基于等效电路和点电流源的潜艇水下腐蚀电场估算

为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部位和裸露螺旋桨等效为点电流源,利用点电流源在分层介质中的电场计算公式对潜艇涂层破损时的腐蚀稳恒电场进行估算。与某型潜艇腐蚀电场商业有限元软件COMSOL仿真结果对比表明：该估算方法得到的潜艇表面腐蚀电流和不同路径电场分布曲线规律与COMSOL仿真结果基本一致,电流估算值相对误差不超过6.5%,电场各分量峰峰值相对误差不超过18%。     

潜艇上浮运动数值计算方法的研究与验证

预报潜艇上浮运动是探索研究潜艇上浮运动控制规律以及潜艇安全上浮的前提。就潜艇上浮运动的数值计算方法和计算流程进行了详细介绍,对数值计算方法中的湍流模型及离散格式等进行了优选。基于模型上浮试验结果,对数值计算的不确定度进行了分析且对数值计算结果进行了验证。证明了该数值计算的可靠性,并发现数值计算结果与试验结果很接近,验证了该数值计算方法的可行性,说明该数值计算方法和试验可为潜艇上浮运动的研究提供参考和借鉴。     

潜艇适航性监测的卡尔曼滤波器异常数据修正方法

结合潜艇适航性变量监测问题,研究了卡尔曼滤波器的原理和异常行为检测,分析了异常数据对卡尔曼滤波器影响,并通过新息分析和过程信号引入不确定性,给出了一种对异常数据进行剔除并对滤波器进行修正的方法.对潜艇适航性中的横摇进行了数值仿真,给出了经典卡尔曼滤波与改进卡尔曼滤波的对比仿真结果.仿真结果表明:采用改进算法处理,可以有...     

利用最小二乘支持向量机求解潜艇内外磁场映射模型

为提高潜艇磁隐身能力,应对潜艇固定磁场进行实时监测,提出利用最小二乘支持向量机的潜艇内外磁场映射方法。结合内外映射法和最小二乘支持向量机原理,通过交叉验证优化模型参数,建立由内到外的潜艇磁场映射模型。以潜艇外部垂向固定磁场变化量为分析对象,仿真和实验结果均与标准值吻合良好。与径向基神经网络算法相比,该方法的泛化能力和推算精度有明显提高,且更符合工程实际,对闭环消磁技术的研究具有指导意义。     

用速度平差法求解目标运动要素的改进方法

用速度平差法求解目标运动要素是潜艇作战中常用的目标运动要素求解方法.通过全面分析该算法的原理和求解过程,运用典型数值分析、数学归纳等方法,论证了目前速度平差法应用中求解过程的不完整性及漏根的根源,结合潜艇鱼雷攻击实际,采用迭代法和数轴验根法,提出了新的求解办法,提高了目标运动要素解算的可靠性和效率.     

BP神经网络的潜艇系统可靠性分析

基于BP神经网络理论,提出分析某型潜艇的人-艇-环境系统可靠性的方法.综合考虑潜艇本身、环境条件和人为操作等因素,给出潜艇人-艇-环境系统可靠性分析的指标-可用度的公式;并利用BP神经网络理论以及已有的某型潜艇本身的可靠性数据进行建模.实验数据表明,该方法建模简单,对潜艇系统的可靠性分析及可靠性预测具有一定的现实意义.     

潜艇规避水面舰艇编队搜索的效能分析

潜艇规避水面舰艇编队搜索是潜艇作战的重要组成部分,是潜艇完成作战任务的前提和保证.在水面舰艇对潜搜索的特点和编队对潜搜索有效宽度的分析基础之上,对潜艇规避搜索效能进行了研究,提出了潜艇规避水面舰艇编队搜索的基本模型,并针对不同情况分析了潜艇规避水面舰艇编队搜索的效能.最后,针对不同情况对潜艇如何规避水面舰艇编队搜索提出了具体的规避方法,规避方法贴近潜艇部队训练实际,切实可行,对提高潜艇规避水面舰艇编队搜索的效能具有指导意义.     

舰潜对抗仿真中潜艇CGF建模

准确有效地对潜艇CGF进行建模是保证舰潜对抗仿真中潜艇兵力物理真实性和行为智能性的基础。在潜艇CGF模型通用框架基础上,对潜艇CGF物理建模和行为建模进行了分析和研究,提出在基于Petri网的潜艇CGF行为模型中引入战术规则前置谓词公式的行为建模方法,提高了准确描述符合战场行为规律的潜艇CGF的能力。在STAGE仿真环境上的验证结果表明:该方法合理、有效。     

潜艇微速与漂流条件下纵向运动特性计算与分析

按照相对运动原理在潜艇阻力和螺旋桨推力中引入海流速度项,建立了海流作用下潜艇纵向动力学方程.用所建立的方程,针对3 000 t级的潜艇开展了定常海流作用下潜艇纵向漂流和微动力航行时的数值模拟与计算.针对模拟计算结果进行了分析研究,提出了"漂流指数"的概念和定义,并按照定义根据所建立的动力学方程在线性假定下推导出了潜艇漂...     

实时潜艇损管专家系统的设计与实现

介绍实时潜艇损管专家系统的设计与实现.该系统应用专家系统理论对潜艇损管训练及其在危险情况下进行损管决策领域的知识进行了建模,具有连续实时判断潜艇受损后的浮态和稳性以及制定损管决策方案和损管有效性检验功能.     

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。     

基于HLA的潜舰对抗模拟训练系统的设计与实现

针对水面舰艇与潜艇对抗模拟训练及其作战环境,提出了基于高层体系结构(HLA)的仿真系统设计方案,设计了由水面舰艇、潜艇、直升机、鱼雷等成员组成的潜舰对抗模拟训练系统,并给出了组成联邦的各成员功能和OMT的设计方法,最后分析了潜舰对抗模拟系统的仿真过程,利用VR-Link工具库给出了部分功能的实现代码。在潜舰对抗模拟训练系统的开发中证明该设计是可行的,并且本项研究对其他领域内基于HLA的仿真系统构建和开发具有参考价值。     

一种直升机吊放声纳搜潜效能的仿真建模方法

为在航空反潜作战仿真系统中实现反潜直升机搜潜的计算机生成兵力,研究了反潜直升机吊放声纳的搜潜方法,建立了吊放声纳采用扇形、方形扩展、等角螺旋线等搜潜阵形的数学模型。将搜潜阵形与搜潜行动相结合,设计并实现了搜潜要素数据库,通过运用Monte Carlo法实现了反潜直升机搜潜效能的自动仿真推演方法。该方法可为研究不同作战背景下反潜直升机如何更有效地进行搜潜行动提供参考。     

潜艇闭环消磁中外部空间的磁场推算

利用实时测量的内部磁场值准确推算出外部空间目标磁场值是潜艇实现闭环消磁要解决的关键技术之一。通过虚拟磁源法,得到了表征潜艇内外空间磁场变化量之间关系的表达式。对利用积分方程法模拟得到的潜艇模型内外空间磁场进行了仿真实验,实验结果表明:用内部数据推算得到的外部空间磁场与仿真数据几乎完全吻合。在实验室用潜艇模型进行了验证实验,推算数据与实测数据依然吻合,相对均方根误差最大为6.5%,该方法可用于潜艇闭环消磁中外部空间磁场推算。     

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.     

潜射反舰导弹作战效能评估

基于潜射反舰导弹的特点,提出了潜射反舰导弹作战效能评估的方法.根据美国工业界武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)提出的ADC模型,对系统效能的有效性A、可信赖性D和能力C进行了具体分析,建立了潜射反舰导弹作战效能的数学模型,并给出了算例分析,对潜射反舰导弹作战效能的提高有一定的指导意义.     

基于雷达海面回波的水下潜艇非声探测

由于潜艇降噪技术的提高,使得传统的声纳设备对水下潜艇的探测变得越来越困难.根据水下潜艇在运动时形成的尾流、尾迹,引起海面雷达后向散射系数发生"异常"这一特征,提出了一种直接利用雷达海面回波信号来探测水下潜艇的方法,并利用计算机仿真实验对此探测方法的实验结果进行了分析评估,为研究潜艇的非声探测提供了有价值的参考.     

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。     

潜艇导弹武器系统攻击海上目标的等概率阵位图

从弹上系统及艇面火控系统精度入手,对各级海情下使用不同攻击方式时,潜艇在不同距离、不同舷角对中小目标导弹攻击的命中概率进行了计算,并绘制了等概率阵位图,从而解决了使用阵位图直接查找潜艇处于不同攻击方式、不同海情下,在不同距离、不同舷角时导弹的命中概率问题,为潜艇部队作战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。     

海上游击战的信息作战机理分析*

科学地研究游击战的获胜机理是军事学领域尚未解决的核心问题之一。运用信息作战原理,在海上游击战环境中,通过潜艇与航母战斗群反潜直升机的对抗来分析海上游击战的信息作战原理,研究表明:航母受到攻击的威胁通常为潜艇的1.5到5倍,只要发挥潜艇的信息与火力的联合作战优势来削弱航空母舰战斗群的反潜信息与火力的联合作战优势,仅单艘潜艇就可对航空母舰造成重创。信息作战原理不仅揭示了游击战环境中各种小概率事件及随机因素的影响机理,而且也可用作为对游击战指挥控制原理进行研究的理论基础及方法。