、探雷扩展到海底测绘以及鱼群探测等领域。     

无人水下航行器反水雷关键技术

随着现代化水雷技术的发展,现代反水雷技术发生了极大的变化。通过对无人水下航行器反水雷关键技术的发展需求及发展方向的研究,将无人水下航行器反水雷关键技术归纳为无人水下航行器反水雷总体技术、操控技术和探测识别技术三大核心关键技术,对每个核心关键专业技术的具体内容及发展方向进行了较系统的论述,并还对无人水下航行器反水雷的其它重点技术和发展进行了探讨。研究表明,突破无人水下航行器反水雷关键技术,将极大提高反水雷作战能力。     

“水下杀手”的克星——水雷反制新系统

水雷索称“水下杀手”,因其隐蔽性好,杀伤力强,战斗效费比高而被誉为“穷国的战略威慑武器”。世纪之交的各国海军面对水雷战的威胁,纷纷推出新的水雷反制系统。水雷反制系统是指具有运用遥控、声纳、精密导航定位等技术,搜索、识别和排除水雷障碍功能的作战系统。通常分为攻击性水雷反制系统和防御性水雷反制系统。     

水下机器人避碰运动研究

本文针对水下机器人与周围障碍物发生碰撞的情况,提出了一种用模糊决策技术判断危险度大小的方法,建立了危险度判断模型,并分析了水下机器人避碰动作决策模型的构造原则。     

水雷总体的声学问题

提出了水雷隐身的总体声学问题概念.通过对水雷声隐身的两种手段:壳体上涂涂层和改变外形进行比较,发现隐身的关键在于外形设计.讨论了改变水雷外形以降低其目标强度(TS)途径,分析了几种不同水雷外形对声纳探测距离的影响,认为改变水雷外形是降低声探测距离的有效手段.     

实施智能攻击的现代水雷

何为智能水雷,笔者认为,就是可以实现人与雷互相“交流”,对敌舰船、潜艇等水中目标能够实施智能攻击的现代水雷。现将对我军智能水雷的基本构想与武器专家及读者进行探讨。战术特点具有高效的智能分析系统。通过在水雷内安装声纳以及计算机分析系统实现人与雷的控制语言“交流”,完成水雷如下的战斗任务,如:隐蔽、转入攻击状态、锁定攻击目标、启动引爆设备并开启声纳、撤消攻击并关闭声纳、进入休眠、引爆等。该语言系统的指令发出可通过潜艇、水面舰艇、蛙人、反潜直升机或者海上预警机等我军战时有效指令平台来完成。它要求这种水雷具有分析系统的抗干扰能力、高级智能分析能力和密码安全的可靠性。最     

潜艇知识问答（作战训练篇）

1.潜艇在水下航行时，是如何发现水下障碍物的？ 答：潜艇水下航行时，对水下目标的探测主要靠潜艇声纳实现对周围物体的探测，即声纳通过接收水下目标发出声波或接收目标反射声纳本发射的声波来确定目标的方位、距离，从而达到对海底状况的观察。声纳分被动声纳和主动声纳两种，被动声纳通过接收水中目标发出的声波来探测目标，     

基于引导通过作战的水雷规避问题

在遭遇水雷目标时,水面舰艇需按一定航线进行规避,如何制定规避航线、计算规避区域的安全通过概率,对舰船航渡过程中的安全性至关重要。针对此问题,根据猎雷具声纳探测区域的分布特点,通过计算不同规避航线的规避区域面积,解算出舰船规避单枚水雷目标的安全概率,为建立反水雷雷区穿越模型提供了基础。     

基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航技术

为了提高自主水下航行器组合导航系统的精度,选择了捷联式惯性导航系统(SINS)和多普勒速度声纳(DVL)导航为主、GPS卫星导航系统为辅的组合导航方法.通过Kalman滤波技术对组合导航的误差状态进行了估计,并采用反馈校正的方法修正SINS的导航误差.仿真结果表明SINS/DVL/GPS的组合导航可以有效地提高水下航行器SINS/DVL组合导航系统的导航精度,满足AUV远距离航行的精度需求.     

澳大利亚导弹护卫舰升级

据Jane’s Navy Imernationa1999年2月报道,澳大利亚皇家海军的Adelaide级FFG7导弹护卫舰即将升级。合同价格为10亿澳元(6亿美元)。其中包括舰壳声呐、水雷和障碍物避碰能力、Mark41导弹垂直发射系统(用于改进的海麻雀)、MK75 76mm火炮、MK92 Mod5反潜鱼雷。雷达包括AN/SPS—55,AN/SPS—49A(V)。     

基于探雷信息的火箭深弹炸雷效能研究

针对火箭深弹传统炸雷方式中存在的盲目性、危险性及耗弹量大等问题,提出了火箭深弹与探雷声纳协同定点炸除水雷的方法,建立了基于随机模拟的火箭深弹炸雷效能评估模型。实例解算结果表明,火箭深弹对水雷毁伤概率随着射距的增加而增大;在同一射距下,毁伤概率随射向与探测方向夹角的增加而增大,但在最优(大)夹角附近毁伤概率变化不大。通过该模型能有效解算出火箭深弹对水雷的毁伤效果,进而得到最优射击诸元和最大毁伤概率,对火箭深弹炸雷技术实施提供了理论基础。     

探雷声纳增益参数自适应调整仿真

针对探雷声纳操作过程中增益参数调整繁琐,影响水雷目标辨识的问题,定义了声纳图像亮度和对比度两个指标,设计了探雷声纳手控增益和时控增益两个参数的自适应调整方案。对仿真探雷声纳图像检验结果表明,该方案可以在少数几次的参数调整后,图像亮度和对比度比较适于水雷目标辨识,可为探雷声纳的智能化设计提供参考。     

一种探雷声纳图像分割方法及应用

提出一种适用于探雷声纳图像的疑似水雷目标扫描分割方法。该方法以图像区域生长法为基础,根据探雷声纳的成像原理及水雷目标的图像特性,对区域生长法中的参数做了特别设定,分搜索和定位两步对图像中疑似目标进行扫描分割,讨论了搜索和定位两种扫描窗口的尺寸及扫描方法。将该方法应用于实际探雷声纳图像,可得到符合预定信混比要求的疑似目标区域,为基于探雷声纳图像的水雷自动判别奠定了基础。     

舰艇声纳作用距离预报仿真研究

声纳作用距离预报是水面舰艇反潜决策、水下作战环境仿真及辅助战术决策的重要功能。本文根据沿海水声测量点的数据、舰艇航行状态及水声系统战术技术性能,分析提供现实环境的声纳作用距离预报,为实施对潜攻防机动提供决策支持。     

联邦滤波器的SINS/GNS/DVS水下组合导航

针对现有的水下导航系统不能全面满足AUV导航的需要,为了提高水下航行器组合导航系统长时间远航程的隐蔽性,可靠性及精度,提出了一种基于联邦滤波器的惯性导航系统、地磁导航、多普勒速度声纳的组合导航方案,并采用简化自适应卡尔曼算法对水下航行器组合导航系统进行误差估计,解决了传统卡尔曼滤波容易发散的问题.仿真结果表明,在SINS/GNS/DVS组合导航中采用该算法,提高了定位精度,保证了滤波的快速性,验证了该算法的可行性和正确性.     

空投水雷入水及水下弹道的设计与仿真

水雷空投可以增加布雷的隐蔽性和突发性.针对空投水雷入水及水下弹道进行了研究.在建立了六自由度的水雷水下弹道数学模型和水雷入水击水力计算的数学模型基础上,通过实例对水雷的水下弹道在Matlab/Simulink环境下进行了仿真计算,最后给出相应的仿真结果和分析.仿真结果显示水雷弹道稳定,证明了基于Matlab/Simulink的空投水雷水下弹道仿真方法是有效可行的.     

用于堤坝检测的剖面声纳系统实验研究

针对水下堤坝安全检测,提出并设计实现了适合水下机器人等小平台为载体的可用于堤坝安全检测的高分辨率剖面声纳,系统通过获取被测堤坝内部的回波信号,由DSP构成的水下处理单元进行实时信号处理,从而可获得坝体内介质不连续的信息,并由水上分机进行堤坝内部剖面图像的重建及显示。通过水池和外场堤坝工程检测等应用实例,取得了良好的效果,验证了系统技术路线的可行性和性能的稳健性。     

“水下耳目”日新月异

声纳被誉为“水下耳目”,是捕捉水下目标和水声电子对抗的主要设备。随着潜艇向隐形化、低噪音方向发展,声纳技术也不断地突破、更新。     

舰船简讯

印度海军加快现代化进程印度海军已着手开始数十亿美元的武器与军事技术革新计划。印度海军高级官员称,印度政府已指示海军启动一些尖端系统的研制计划。这些研制计划涉及声纳系统、鱼雷、声纳浮标、水下导弹发射装置及火控系统、武器控制系统、潜射诱饵及水雷、驱逐舰、舰对空导弹和潜射中程导弹系统等。印海军为此将耗资25亿美元,并且还将研