基于多目标动态威胁的潜艇航路规划建模与求解

为增强航路规划算法的适用性,充分考虑潜艇面临的动态威胁,建立并求解了基于多目标动态威胁的潜艇航路规划模型.首先,介绍了微分对策的基本理论,指出其在处理航路规划问题方面的优越性;其次,引入了基于单目标威胁的航路规划模型,并采用微分对策对其进行了描述和求解;最后,在单目标威胁模型的基础上,推导了基于多目标动态威胁的潜艇航路规划模型,建立了对策的状态变量、控制变量及其约束、状态方程与微分对策模型,并给出了其微分对策的系统解.数值求解结果表明:该算法可较好地解决动态对抗问题,只需确定界栅和最优策略即可,同时该航路规划算法简便易行,具有较强的适用性.     

基于微分对策的潜艇鱼雷攻击占位问题研究

针对潜艇鱼雷攻击占位问题,建立占位方案分析和优化的微分对策模型,采用影子目标法对问题进行简化。证明了在给定规避速度大小的条件下,潜艇最佳规避策略为直线运动。于是利用定性微分对策理论,给出潜艇可占领攻击阵位条件。以占位时间最短为优化目标,建立可占位情形下的占位方案优化模型,即可占位情形下的最短时间占位方案计算模型,给出最短时间占位方案解析计算公式。     

潜艇反潜的搜索效能分析与仿真

在进行反潜作战仿真时 ,建立潜艇对潜搜索效率模型是十分重要的。本文分两种情况 (我潜艇发现目标的距离大于目标开始规避我潜艇的距离、我潜艇发现目标的距离小于等于目标开始规避我潜艇的距离 ) ,建立了潜艇对潜搜索效率模型。     

基于方位量测的舰艇对潜定位技术研究

结合舰艇拖曳线列阵声纳实际搜潜装备,利用舰载线列阵声纳测得的潜艇目标方位信息,建立了基于方位量测的舰艇对潜艇目标定位的数学模型,给出求解潜艇运动参数的定位算法,并对定位误差进行了分析,在定位模型及算法的基础上,仿真研究了潜艇与舰艇之间的初始距离、舰艇测得潜艇目标初始方位角、潜艇航向等因素对定位性能的影响,给出仿真结果并进行了分析,该结果对于指导实际反潜具有一定的实用价值。     

基于方位量测的舰艇对潜定位技术研究*

结合舰艇拖曳线列阵声纳实际搜潜装备,利用舰载线列阵声纳测得的潜艇目标方位信息,建立了基于方位量测的舰艇对潜艇目标定位的数学模型,给出求解潜艇运动参数的定位算法,并对定位误差进行了分析,在定位模型及算法的基础上,仿真研究了潜艇与舰艇之间的初始距离、舰艇测得潜艇目标初始方位角、潜艇航向等因素对定位性能的影响,给出仿真结果并进行了分析,该结果对于指导实际反潜具有一定的实用价值.     

反潜机采用阿基米德螺旋线搜潜问题研究

反潜机是重要的反潜力量,根据反潜机搜潜情况,建立了反潜飞机采用阿基米德螺旋线样式搜潜的数学模型和目标运动模型,讨论了螺旋线采用的三种轨迹间隔,通过仿真验证,确立了反潜机搜潜最优轨迹间隔,以达到提高发现目标潜艇概率、优化反潜效能的目的,为反潜飞机采用阿基米德巡逻线搜潜样式搜潜时提供战术参考。     

潜艇跟随突破水面舰艇巡逻线方法

潜艇突破水面舰艇巡逻线是潜艇作战中的一个传统问题,也是潜艇能否顺利实施战斗航渡的关键。传统的突破方法时间长、考虑敌方对抗因素少、实用性不强。针对在对抗条件下,难以或没有时间侦察目标巡逻线样式和兵力配置时,提出一种通过概略估算跟随敌舰进行突破的方法。     

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。     

基于奇异值分解的潜艇磁场推算

针对潜艇磁性防护,基于磁偶极子阵列模型,建立了潜艇磁性目标高精度磁场计算模型。提出了利用奇异值分解的方法对模型进行求解,利用该求解算法进行了模型计算与实测数据比对,结果表明,该计算方法能够有效适用于计算高精度潜艇磁场。基于奇异分解的方法计算了潜艇高空磁场,计算结果可供潜艇防护磁性探测参考。     

潜艇突破单舰巡逻的辅助决策模块研究

本文首先分析了潜艇突破单艘水面舰艇巡逻线的方法 ,并在此基础上探讨了在潜艇指控系统和相应模拟器中实现辅助决策的思路     

潜艇规避被动声纳浮标阵方法及期望驶离时间

基于对反潜巡逻机布放被动声纳浮标阵的研究,对方形阵的布放建立了模型。利用该模型研究了我潜艇规避被动浮标声纳阵的方法。通过计算,得出潜艇驶离被动声纳浮标阵搜索范围的期望时间,用选取的声纳浮标阵间距和潜艇规避速度对结果进行分析,为潜艇的下一步行动提供辅助决策。     

潜艇作战指数计算研究

潜艇的作战指数是反映其综合作战能力的效能指标,由于传统的作战指数计算方法在实际应用中操作难度较大且横向可比性不高,提出了一种由已知的潜艇作战指数推算待求的潜艇作战指数的较为简便的新方法,即采用层次分析法确立潜艇作战能力的因素集和权重集,运用拓展的灰色关联法求得所选潜艇的灰色关联度,利用已知的作战指数和所求的关联度通过数值分析建立两者的函数关系,并由此推算出待求的作战指数.以攻击型潜艇对水面舰艇作战指数为例,求取潜艇作战指数.     

Optimizing submarine berthing with a persistence incentive

Submarine berthing plans reserve mooring locations for inbound U.S. Navy nuclear submarines prior to their port entrance. Once in port, submarines may be shifted to different berthing locations to allow them to better receive services they require or to make way for other shifted vessels. However, submarine berth shifting is expensive, labor intensive, and potentially hazardous. This article presents an optimization model for submarine berth planning and demonstrates it with Naval Submarine Base, San Diego. After a berthing plan has been approved and published, changed requests for services, delays, and early arrival of inbound submarines are routine events, requiring frequent revisions. To encourage trust in the planning process, the effect on the solution of revisions in the input is kept small by incorporating a persistence incentive in the optimization model. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 44: 301–318, 1997.     

影响潜艇战斗群作战性能技术因素分析

利用所研制的“潜艇战斗群抗击航母编队仿真模型”,定量地分析了影响潜艇群作战性能的技术因素,为今后潜艇的发展提供了一些依据．     

反潜巡逻机双机协同鱼雷攻潜作战仿真研究

反潜巡逻机双机协同鱼雷攻潜,是航空反潜作战的重要样式之一。根据巡逻机的技战术性能,首先研究了巡逻机双机协同鱼雷攻击方法中的投雷数量、投雷阵位和投雷时间间隔等问题;然后,结合反潜作战过程,给出投雷参数解算方法;最后,以命中概率为双机协同鱼雷攻潜作战效能的评估指标进行仿真计算,并对仿真结果进行了分析,为作战运用提供参考依据。     

水面舰艇编队巡逻搜索时的组织与战术计算

在现代海上作战中,潜艇是打击目标的重要兵力之一,因而反潜作战更是现代海战的重要样式之一。主要研究了巡逻搜索的各种方法的使用条件,在对四种不同的巡逻搜索方法进行了相关战术计算的基础上,给出了水面舰艇编队进行巡逻搜索时的组织方法。对在巡逻搜索中水面舰艇编队组织和指挥具有一定的借鉴作用。     

基于多目标权重分析的舰载反潜武器优先级选择

针对舰载反潜武器优先级选择问题,利用多目标权重分析法,通过构建影响因素的层次结构,建立多目标权重分析模型,确定指标矩阵和相对优越度矩阵,对反潜武器优先级选择方案进行评定,并进行了实例分析,得到的反潜武器选择方案综合体现了反潜武器作战能力和指挥员作战决策意图。     

基于俄罗斯潜艇设计理念的作战系统顶层优化设计

针对现代潜艇作战对象和作战样式的变化对新型潜艇作战系统提出新的需求,以作战使用需求为牵引,在分析潜艇作战任务特点及作战系统使用需求的基础上,借鉴俄罗斯潜艇作战系统设计理念,为方便指挥员灵活地使用潜艇武器系统,提出了潜艇作战系统的顶层优化设计思想,构建了潜艇作战系统构架,并对其技术实现进行了分析和说明。     

Russian Reactions to Reagan's ‘Maritime Strategy’

The US Navy's audacious Maritime Strategy of the 1980s is often credited with acting as a key catalyst to the demise of the USSR. In assessing the role of strategic missile submarine “bastions” in the country's overall military strategy, the authors are skeptical of the above thesis, explaining that Moscow actually viewed deployments of Tomahawk land-attack cruise missiles on to US submarines (versus direct threats against the Soviet Navy itself) as the most alarming threat. The authors concede that the arms race played a role in the collapse of the USSR, but deny a direct connection with Soviet naval development citing the relatively minor naval proportion of overall defense spending. For the difficulties facing the fleet at the end of the Cold War, they instead blame deep systemic problems internal to the Soviet Navy.