航空兵干扰声纳浮标与反潜飞机通信的方法与效能研究

为了提高潜艇规避声纳浮标搜索的能力,提出了航空兵以压制方式干扰声纳浮标与载机之间通信的思路与需求,基于有效压制区分析结论研究了干扰兵力的配置问题,建立了干扰效能评估模型,得到了干扰机与反潜飞机、声纳浮标应当保持的位置关系等增强干扰效果的结论。所得结论表明,为增强干扰效果,干扰机应与反潜飞机、声纳浮标保持在一条直线上,并与反潜飞机保持同步运动状态;在同一干通比下,干扰机与声纳浮标间的距离越小越好;在同一距离下,干通比越大越好。该结论可为航空兵以压制干扰方式支援潜艇摆脱反潜航空兵声纳浮标搜索与跟踪提供理论支撑。     

基于解析算法的声纳浮标搜潜系统定位精度分析

针对基于位置时间参数解析算法的声纳浮标阵搜潜系统的定位精度问题,采用定性和定量分析相结合的方法展开了研究。从解析定位模型出发,首先定性分析浮标自身的定位误差与传感器测时误差对航速及航向角计算的影响;然后选取评价指标,采用蒙特卡洛方法进行了仿真分析,得到了不同仿真条件下各个因素对定位精度具体的影响关系,这些结论为根据精度参数合理选择浮标阵的数量及布放阵型提供了依据。     

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。     

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。     

声纳浮标网络节点GPS信息的无冲突共享协议

节点位置信息对声纳浮标网络的建立具有十分重要的意义,利用它可以完成节点身份划分、路由建立等工作.鉴于传统GPS广播方式的低效性,提出了一种GPS共享协议,并利用网络仿真软件OPNET仿真证明:该协议能够以无冲突方式快速实现网络节点GPS信息的共享和拓扑结构的自辨识.同时,针对GPS所固有的定位偏差问题,提出了一种网络节点GPS求精算法,OPNET仿真证明:该算法可提高对网络整体拓扑结构的把握精度.     

基于可变权重模糊集的搜索方案模糊决策模型

运用模糊决策理论,研究了反潜巡逻机在执行反潜任务时,从多种搜潜手段及其组合中选择合理的搜潜方案的决策模型,特别是针对声纳浮标为消耗性器材的特点,引入了基于AHP方法思想的、与声纳浮标存有量有关的可变因素权重模糊集向量,通过计算和判断各种备选方案与理想方案之间的模糊距离,建立了针对不同航行状态潜艇的搜索行动方案优选模型,最后给出了决策算例,验证了模糊决策模型的合理性,可应用于反潜巡逻机作战指挥的计算机辅助决策.     

单圆形阵应召搜潜时无人机监听航路的规划

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听浮标阵任务为背景,在对应召搜潜时浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出了单圆浮标阵监听方案,并对所规划航路的技术指标进行了研究。最后,通过仿真对此方案进行了验证,仿真结果表明方案可行,对今后无人机监听浮标阵的实际应用提供了理论决策依据。     

被动全向声纳浮标跟踪潜艇的优化布放方法

反潜飞机利用被动全向声纳浮标可以隐蔽地跟踪潜艇,但浮标消耗量大。在满足定位精度的条件下,如何优化布放浮标以便有效增加跟踪时间是一个亟待解决的问题。首先分析了浮标探测性能和浮标群相对位置对定位精度的影响,得到浮标布放的五种基本原则;然后结合水下目标跟踪技术提出了两种用被动全向声纳浮标跟踪潜艇的优化布放方法:一种是利用遗传算法来优化每一枚浮标的布放位置,另一种是将一批次投放2-4枚浮标的多维优化问题简单转换成一维优化问题来确定浮标的布放位置。最后仿真计算了这两种方法的跟踪性能及浮标消耗量。仿真结果表明,两种优化布放方法均能满足跟踪要求,前者的浮标消耗量比后者略少,但后者的投放批次少很多,有利于减少人员的工作量。     

反潜巡逻线中声纳浮标的作战使用与搜潜方法

声纳浮标是一种效果好、受地域限制较小、使用方便的探潜设备,利用声纳浮标阵搜索潜艇需要考虑的因素很多,其中最重要的是发现概率。主要研究了使用声纳浮标在巡逻线搜索时的浮标阵的布设方法和布阵要素,讨论了发现可疑信号后对接触进行识别时的浮标布设模型,并分析了浮标间距对巡逻线搜潜的影响,对作战中布设浮标阵有一定参考意义。     

声纳浮标均匀布放问题研究

针对声纳浮标的均匀布放问题,借鉴喷泉最优布放模型对此进行了研究。对声纳浮标的作用距离、平均场强、平均偏离强度进行建模,采用数值算法对正三角形阵的最优布放间隔进行了计算,并对其余两种阵型的计算方法进行了论述。经分析,认为正三角形、正四边形、正六边形是符合要求的三种基本阵型。所求得浮标间距能够满足工程上的要求,能够为反潜机的浮标布放提供决策依据。