架构和模式在水声信息流仿真软件中的应用

水声信息流仿真软件系统涉及多目标、多声纳以及多变的海洋环境.仿真软件的复用性是现代软件工程的重要性能指标.针对系统开放性的特点,在领域分析模型的基础上,采用了面向对象方法设计仿真软件模型.为了满足软件多层次复用的需求,应用软件架构技术和设计模式设计仿真软件.根据水声信息流仿真软件需求,系统划分为四层结构;按功能,层又可分解为包.可复用的设计模式用于设计不同层和包中类之间的关系.提出的仿真软件模型具有良好的可扩充性与可复用性.     

预定相遇态势的潜射鱼雷射击及其技术方法

为发挥鱼雷的作战效能,提出潜射鱼雷有利相遇态势的概念,指出当一次转角射击不能满足鱼雷以有利相遇态势接近并发现目标时,各种自导方式的鱼雷均需要二次转角射击。在给出二次转角射击时机、解算模型的基础上,着重对预定相遇态势射击的关键----二次转向点的选择问题进行了系统研究,引入基于鱼雷自导探测距离的二次转向点与预定相遇点之间距离的选择方法,使得二次转向点的选择更具合理性和针对性,且适用于包括直航鱼雷在内的各种鱼雷。     

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。     

声自导鱼雷自导开机距离计算模型研究

在分析自导开机距离现有模型的基础上,从鱼雷尾追速度、弹道特性等方面探讨了自导开机距离的限制条件,得出鱼雷自导装置发现目标并成功导引的距离边界值,并在此基础上提出了自导开机距离的优化模型,最后通过仿真证明了优化模型的有效性,该优化模型可为鱼雷的作战使用提供参考。     

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。     

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。