基于变结构控制的反鱼雷武器导引律

未来战争中,智能鱼雷对水面舰艇的威胁越来越严重。因此,针对鱼雷的硬杀伤武器(ATT)成为国际上研究的热点。根据对ATT武器的导引方式的研究,结合滑模变结构控制理论,推导出一种以航向角为控制律的导引方式。该控制律克服了基于角速率导引方式的缺点,可适用于主动和被动检测,保证了ATT武器在数据率较低且不固定的情况下,仍能够以较高精度命中目标,因而能更好地适应水中导引的特点。当来袭鱼雷存在机动时,利用主动导引方式,也可以获得较好的拦截效果。仿真表明,该导引律鲁棒性强,攻击弹道平滑,对来袭鱼雷有较高的命中精度。     

鱼雷非线性姿态系统的自适应反演控制

以鱼雷姿态角为输出量,将鱼雷非线性模型转换为输入输出动态和内部零动态两个部分.通过数值计算,确定了零动态的稳定性.对输入输出动态设计了反演控制律,将参数自适应调整与变结构控制相结合,简化了切换函数的设计.仿真结果表明,所设计的控制方法消除了模型参数扰动的影响,使鱼雷姿态角具有良好的控制效果,同时使非线性模型中的其他状态变量保持稳定.     

台海军水下武器现状

台湾海军目前装备的水下武器主要有鱼雷、水雷和深水炸弹三种。这些水下武器大部分是从美国进口的,只有少部分是岛内自产的。由于生产年代久远,战斗力十分有限。一、鱼雷台湾海军现有的鱼雷主要有 SUT重型鱼雷和 Mk46、Mk44轻型反潜鱼雷三种。1、SUT(Surface andUnderwater Target 水面和水下目标)重型鱼雷。SUT 鱼雷是德国 AEG公司于1975年设计推出的反潜、反舰重型线导鱼雷,可以从潜艇和水面舰艇上发射,对潜艇和水面舰艇进行     

鱼雷怎样自寻目标

鱼雷被用作海战武器,已有一百多年的历史。第二次世界大战末期,人们根据声波能在水中传播的原理,研制成一种能自动发现并跟踪敌舰的鱼雷,叫做“自导鱼雷”。这种鱼雷不是用无线电遥控来操作,而是由它自身的“大脑”——雷体前段的音响自导系统操纵航向和跟踪敌舰的。     

鱼雷雷体特性对其惯性深控系统阶跃响应的影响

分析、对比了两种鱼雷雷体特性对惯性深控系统阶跃响应的影响 ,从中找出对鱼雷定深航行稳定性有较大影响的雷体参数 ,可以为鱼雷总体优化设计提供一定的参考     

我海军潜艇鱼雷发射演练小记

某军港码头的鱼雷检测总车间内。“预先准备!”中队长一声令下,操作手边复诵口令,边卸下鱼雷螺旋桨、雷头等保护外罩,然后对动力、引信、自动导向、方向控制等部分进行调试检查。随后,鱼雷组装联调开始了,雷身对接、仪器联接、气密检查、数据测试、打防锈油……一连串紧张有序的动作后,装上潜艇即可发射的“水下杀手”齐刷刷地就位,浑圆的雷体发出寒光。     

基于模糊推理的无人武器健康评估方法研究

针对某无人鱼雷武器系统,以武器发射角度选取可自主监测并可量化的特征参数,首先对单个特征参数预处理及分析;然后采用模糊推理方法评估发射通道的健康度,从而指导无人鱼雷武器使用或维保.并结合工程数据,仿真验证该方法对无人鱼雷武器系统健康评估具备有效性,同时对其他无人武器使用也具有参考和应用价值.     

反鱼雷武器的关键技术

文章讨论了鱼雷武器对抗中反鱼雷鱼雷武器发展的关键技术问题,如系统预警与反应技术、制导技术、拦截弹道导引律、引战配合技术和总体技术;并对我国的反鱼雷鱼雷武器的发展提出了一些看法。     

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。     

管制舵角对某型鱼雷初始弹道的影响分析

针对某型鱼雷海上实射训练中出现的航行异常问题,利用建立的鱼雷水下空间弹道数学模型,对该型鱼雷不同管制舵角下的初始弹道进行了仿真计算.仿真结果表明:潜艇在潜望深度发射该型鱼雷时,鱼雷需设定管制舵角以防止出现跳水或沉雷现象;设定的最佳管制舵角为向下0.5°,且随着设定深度的增大,鱼雷初始弹道过渡过程越理想.     

鱼雷航向估计模型的可信性

悬浮式深弹拦截鱼雷是大型水面舰艇水下防护作战的一种重要形式,其中估计来袭鱼雷的航向是实施拦截的关键。针对鱼雷航向的估计问题,引用基于相遇三角形原理的来袭鱼雷航向估计模型,分析了来袭鱼雷的可能航向角范围。采用数字仿真和仿真模型置信度的决策分析方法,对模型的可信性及其决策风险进行了量化分析。结果表明,该鱼雷航向估计模型可信,可为悬浮式深弹拦截鱼雷的作战训练、战法研讨及其仿真研究提供参考。     

基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法

随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题.提出了一种基于冗余管理(Redundancy Management)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的.     

自主式水下机器人控制方法研究

水下机器人能够代替人类完成水下各种极端环境作业,其精确控制成为研究热点.阐述了国内外水下机器人控制方法的研究现状,对现有水下机器人的控制方法进行了分析整合,进而总结了水下机器人在无动力学模型依据和基于动力学模型时的控制方法,特别是归纳了基于水动力学建模控制方法的一般过程,最后对水下机器人控制领域未来的发展进行探索与展望.     

形形色色的水下靶标(上)

从古代出现了投射武器以来,就伴随着产生了考核武器威力的需要。“百步穿杨”这一成语,就概括了弓—箭—射手的射距和精度;冷兵器时代的箭靶,热兵器时代的枪靶、炮靶、人形靶、坦克靶等都是人们习知常见的。水下武器的靶标承袭了这一名称,也具有类似的功用。早期的直航鱼雷曾使用网来作靶,根据鱼雷在网上穿出的洞孔来判断鱼雷偏离靶心的距离,这就完全是环形靶的变形。随着鱼雷具有制导能力而成为真正的水下导弹,水下靶标也经历了迅速的发展演化。正是从这里开始,水下靶标与大多数在空气中使用的靶标发     

火箭助飞鱼雷发控及弹道仿真

针对水面舰艇反潜武器系统研制、火箭助飞鱼雷作战使用研究中对助飞鱼雷的仿真需求,重点研究了助飞鱼雷发射控制仿真方法和空中弹道仿真方法,突破了不同工况不同射程下发动机关机时间建模技术、保证大范围飞行一致性的火箭自适应控制器设计技术。应用表明,所形成的助飞鱼雷武器通道仿真模型能有效模拟助飞鱼雷从发射控制到弹道航行到命中目标的全过程以及作战效果,能够支撑助飞鱼雷发控算法研究以及作战使用研究。     

基于虚拟参考点的AUV编队控制

针对自主水下航行器(AUV)的编队控制问题,分析了几种不同编队控制方法的优缺点,提出了一种融合了主从编队控制和虚拟结构编队控制二者优点的基于虚拟参考点的AUV编队控制新方法.该方法将AUV的水平面运动方程进行反馈线性化,得到一个二重积分系统,并将编队控制任务分为两个子任务,一是各个AUV的路径跟踪问题;二是要求所有的AUV要以期望的速度编队航行,在此基础上设计了AUV的编队控制律,并在设计虚拟参考点的位置更新时,综合考虑了编队中所有AUV的位置跟踪误差,实现了编队控制的高层协调.通过仿真试验,验证了所提出编队控制律的有效性.     

鱼雷衡重特性对初始弹道的影响分析

建立了鱼雷水下空间弹道数学模型,并针对鱼雷不同的衡重特性,采用四阶龙格库塔法和全选主元高斯消去法进行了仿真计算,分别研究了不同自由角、管制舵角和初始速度时初始弹道的变化规律.仿真结果表明,在质量相对较小、质浮心距离较大时,鱼雷初始弹道更易出现拱水现象,因而不适于在浅深度发射;在质量相对较大、质浮心距离很小时,鱼雷初始弹道出现较大袋深,发射时要求大深度海区.这些现象只能在一定程度上通过调整管制舵角、自由角和发射初始速度来克服.     

未知非线性系统的神经网络建模与控制仿真研究

针对一类未知非线性系统的建模与控制问题,采用基于神经网络的多步预测控制算法进行了仿真研究,仿真对象选取控制工程界常用的单摆试验装置.该算法的实现步骤为:获取系统开环试验数据;辨识神经网络正向动态模型;设计非线性优化控制律.仿真研究结果表明,所提出的建模与控制方法是有效的.     

“水下霸王”核潜艇——各国核潜艇大扫描

号称“水下霸王”的核潜艇按照任务与武器装备的不同,可分为：攻击型核潜艇以鱼雷为主要武器,用于攻击敌方的水面舰船和水下潜艇;弹道导弹核潜艇以弹道导弹为主要武器,也装备有自卫用的鱼雷,用于攻击敌方战略目标;巡航导弹核潜艇,以巡航导弹为主要武器,用于实施战役、战术攻击。     

漫话鱼雷武器(五则)

在海战中发展鱼雷武器是从上个世纪60年代开始发展起来的水中武器,迄今已逾130年,其间共经历了3个发展阶段:从1864年起到1940年为无控制的直航鱼雷阶段;1943年到1970年为有控制的制导鱼雷阶段;从进入70年代末起为智能化鱼雷阶段。现今,世界上拥有鱼雷研制、设计、生产能力的国