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。     

潜射鱼雷的自导方式及机动对抗条件下的运用

针对依据复杂对抗的作战条件和日益增长的鱼雷航程对潜艇鱼雷攻击带来的新问题,在综合分析潜射鱼雷各种自导方式的特点,以及针对这些特点的攻防行动策略的基础上,提出通过战术使用方法和鱼雷技术两方面保证自导鱼雷攻击的有效性。指出自适应变换自导方式搜索是提高鱼雷战斗能力的重要技术措施,而确定鱼雷自导方式转换时机和转换方案是实现鱼雷智能搜索需要解决的关键问题,最后给出了相应的技术方法。     

基于搜索论的反舰导弹机动搜捕策略建模方法

针对概略射击条件下反舰导弹机动搜索目标策略优化选择的需求,采用搜索论的基本理论对反舰导弹机动搜捕策略问题进行了研究,建立了反舰导弹随机搜索策略、平行搜索策略和螺旋搜索策略搜捕概率计算模型,并进行了仿真计算。仿真结果表明:在已知目标概略位置的条件下,反舰导弹假若采取螺旋式搜索策略,能以较高的概率快速捕捉目标。     

海洋环境影响声自导鱼雷的弹道分析与动态仿真

针对海洋环境引起的声自导鱼雷的声探测偏差问题,基于Argo资料,运用动态和对比分析,研究了鱼雷搜索和自导两个阶段中海洋环境对其声探测的影响机制、鱼雷声线轨迹偏差的纠正对策并进行仿真实现。结果表明:在搜索段,海况对鱼雷发现目标的时机具有显著的影响;在自导段,垂直温盐梯度的存在使鱼雷弹道产生偏差、遭遇时间变短、总航程缩短、最大需用过载变大,采取相应的纠正对策可以有效地降低鱼雷的脱靶量、提高自导性能。     

基于代理模型的卫星系统仿真优化平台

针对既定目标,采用卫星系统进行协同观测可以最大化卫星系统的整体效能,如何对卫星系统的轨道或载荷参数设计是一个设计空间大、设计变量多的优化问题。对此,采用基于代理模型的仿真优化,通过改进广义模式搜索算法在设计空间中搜索最优解,并以此为核心设计开发卫星系统仿真优化平台。该平台集成问题建模、仿真优化和结果评估显示,为用户提供设计和改进卫星系统方案的方法和依据。采用该平台对卫星系统设计实例进行优化,通过对比发现,平台的优化结果稳定性和优化效率优于STK-Analyzer。     

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。     

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.     

基于仿真的技术保障装备体系效能评估方法

针对陆军技术保障装备体系效能评估需求,提出了基于仿真的技术保障装备体系效能评估方法框架,研究构建了技术保障装备体系效能评估指标体系,给出了指标参数值计算方法和指标权重确定方法,设计了技术保障装备体系效能仿真评估系统功能框架,为面向技术保障装备体系论证与优化的效能评估提供了方法和手段支撑.     

鱼雷被动声自导搜索深度研究

鱼雷被动声自导搜索舰船时,设定深度的选择决定了搜索效能的发挥。被动自导方程各项中,鱼雷自噪声与传播损失随深度变化,二者在深度上的分布通过信号余量影响自导作用距离与检测概率。提出了基于被动自导平均检测概率的搜索效能值计算模型,将其作为鱼雷搜索深度选择依据。根据自噪声级、传播损失和声纳方程其他各项的仿真和计算,定量分析了3种典型声速梯度下搜索效能随深度变化情况,提出了被动声自导系统搜索深度设定原则。     

舰载相控阵雷达对空搜索仰角上的资源分配

针对舰载相控阵雷达对空搜索的特点和规律,分析了影响仰角上资源分配的因素,根据不同空域,不同目标的威胁度划分了搜索屏,并确定其优先级别。详细研究了舰载相控阵雷达对空搜索性能的优化模型,给出了相控阵雷达搜索帧周期和驻波时间的优化选取的最佳准则和方法。利用模型进行了相关的仿真计算,得到的结果验证了该方法的有效性。     

多枚声诱饵协同对抗水下声自导航行器决策方法

针对大型舰艇或舰艇编队机动性能差,且单枚声诱饵对抗效果差等问题,分析多枚声诱饵协同对抗水下声自导航行器使用方法,通过舰艇、声诱饵和水下声自导航行器间的运动几何关系,建立多枚声诱饵协同对抗数学模型,利用蒙特卡洛仿真对比分析纯机动、使用单枚声诱饵和多枚声诱饵不同对抗决策方法对水下声自导航行器捕获概率的影响,证明所提方法正确有效。     

能量均衡的围捕任务分配方法

随着水下机器人反围捕策略研究的不断深入，水下机器人围捕变得越来越困难。为此构建一种多层环状伏击围捕模型并设计了基于围捕任务的任务分配方法，使得水下机器人能够充分利用自身的特点更好地完成任务。同时，考虑在围捕过程中随时间推移，系统内能量会出现消耗不均的现象，据此提出一种能量均衡方法平衡系统能量的消耗。实验证明所提出的基于多层环状围捕模型的能量均衡策略任务分配方法能有效提高围捕成功率，延长系统寿命。     

用于舰艇对抗的多媒体半实物仿真系统

研究了舰艇对抗多媒体半实物仿真系统的构建方案 ,阐述了该系统的硬件设计和软件设计思路。该系统以实时处理、多媒体显示及拥有较好的人机交互能力为特点 ,融合了实时处理技术、网络通信技术、数据库技术以及仿真技术、专家系统等当代先进技术。系统中的仿真机可与 VXI控制系统鱼雷专用检测和声自导专用检测系统共同组成仿真系统平台。     

水下航行器动力定位下的运动轨迹设计与仿真

对远程低速水下航行器在动力定位系统作用下的运动进行了研究.远程低速水下航行器由于航程远必须采用GPS全球导航定位系统进行导航,于是水下航行器就必须具有动力定位的能力,使之可以在需要GPS导航的时候上浮到近水面,导航完成后再下潜回航行深度.在建立水下航行器运动数学模型及进行推力分配的基础上,对远程低速水下航行器的典型运动轨迹进行了仿真,并对仿真结果进行了分析.     

水下航行器头部流噪声数值仿真与实验

选取头部线型,对航行器头部基于RNG k-ε湍流模型及FW-H声学模型进行流噪声模拟,然后对3种头部线型的航行器在不同速度下分别进行水洞实验。通过对比分析数值仿真与实验结果发现,航行器头部流噪声随着频率的增大而逐渐减小,随着速度的增大而增大。在相同速度下,与头部线型2、头部线型3相比,头部线型1流噪声较小,具有更好的降噪作用。所采用的计算方法可以比较准确地模拟航行器头部流噪声情况。     

便携式红外寻的防空导弹仿真研究

研究了可视化建模的方法 ,提出了复杂系统的建模策略。基于动态仿真软件 SIMUL INK开发了便携式红外寻的防空导弹仿真平台 ,并利用仿真平台对某型号便携式防空导弹进行了仿真研究     

战术导弹制导控制系统一体化设计仿真平台

对战术导弹的制导控制系统的设计阶段和特点进行了分析研究,对设计流程及所用到的方法进行了研究,在研究的基础上提出了制导控制系统一体化设计仿真分析平台的思路,该平台可用于常规导弹制导控制系统的一体化设计,包括导弹的控制系统设计分析、制导律设计、制导控制系统的数学建模与仿真、半实物仿真分析以及系统性能评估等,具有可扩展性,为战术导弹制导控制系统研究提供模块化手段,加速战术导弹的研制进度。     

海洋水下战场态势仿真系统的设计与实现?

在作战仿真领域，由于水下战场环境的特殊性以及水下作战对抗的复杂性，构建具有水下战场实景态势展现以及水下作战对抗演示分析等功能的仿真系统始终是一个难点问题。基于现代海战条件下水下对抗的应用背景，设计实现了海洋水下战场态势仿真系统，给出系统的功能结构、功能流程以及数据处理流程和方案，并对系统的开发部署进行了具体实现，应用情况表明系统能够实现对水下战场实景态势的高精度仿真，可作为海洋水下战场实景态势的演示分析研究平台和水下作战对抗的论证评估工具。