声自导鱼雷射击诸元及误差对其捕获概率的影响

为了定量分析研究某武器系统的声自导鱼雷射击诸元及其误差对鱼雷捕获概率的影响,根据解析法和蒙特卡罗统计模型,对多种态势下声自导鱼雷捕获概率计算进行模拟仿真,给出了提高鱼雷捕获概率的有效途径,充分发挥该武器系统声自导鱼雷的作战效能.     

尾流自导鱼雷的齐射及其建模

按作战的需要和尾流自导鱼雷的技术特点,在分析直航鱼雷齐射原理、解决问题方法的基础上.解决尾流自导鱼雷齐射的"不漏"问题必须依据目标的几何长度和鱼雷的弹道特性,把握齐射鱼雷进入目标尾流的间隔.建立尾流自导鱼雷扇面齐射和平行齐射方式下鱼雷射击参数的解算模型.不仅可以提高尾流自导鱼雷齐射命中概率,而且还可以通过齐射雷数的选择提高齐射鱼雷的命中数量.     

大误差条件下尾流自导鱼雷齐射间隔问题

当目标运动要素误差较大时,可组织尾流自导鱼雷双雷齐射.阐述了尾流自导鱼雷平行航向齐射组织方法及数学模型.在一定条件下,仿真分析了目标速度、目标航向和目标距离存在大误差时,至少1条鱼雷捕获目标尾流概率随鱼雷间隔的变化规律,最后根据仿真结果给出了鱼雷间隔设置建议.     

基于误差融合的自导鱼雷发现概率解析方法研究

为解决自导鱼雷发现概率实时计算的难题,建立了基于误差融合的自导鱼雷发现概率解析方法模型.以某型鱼雷为例,结合蒙特卡洛法,对比验证此自导鱼雷发现概率解析方法的正确性和可行性.除此之外,分析了鱼雷速度、敌弦角和雷目距离等边界条件对鱼雷发现概率的影响.仿真结果表明:其他条件相同时,鱼雷速度越大,雷目距离越小,鱼雷发现概率越高...     

声自导鱼雷二次转角射击目标优化建模

为优化潜射声自导鱼雷二次转角射击时的射击参数解算模型,采用几何分析法,对预定相遇态势的声自导鱼雷二次转角射击原理进行了分析;分析了相遇态势对鱼雷自导作用距离的影响,并建立了鱼雷自导作用距离的解算模型;综合考虑声自导鱼雷二次转角射击原理和相遇态势对鱼雷自导作用距离的影响,建立了声自导鱼雷二次转角射击时的射击参数优化解算模型,并通过实例证明了模型正确性和方法的可行性。     

一种自导鱼雷发现概率变化趋势预测方法

针对自导鱼雷发射前预知鱼雷发现概率随发射态势变化趋势的需求,提出了一种自导鱼雷发现概率变化趋势预测方法。根据现时刻攻击态势构建鱼雷发射态势预测模型,生成后续鱼雷发射态势序列;基于正态分布原理进行目标散布处理,并分别提出面积比值法和长度比值法计算声自导和尾流自导鱼雷单个发射点发现概率计算方法;综合以上处理方法,计算自导鱼雷未来一段时间内连续发射态势点的发现概率,生成变化趋势。最后,采用典型的发射态势对自导鱼雷发现概率变化趋势预测结果进行了测试验证。     

线导鱼雷攻击远距离舰艇目标影响因素分析

使用线导鱼雷攻击远距离目标时,除了受目标方位误差的影响外,还应该综合考虑目标的运动态势（速度、舷角）以及目标距离等因素的影响。建立了线导加声自导鱼雷控制模型,通过仿真得到不同目标舷角、不同目标速度及不同射距条件下鱼雷捕获目标概率,根据仿真数据对目标舷角、目标速度及射距对线导鱼雷攻击远距离目标的影响进行分析,给出使用建议和应注意的问题。     

基于声诱饵对抗的火箭助飞鱼雷命中概率仿真

针对舰艇使用火箭助飞鱼雷与潜艇对抗的典型样式,分别建立了潜艇自航式声诱饵对抗声自导鱼雷模型、火箭助飞鱼雷对目标提前位置射击参数解算模型、鱼雷运动模型、潜艇机动模型和命中概率计算模型,采用模拟法计算了火箭助飞鱼雷单雷射击和双雷齐射的命中概率,总结了射击距离和潜艇航速对火箭助飞鱼雷命中概率的影响,研究结论可为火箭助飞鱼雷作战使用提供理论指导。     

计算声自导鱼雷直进射击成功概率的解析方法

为解决用仿真方法计算声自导鱼雷直进射击成功概率速度慢且计算的等概率线不光滑等问题,利用数学分析及概率统计的理论,给出了一个计算目标能进入直进射击的声自导鱼雷自导作用扇面概率的近似解析公式,并用仿真方法对这个公式进行了评价,数值实验发现,所得公式能满足一定的精度要求.     

尾流自导鱼雷双雷二次转角齐射

针对尾流自导鱼雷在小舷角或者大舷角态势下,使用正常的双雷平行齐射有可能导致鱼雷的入尾流角度θ不满足要求(在30°到150°之间)的问题,提出并建立了含θ为参数的双雷二次转角齐射模型,一方面通过鱼雷的二次转角来使入尾流角度满足要求,另一方面通过双雷齐射提高发现概率.仿真结果表明,该方法基本能够满足特殊态势条件下对于发现概率的射击要求,前提条件是要根据不同的态势及不同的目标运动要素情况,选择不同的θ以获得最佳的射击效果.     

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。     

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。     

声自导鱼雷一次转角射击参数的优化

为了提高声自导鱼雷一次转角射击的发现概率,建立了一次转角射击的解析模型,并将射击参数的优化归结为一个带约束的优化问题。使用了一种改进的粒子群算法解决了上述问题,优化了自导扇面相遇点系数和出管直航距离两个射击参数。实验结果表明,使用优化后的射击参数显著提高了鱼雷的发现概率。     

目标运动要素误差对尾流自导鱼雷自导开机距离的影响

尾流自导鱼雷自导开机距离设置直接影响到鱼雷是否能可靠捕获尾流,开机距离的设置通常考虑尾流自导装置自适应调整及目标运动要素误差的影响,射击态势的影响因素不容忽视但未引起足够重视。通过分析计算不同射击态势下目标运动要素误差对尾流自导鱼雷直航段航程的影响,得出了射击态势对尾流自导鱼雷自导装置开机距离影响的程度及规律。     

主动自导鱼雷多次连续捕获概率的统计求解法

采用传统的方法计算自导鱼雷的捕获概率,计算误差大,且无法求出主动自导时的多次连续捕获概率。本文在分析目标和鱼雷误差散布的基础上,结合自导作用距离随舷角变化的规律,建立了一套计算主动自导鱼雷多次连续捕获概率的统计求解法。对某型鱼雷主动自导多次连续捕获概率所作的计算表明,它是一种行之有效的方法。     

尾流自导鱼雷最小开机距离及其应用研究

基于尾流自导鱼雷的制导原理、弹道和自导开机过程,提出了最小开机距离的概念。分析指出了影响尾流自导鱼雷最小开机距离的主要因素是设定的鱼雷深度、鱼雷的航行精度和目标运动参数散布等。建立了最小开机距离的计算模型,并在不同攻击态势下进行了仿真计算和统计分析,得出了有益的结论:在一定的攻击条件下,不同的设定深度、使用不同的鱼雷速制以及不同的目标运动要素误差、鱼雷航行精度,将使鱼雷的最小开机距离不同,即鱼雷的最小开机距离实际上是关于各种因素的函数。通过最小开机距离可以进一步计算出鱼雷自导开机的最大距离,若在工程中予以实现,将对提高潜艇攻击的隐蔽性和鱼雷作战效能具有重要意义。     

Interception probability simulation and analysis of salvo of two electromagnetic coil launched anti-torpedo torpedoes

Electromagnetic coil launch is an important branch of electromagnetic launch (EML) technology, which is suitable for launching anti-torpedo torpedo (ATT). This paper focuses on the EML parameters and the interception probability of the EML two ATTs salvo. Based on the launching model of a multi-stage coil launcher, the trajectory model of the ATT and the attacking torpedo, a calculation method for the EML two ATTs salvo parameters is proposed, with the conditions of capture and interception given reasonably. An adaptive particle swarm optimization (APSO) algorithm is proposed to calculate the optimal launching parameters, by designing the adaptive inertia weight and time-varying study factors. According to the analysis of the simulation with Monte Carlo method, EML will improve the interception probability effectively, and the interception probability is affected by the launching range. The results demonstrate good performance of the proposed APSO in calculating EML parameters for the two ATTs salvo in certain combat situation. Implications of these results are particular regarding the command and decision in the anti-torpedo combat.     

潜艇鱼雷武器多通道射击控制研究

在论述潜艇武器系统演变到武器通道的客观必然和技术特点的基础上,分析了反鱼雷技术在海上攻防对抗过程中给潜艇鱼雷攻击带来的困难。为了弥补鱼雷同一种自导方式齐射在对抗阶段存在的不足,提出了潜艇鱼雷武器多通道射击控制(或多自导方式鱼雷混合齐射)的概念。研究了实现鱼雷混合自导方式齐射所涉及的技术环节,给出了解决齐射各雷相互干扰、射击参数解算等问题的相应方法和模型。     

水面舰船对声自导鱼雷防御机动方法研究

根据水面舰船机动对其辐射噪声和反射强度的影响,首先建立了水面舰船与声自导鱼雷规避机动对抗的数学模型,然后采用Monte-Carlo法,计算水面舰船不同规避机动方法的生存概率,并分析了水面舰船转向、加速对其生存概率的影响,最后,得出水面舰船对声自导鱼雷防御的最优规避机动方法.提出的规避机动方法对水面舰船水下防御系统研究,具有十分重要的指导意义.     

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。