关于专家系统工具NEST的研究

为了满足适合于开发海军军事这一特殊类型专家系统的需要,作者研制了专家系统工具NEST,并用它开发了潜艇鱼雷攻击辅助指挥系统TAES。本文介绍了NEST 的系统结构、特性、知识表示及解释功能。     

鱼雷纯方位攻击提前角优化分析

鱼雷纯方位攻击是潜艇因无法解算目标运动要素时,依靠方位变化对目标实施快速鱼雷攻击的一种方法。鱼雷命中概率是武器装备研究和作战使用研究的重要内容,也是鱼雷武器作战效能评估的主要依据。通过分析自导鱼雷纯方位攻击的使用过程,建立了相应的数学和仿真模型,并采用大样本仿真的方法,得出不同情况下鱼雷攻击提前角的最优解。     

大噪声背景下的纯方位导引方法

线导鱼雷攻击时对目标参数解算依赖小 ,这一特点有利于远距离隐蔽快攻和提高舰艇的作战和生存能力。在鱼雷发射后边解算边导引实时修正雷达误差 ,可以提高鱼雷自导发现目标的概率 ;导引过程中进行人工干预 ,可以提高鱼雷抗干扰能力。在无目标运动要素的条件下 ,对线导鱼雷攻击水面目标的纯方位导引法进行研究 ,提出一种较为有效的导引方法     

对解决潜艇隐蔽快攻问题的探讨——方位平差法求解目标运动要素的原理

潜艇鱼雷攻击成功与否,从技术角度而言,在于发现目标后,尽快获得目标运动要素,以便占领合适的射击阵位、求解出射击诸元,为准确实施鱼雷射击准备必要的条件。但目前各型鱼雷射击指挥仪隐蔽攻击解算方案均不理想,如×型指挥仪中的四方位法和三方位一方位变化率法;××型指挥仪中的方位平差法等,虽都属于隐蔽攻击解算方案,但不能实现快攻,即发现目标后,较长时间不能提供可靠的目标运动要素,因而给纯隐蔽攻击带来极火的困难。为了适应现代条件下鱼雷攻击     

利用两个被动方位绘算来袭鱼雷距离方法

基于来袭鱼雷处于与被攻击运动舰船相遇航向上的前提,在被攻击运动舰船通过声纳被动方式测取到来袭鱼雷的第1个方位后,被攻击运动舰船立即进行改变速度矢量的机动,速度矢量改变后,被攻击运动舰船以被动方式测取来袭鱼雷的第2个方位,并利用此时与第1个方位值相等的来袭鱼雷虚拟方位,绘算确定来袭鱼雷的距离.如果来袭鱼雷实际处于与被攻击运动舰船相遇的航向上,则确定的来袭鱼雷距离就是准确的.     

一种特殊态势下的直升机反潜效能模型

从水面舰艇对鱼雷的防御角度考虑,把潜艇的鱼雷攻击过程分为鱼雷隐蔽航行段、鱼雷暴露航行段两部分.以水面舰艇编队受到潜艇自导鱼雷隐蔽攻击为想定,研究来袭鱼雷的各种征候,推导出潜艇发射鱼雷时的初始方位和初始距离.对潜艇发射鱼雷后的战术行动进行分析,从而确定舰载机搜潜区域,并推出理想状态下的舰载机搜潜发现效率的计算公式.     

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。     

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。     

潜艇鱼雷射击控制方式及其有关问题

针对装备发展与相关概念和技术方法不相适应,且不相统一的现实,从潜艇鱼雷攻击的特点和攻击使用需求出发,对潜艇鱼雷攻击的任务过程和射击控制流程等进行了研究。在阐述鱼雷武器作战使用有关术语所描述的作战使用方式及战术意义的基础上,指出武器系统必须提供的相关使用功能,及实现这些功能所需要解决的技术问题。     

潜艇“点对点”和“点对域”鱼雷攻击分析

根据现行的潜艇鱼雷攻击过程和特点,将其归结为"点对点"的鱼雷攻击模式,分析其在远距离接触情况下和引导兵力通报情况下的不适用性。提出潜艇"点对域"鱼雷攻击的概念,分析"点对域"鱼雷攻击的特点及其成为新的鱼雷攻击模式的必然性。     

鱼雷目标定位跟踪技术

对鱼雷目标进行定位跟踪是舰艇反鱼雷的关键,报警声纳能够给出水下鱼雷目标的方位信息,但仅利用方位信息对鱼雷目标进行定位跟踪是不够的。对本水面舰艇舰壳声纳和拖线阵声纳纯方位协同探测可行性进行分析,并对协同探测条件下鱼雷目标定位跟踪算法进行探讨,建立可应用于鱼雷目标定位跟踪的滤波算法模型,对其定位精度进行分析,并与最小二乘算法进行比较,通过仿真比较,最终确定出可用于鱼雷目标定位跟踪的算法模型。     

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。     

基于累积方位变化量的来袭鱼雷制导方式识别

准确识别来袭鱼雷的制导方式是水面舰艇在鱼雷防御过程中的重大难题之一。引入来袭鱼雷累积方位变化量,在从发现鱼雷报警到自导开机这段时间内累积鱼雷的方位变化,并用最小二乘拟合得到累积方位变化量曲线。通过大量仿真可以构建鱼雷累积方位变化量数据库。最后估计了声自导鱼雷、尾流自导鱼雷和线导鱼雷在鱼雷相对于本舰的不同舷角下两两区分时鱼雷和本舰的距离和区分时间。仿真结果能为水面舰艇的鱼雷防御提供有益参考。     

基于Petri网的潜艇CGF鱼雷攻击行为建模

为了实现潜艇对舰鱼雷攻击过程的计算机仿真,基于Petri网理论研究了潜艇鱼雷攻击过程的行为建模问题.在对潜艇鱼雷攻击过程的准离散化分析与构建了鱼雷攻击过程Petri网结构的基础上,将Petri网的变迁和潜艇鱼雷攻击过程的战术规则相关联,并提出了解决变迁冲突的方法,建立了基于Petri网行为模型.这种运用Petri网特有的可视化和以动态方式描述了潜艇鱼雷攻击过程的方法,有着坚实的数学基础,为进一步研究潜艇CGF鱼雷攻击自治行为规划打下了理论基础.     

基于舷角变化信息的来袭鱼雷弹道类型判别方法

基于战术信息的来袭鱼雷弹道类型判别是水面舰艇水声对抗作战决策的重要问题。在研究潜射鱼雷导引方式的基础上,建立了潜射声自导鱼雷、潜射线导鱼雷的攻击弹道模型,给出了利用来袭鱼雷报警舷角变化规律判别攻击弹道类型的方法,并对不同对抗态势下的鱼雷舷角变化率进行了仿真分析。结果表明:当鱼雷非大舷角或小舷角来袭时,现在方位法弹道的鱼雷相对舰艇的舷角变化率明显大于提前角弹道的鱼雷,鱼雷的舷角变化信息可以作为中远距离来袭鱼雷类型识别的重要依据。     

水面舰艇纯机动规避线导鱼雷航向研究

纯机动规避是水面舰艇防御潜射线导鱼雷的手段之一。首先,归纳了潜射线导鱼雷的攻击过程和导引规律。其次,分别针对线导导引状态和自导追踪状态的鱼雷分析了水面舰艇实施规避机动的目的。然后,结合具体装备性能仿真分析了不同影响因素对水面舰艇实际规避航向的影响效果。最后,根据规避目的和仿真结果提炼出水面舰艇纯机动规避潜射线导鱼雷实际航向的分布规律。研究结果对于提高水面舰艇的生存能力具有重要意义。     

潜艇鱼雷指挥仪中的初距误差判断装置及其应用

现代海战对潜艇鱼雷攻击的隐蔽性提出了更高的要求,雷达使用受到严格控制。而用纯方位数据解敌要素,在常规潜艇指挥仪中不仅使用问题尚未获得满意的解决,解题误差也较大。即使能用潜望镜在远距离上实测到一个距离值,由于其测距误差可能达10％左右,解出的敌要素必存在相应的误差。     

潜艇攻击鱼雷最小射程圆内目标的方法

针对潜艇攻击鱼雷最小射程圆内目标的方法问题,首先,给出了不同自导方式下鱼雷最小射程的计算方法,并分析其对鱼雷攻击的影响;然后,依据鱼雷二次转角射击弹道过程,建立了鱼雷二次转角射击通式,并分析了鱼雷二次转角射击需满足的约束条件;在此基础上,深入研究了潜艇攻击鱼雷最小射程圆内目标的具体方法。最后通过实例验证了攻击方法的可行性和有效性。     

尾流自导鱼雷攻击决策的需求与方法研究

针对尾流自导鱼雷制导方式的特殊性,从潜艇鱼雷攻击的一般过程和决策内容入手,依据尾流自导鱼雷检测和跟踪目标的特殊要求,分析了其不同于以往鱼雷的决策需求,提出了为提高攻击效果需要重点研究和解决的几方面问题,对完善解决尾流自导鱼雷的攻击使用问题有一定的参考价值。     

潜射鱼雷的自导方式及机动对抗条件下的运用

针对依据复杂对抗的作战条件和日益增长的鱼雷航程对潜艇鱼雷攻击带来的新问题,在综合分析潜射鱼雷各种自导方式的特点,以及针对这些特点的攻防行动策略的基础上,提出通过战术使用方法和鱼雷技术两方面保证自导鱼雷攻击的有效性。指出自适应变换自导方式搜索是提高鱼雷战斗能力的重要技术措施,而确定鱼雷自导方式转换时机和转换方案是实现鱼雷智能搜索需要解决的关键问题,最后给出了相应的技术方法。