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。     

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.     

尾流自导鱼雷攻击规避机动水面舰艇研究

研究了尾流自导鱼雷攻击水面舰艇的主要影响因素,分析了水面舰艇各种机动规避方式对尾流自导鱼雷弹道的影响,利用仿真分析方法确定了水面舰艇规避机动参数对尾流自导鱼雷跟踪过程的影响程度,分别确定了水面舰艇和尾流自导鱼雷对抗的有关原则,研究结果为尾流自导鱼雷作战使用和水面舰艇规避机动提供了依据。     

水面舰艇规避鱼雷最优策略

规避机动是水面舰艇对鱼雷防御的基础和前提,通过对水面舰艇规避鱼雷过程的分析,建立了水面舰艇规避鱼雷的战术基础模型,并采用变分法进行解算,从所有可能的规避轨线中选取最优的规避轨线.水面舰艇规避鱼雷的战术基础模型,为水面舰艇防御鱼雷作战方案的仿真论证、防御鱼雷最优规避轨线的方案生成提供依据.对研究水面舰艇规避鱼雷战术具有一定的参考价值.     

舰用水声对抗系统对抗线导鱼雷战术运用分析

以舰用水声对抗系统对抗来袭线导鱼雷为作战背景,通过理论分析和过程描述,从探测识别判断、舰艇指挥决策、布放火箭助飞干扰器、干扰潜艇平台的机动规避、布放火箭助飞/拖曳式声诱饵和舰艇远离鱼雷的机动规避六个阶段探讨了舰用水声对抗系统对抗线导鱼雷的战术运用方法,并通过图表分析得出了舰艇分布放干扰器干扰敌潜艇的最佳机动航向,以及舰艇布放声诱饵后远离鱼雷的最佳规避航向。研究结果对未来水声对抗装备器材的研发以及水声对抗作战战术的研究都有一定的指导意义。     

悬浮式深弹拦截线导＋声自导鱼雷作战模型研究

水面舰艇如何使用悬浮式深弹拦截线导＋声自导鱼雷是舰艇防御鱼雷的重要问题之一。通过利用模糊数学知识将鱼雷报警距离分为近、中、远三个模糊区域，建立鱼雷报警距离隶属函数关系，预估鱼雷目标航向、航速等运动要素，最后建立了舰艇使用悬浮式深弹拦截线导＋声自导鱼雷策略模型；采用蒙特卡洛法通过计算机仿真，得出了悬浮式深弹在不同参数条件下拦截线导＋声自导鱼雷的概率。结果表明：舰艇进行规避机动其拦截概率可达32％～60％。     

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。     

潜艇规避被动声自导鱼雷的航速和航向问题

研究了潜艇高频段辐射噪声、传播损失、鱼雷的干扰噪声级等影响鱼雷被动声纳方程的因素,定量分析了潜艇航速和航向对鱼雷被动声自导作用距离的影响,对潜艇规避处于被动声自导状态鱼雷的过程进行了模拟仿真,讨论了潜艇规避航速和航向对潜艇纯机动被动声自导鱼雷成功概率的影响,根据仿真统计得出了潜艇规避航速和航向的最优取值范围.     

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。     

水声对抗线导鱼雷中的舰艇规避航向优化策略分析

利用传统经验值得出了舰艇在布放噪声干扰器后干扰潜艇平台的机动规避航向和舰艇布放声诱饵后远离鱼雷的机动规避航向。考虑到舰艇在布放声诱饵后远离鱼雷的规避过程中不可能时刻保持直航,又利用运筹学优化原理,将舰艇远离鱼雷的机动规避航向问题归结为有约束的目标函数优化问题,利用求解非线性规划的方法得到了舰艇的最佳机动规避范围。     

线导鱼雷的导引算法、方法和方案及使用性能

依据水下平台获取目标信息的特点和线导鱼雷的导引机制,阐述了线导鱼雷导引控制有关术语的概念、解决的问题及相互关系,指出改善线导鱼雷导引使用性能的根本环节在于对导引方案的优化。通过对“自动导引”方案存在问题的分析,提出优化线导鱼雷导引方案,必须突破依靠单一探测器和“全程跟踪”观念的束缚,充分利用来自各种渠道的目标信息和鱼雷的速度资源,发挥作战使用者的主导地位,才能提高其适应复杂作战环境的能力,进而发挥出武器装备应有的作战效能。     

潜射线导鱼雷作战使用攻击决策

针对线导鱼雷制导方式的特殊性,从潜艇鱼雷攻击的决策依据入手,结合线导鱼雷作战使用的要求,提出了实现线导鱼雷攻击决策功能的必要条件.并以此为依据,阐述了线导鱼雷在作战使用过程中应把握的问题.     

基于来袭鱼雷方位变化率的制导类型识别技术

对来袭鱼雷的制导类型进行识别是水面舰艇实施有针对性鱼雷防御的前提条件,方位变化率则可作为类型识别的一个重要的识别依据。首先,从不同类型潜射鱼雷的发射方式和弹道特征入手,分别推导出潜射直航鱼雷、声自导鱼雷、尾流自导鱼雷方位变化率的表达式。其次,仿真分析了不同类型潜射鱼雷方位变化率的影响因素。最后,在给定的态势下,给出了四种不同类型潜射鱼雷方位变化率随雷舰距离的变化规律曲线。仿真结果能为鱼雷制导类型识别提供一定的参考依据。     

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.     

线导＋尾流自导鱼雷导引方法应用探讨

通过分析平台探测设备获取目标噪声方位信息的局限性,以及线导＋尾流自导鱼雷导引过程中应避免出现的两种情况,提出了利用现有手段和信息进行优化导引的应用方法,特别是经理论分析和试验实践,给出了通过控制目标和鱼雷相对位置以及其它辅助手段来实现线导精确导引的方法,对指导线导鱼雷导引控制的工程实践和战术运用具有重要意义。     

线导加尾流自导鱼雷保持距离导引法

依据线导加尾流自导鱼雷捕获和跟踪目标尾流的特殊要求,分析了现有导引方法的不足。利用鱼雷位置点与目标方位线之间的几何关系,提出了"保持距离导引法"的概念、建立了线导加尾流自导鱼雷的导引模型,从根本上消除了通过估计目标距离而确定目标方位修正量的困难,并通过仿真计算分析了这种方法的特点及作战应用的可行性。     

基于鱼雷航程实时预报的潜射线导鱼雷可攻性判断

针对新型潜射线导鱼雷可攻性判断的决策需求,在分析传统的鱼雷可攻性判断方法不足的基础上,提出以鱼雷航程实时预报作为线导鱼雷可攻性判断的决策依据.并对线导方位导引法进行了深入分析,给出了概略目标运动要素情况下鱼雷航程实时预报的解析模型,该模型可实时预报线导鱼雷航程和鱼雷线导段航行时间.经大量仿真计算验证.解析模型预报结果作为鱼雷可攻性判断依据是具有合理性的,该方法能较好地满足线导鱼雷攻击决策的需求.     

直升机对鱼雷预警的可行性及战术模型

防御鱼雷是水面舰艇的重要作战任务之一,仅靠舰载声纳难以满足对鱼雷预警的需要.首先分析了直升机对鱼雷预警的可行性,研究了多种探测器材的协同预警模型,并对直升机吊放声纳和声纳浮标的预警模型进行了探讨.可对提高水面舰艇防御鱼雷的能力提供参考.     

基于模糊神经网络的反鱼雷深弹作战决策

反鱼雷深弹武器是水面舰艇对抗鱼雷的一种新的反鱼雷武器,由它组成的鱼雷防御系统可以拦截潜艇发射的声自导鱼雷、线导鱼雷及尾流自导鱼雷.根据其作战使用特点,建立基于模糊神经网络的智能辅助决策系统,分析了其基本思想,具体实现过程,并应用实例加以验证.计算结果表明:该模糊神经网络模型具有一定的合理性和实用性.     

基于Petri网的潜艇CGF鱼雷攻击行为建模

为了实现潜艇对舰鱼雷攻击过程的计算机仿真,基于Petri网理论研究了潜艇鱼雷攻击过程的行为建模问题.在对潜艇鱼雷攻击过程的准离散化分析与构建了鱼雷攻击过程Petri网结构的基础上,将Petri网的变迁和潜艇鱼雷攻击过程的战术规则相关联,并提出了解决变迁冲突的方法,建立了基于Petri网行为模型.这种运用Petri网特有的可视化和以动态方式描述了潜艇鱼雷攻击过程的方法,有着坚实的数学基础,为进一步研究潜艇CGF鱼雷攻击自治行为规划打下了理论基础.