综合声纳仿真软件VVA技术应用研究

针对潜艇指控算法研究对综合声纳仿真软件提出的逼真度要求,本研究采用VV&A的技术方法对软件循序进行了校验工作：首先对软件按功能模块进行功能校核;接着依据设备工作流程对声纳仿真模型进行验证;最后构建联机测试系统,输入实测海试数据对输出的仿真误差和海试误差进行统计分析,并在此过程中发现、定位和修改了一些不足之处。验证结果证明仿真软件满足设备各项战技指标要求,且符合实测海试数据特性,能够满足潜艇指控算法研制的需求。     

潜艇规避主动声纳浮标自主决策算法研究

主动声纳浮标可以实现对潜艇的精确定位,但易被潜艇感知采取机动规避措施,为了有效减少被主动声纳浮标发现的概率和暴露时间,提出了潜艇自主规避的决策算法,并针对一型主动声纳浮标阵探测进行仿真,分析探测概率变化规律,由此验证算法的有效性。     

基于目标舷角分布范围的拖线阵声纳左右舷分辨推理模型

被动拖曳线列阵声纳存在目标左右舷模糊的问题,现有分辨模型可能导致误判。为克服现有模型的误判问题,综合考虑目标距离、初始舷角以及本舰机动角度等重要影响因素,建立了本舰转向完成重新测得目标时目标舷角(θ1)分布范围的解算模型。基于该模型得到目标分别位于本舰左舷或右舷时目标舷角对应的分布区间1和区间2。根据区间1和区间2的不同组合以及θ1值落在区间1和区间2的不同情形,建立了拖曳线列阵声纳左右舷的新模型。最后,实例验证了模型的适用性和正确性。     

战略战役兵棋系统中的被动声纳探测仿真

针对海战反潜作战实际,结合战略战役兵棋特点,设计了被动声纳探测仿真流程框架。为模拟探测时间的随机性,提出了被动声纳探测时间模型,并确立了探测时间与探测噪声的关系方程。从舰艇声源特性和战场环境对噪声传播的影响两方面考虑,建立了舰艇声源方程和噪声传播模型。最后,在某模拟系统上进行了验证,结果表明模型符合战略战役模拟实际。     

潜艇运动对被动声纳浮标搜索的影响

由于被动声纳浮标隐蔽持续探测,潜艇可能由于机动进入浮标探测范围,从而增加了被探测概率。首先,在分析已有模型局限性的基础上,从潜艇运动对浮标搜索影响的原理出发,建立单枚浮标新增搜索区域模型,分析了单枚浮标搜索概率的影响因素,然后建模分析了潜艇运动对浮标拦截线搜索概率的影响因素,得出了影响作用仅对浮标作用距离、间距和航向敏感的结论,并对作战使用方法提出相关建议。     

累积跟踪概率的舰载主动声纳作用距离衡量方法

通过对水面舰艇声纳主动工作方式探测概率及作用距离的分析,探讨了目前常用的单次探测概率衡量方式所产生的问题,提出了累积跟踪概率的衡量方法,并结合某作战训练系统,应用蒙特卡洛法进行了仿真计算,计算结果表明,该方法可有效满足舰载声纳主动工作方式探测概率及作用距离的衡量需求,可为水面舰艇反潜作战的配置方法和指挥决策提供较高的参考价值。     

网络中心与平台中心的声纳浮标探测概率建模

针对基于网络中心与平台中心的声纳浮标组网探测问题,在分析声纳浮标瞥概率模型的基础上,建立了两种方式下声纳浮标网的发现概率计算模型,给出了评价声纳浮标网探测效能指标.最后以声纳浮标拦截阵探测为例,对基于网络中心和基于平台中心的声纳浮标网探测效能进行分析,仿真了声纳浮标布设数量与布设间距对探测效能的影响.结果表明:当声纳浮标布设数量超过一定值时,继续增加并不能使网络中心的探测效能显著增加;与平台中心探测相比,声纳浮标瞥概率为Fermi模型时,网络中心探测的优势并不显著.     

再论“声纳测向精度海上动态测量计算公式”

声纳测向精度极大地影响着水下作战平台指控系统的性能,尤其是其中的目标运动要素解算功能。详细分析了目前工程仍在使用的一种声纳测向精度计算公式,提出了一种改进方法,使之能适应交叉航路态势,便于对艇艏圆柱阵/球形阵进行测试评估。鉴于已有方法的有偏性,提出了几种新的方法,新方法是渐近无偏的,量测点数越多,误差估计精度越高。针对存在系统偏差情形,提出了一种解决方案,仿真结果表明,当量测点充分多时（如n=1 000）,该方案能精确地估计出随机误差（均方根）和系统偏差,为完善声纳测向误差的精度评估,提供了一种支持手段。     

反潜直升机吊放声纳搜潜效能

吊放声纳是反潜直升机搜潜的主要武备之一。在分析吊放声纳搜潜过程的基础上,对仿真环境进行假设,并建立吊放声纳搜潜蒙特卡洛法模型,通过仿真试验对反潜直升机在一定条件下搜潜时吊放声纳间隔系数、螺旋系数、探测点数和搜索阵型进行研究,得出的相关结论对提高反潜直升机作战运用水平具有较大的实际应用价值。     

反潜鱼雷、声纳浮标投射模型研究

以反潜巡逻机使用声纳浮标和鱼雷反潜武器为研究对象,在简单描述鱼雷和声纳浮标投放、入水过程的基础上,重点分析了它们的飞行性能,即飞行过程中鱼雷和声纳浮标的位置、速度、加速度和方位的计算模型,并进行了分析。这对于研究鱼雷和浮标的空中弹道,提高布放声纳浮标的位置精度和鱼雷攻击潜艇效果都有十分重要的意义。