超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析

针对水面舰艇末端拦截鱼雷的作战需求,在提出舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统构成和典型作战想定的基础上,计算分析了声纳不同探测性能和来袭鱼雷不同攻击态势情况下系统对来袭鱼雷的命中概率,提出了对系统中鱼雷定位声纳的主要性能要求,可为舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统及声纳的论证与研制提供技术支持。     

细长锥型射弹不可压缩超空泡流的数值计算方法

假定理想不可压缩流体呈无旋定常流动、起空泡尾部Riabushinsky为闭合方式,基于水动力学势漉理论及细长体理论.建立了描述水下细长锥型射弹超空泡流动的积分微分方程.谊方法发展了求解谊类方程的数值离散方法,提出了多种超空泡外形初值解.分析了它们对超空泡形态计算结果的影响,优化了计算过程,简化了初始遮代条件.计算得到的...     

从伊朗试射超空泡鱼雷看世界超空泡武器的发展

2006年4月2日,伊朗在波斯湾海域举行大规模军演时发射一枚名为“鲸”(波斯语“胡特”)的高速鱼雷。该鱼雷从一艘水面舰艇上发射,入水后以极快的速度(100米/秒)成功击沉一艘靶舰。从该鱼雷的外形、速度、发射尾焰和气泡轨迹来看,都与俄罗斯的“狂风”超空泡鱼雷相似。专家普遍认为,这是一种超空泡鱼雷,由此也引发世人对超空泡武器的关注。     

高危鱼雷威胁与超空泡射弹拦截技术

现代海军水面舰艇一般都装备有多种反舰导弹防御武器系统,包括软杀伤系统和硬杀伤系统,对己方舰艇有较大的安全保障。水面舰艇和水下潜艇却缺少非常可靠的反鱼雷武器进行自卫,加之高威胁、高速鱼雷及其战斗部装药等技术的发展,使得鱼雷给海军舰艇构成的威胁越来越大。采用现代尖端技术的鱼雷攻击性强,防御难度大,使得现役海军舰艇缺乏有效的自卫措施这一问题显得非常突出。如果攻击方使用它们发动攻击,防守方将面临极为严峻的情况,防守方的舰艇上几乎没有一种绝对可靠的现役反鱼雷拦截武器,特别是在对付航速超过200节的超空泡鱼雷的攻击方面令人担忧。所以,为海军舰艇研制出新型超空泡射弹及其火炮武器系统来与之抗衡迫在眉睫。我们认为有必要对攻击性鱼雷的基本特性进行分析,进而探讨防御鱼雷攻击的超空泡射弹技术及其火炮系统的发展。     

考虑压缩性影响的超空泡流动数值计算

为了研究水下航行体航速接近水中声速时水的可压缩性对超空泡外形的影响,采用理想可压缩流体定常流动以及Riabouchinsky空化封闭模型,基于势流理论和有限体积方法,对绕圆盘空化器的超空泡流动进行了数值计算.计算时考虑到水的压缩性,水的状态方程采用Tait幂次率.提出了一种新的超空泡外形迭代方法并分析了流体压缩性对超空...     

舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统发展构想

介绍了国外超空泡射弹武器的发展现状,分析了将超空泡射弹武器应用于水面舰艇水下防御领域的作战需求,提出了舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统的组成方案,分析了武器系统及各组成设备的关键技术、系统作战流程,展望了系统应用前景。     

超空泡体结构响应问题的有限元分析

超空泡体在水下高速航行时要受到冲击载荷的作用,这对其结构是不利的。用有限元方法分析计算了冲击载荷作用下超空泡体的结构响应,数值计算结果表明,超空泡体在一定频率下引起的结构响应非常显著,且随着频率的升高响应幅值有减小的趋势。     

无尾舵布局超空泡航行体弹道优化设计

给出了无尾舵布局超空泡航行体在纵垂面内的受力分析及运动方程,建立了变深度机动最优轨迹问题的数学模型。针对空泡扩张与收缩带来的延时效应,提出改进的延时型高斯伪谱法,利用所有高斯节点的运动状态插值获得整个运动过程的状态量,由此得到各个时刻的实时超空泡航行微分方程。通过计算各节点处运动方程约束,对其变深度机动轨迹进行数值求解,得到相应的优化弹道结果及控制策略。对给定布局方案的超空泡航行体下潜机动最优弹道问题进行求解,计算结果表明,采用空化器偏转控制策略,无尾舵布局超空泡航行体可满足运动稳定性与机动性要求,所提出的延时型高斯伪谱法能够处理超空泡航行弹道优化中的延时效应,具有较好的快速收敛性。     

旋转弹体入水弹道的计算方法

借助已有的实验资料与经验 ,给出了弹体入水空泡的数学模型 ;分析了旋转弹体与空泡壁相互作用引起的弹体上的流体动力特性 ,提出了一种预测旋转弹体入水弹道的计算方法     

平板翼流体动力边界积分多重网格计算

讨论了平板翼流体动力边界积分法多重网格计算模型,给出了残差计算格式和函数修正值计算公式,推导出与步长无关的环量多重网格计算公式.计算结果表明,利用多重网格方法加快了收敛速度,其数值计算的流体动力与试验值吻合.     

潜艇纯方位解算质量评估方法研究

针对潜艇目标运动要素解算算法特点,依据武器使用效果探索要素解算质量评估方法。根据潜艇指控系统目标定位跟踪的战术技术指标和鱼雷武器的使用效果对目标运动要素的精度要求,采用统计模拟方法计算鱼雷命中(发现)目标概率以及对应的要素精度要求,并提出在线统计解算要素均方差的研究思路。给出了要素解算质量评估标准、评估依据的实现方法和表现形式。使用概率衡量使用效果,评估要素解算质量较为科学,容易为部队指挥员接受。     

Cavity Flow Pattern Design for Supercaviting Torpedo

The flow pattern design of supercaviting torpedo,like the shape design of conventional bedewed torpedo,occupies an important position in torpedo system design.In this paper,the flow pattern design issues were studied systematically.A set of design criteria and main design requirements were proposed,and the design method and procedure were established.Moreover,the determination method of necessary parameters of cavitator and ventilated system for desired cavity flow pattern was given.Considered the speed and pressure disturbances in the torpedo navigation,a concept named margin design was proposed to solve the supercavitation deformation and instability caused by the disturbances.     

潜艇鱼雷武器系统作战效能分析

对潜艇鱼雷武器系统进行作战效能分析,是进行武器方案论证、设计及作战指挥决策的重要组成部分。通过采用WSEIAC提出的效能分析模型,从基于方案论证的角度出发,首次建立了潜艇鱼雷武器系统作战效能评估模型,并分别确定了模型中影响效能各因素的计算方法,较全面地反映了潜艇鱼雷武器系统的整体作战效能。     

尾流自导鱼雷射击弹道优化模型

为实现尾流自导鱼雷整个弹道过程的优化,采用几何分析法。首先分析了尾流自导鱼雷射击弹道需满足的约束条件,然后建立了尾流自导鱼雷一次转角射击和二次转角射击两种射击模式下的射击诸元解算模型,最后建立了尾流自导鱼雷射击弹道优化解算模型,并给出了具体的解算流程图。该模型基于尾流自导鱼雷射击的数学原理,兼顾工程实现时的弹道约束,也充分考虑了其作战使用时的实现流程,能够为尾流自导鱼雷有关问题深入研究提供理论支撑。     

尾流自导鱼雷射击诸元解算模型优化及解算方法

通过对舰船尾流和尾流自导鱼雷导引机制的研究,讨论了尾流自导鱼雷射击瞄点选择的依据和方法,分析原有模型的不足,建立了新的尾流自导鱼雷攻击解算模型.新模型修正了原有模型因简化和近似而造成的误差,使计算结果更加精确,并首次采用迭代的方法进行求解,通过实例验证了模型及解算方法的正确性.     

鱼雷联接结构可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,提出了可靠性稳健优化设计方法.采用该方法对鱼雷螺钉联接结构和楔环联接结构进行了实例分析,并给出了仿真计算结果,为工程实际机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据.     

尾流自导鱼雷射击诸元解算模型研究

通过对舰船尾流和尾流自导鱼雷导引机制的研究,讨论了尾流自导鱼雷射击瞄点选择的依据和方法,分析原有模型的不足,建立了新的尾流自导鱼雷攻击解算模型。新模型修正了原有模型因简化和近似而造成的误差,使计算结果更加精确,并首次采用迭代的方法进行求解,通过实例验证了模型及解算方法的正确性。     

鱼雷攻击占位相关参数计算

讨论了鱼雷攻击占位机动过程中,最小占位速度和最短占位时间的计算问题,采用数值计算分析方法,得出了各种不同敌我初始态势和相对运动速度下对应最短占位时间的占位点的分布规律,推导出最小占位速度和最短占位时间的计算公式。     

一种快速解算火箭助飞鱼雷关机点方法

为解决火箭助飞鱼雷射程与关机点计算速度问题,运用Chebyshev正交多项式拟合曲线,提出了一种基于时间或能量关机的计算方法.可根据不同的射程快速解算助飞雷关机点,达到实时控制助飞雷射程的目的,与现有方法相比,计算简洁、迅速.最后给出了关机方法软件的仿真流程,并将该软件应用于某助飞雷仿真系统,论证了该方法的可行性.     

尾流自导鱼雷直进射击系统误差的提前角修正方法

针对尾流自导鱼雷直进射击方式下弹道简化产生的命中结果系统误差问题,采用几何分析法,首先,分析了尾流自导鱼雷的直进射击原理;然后,依据尾流自导鱼雷弹道过程,建立了尾流自导鱼雷命中点偏差的解析计算模型,并分析了该偏差对鱼雷命中效果的影响;最后,研究了消除该系统误差的提前角修正方法。通过实例论证了该修正方法的可行性和有效性。