潜艇概念设计阶段的多目标优化研究

研究了潜艇在概念设计阶段的多目标优化问题。基于多目标遗传算法(MOGA),把潜艇航速和排水量这两个概念设计阶段的重要属性作为目标函数,考虑了浮力平衡和水下稳性等约束条件,研究了潜艇主尺度确定的问题。计算了一个潜艇概念的数值算例,给出了多目标优化问题的Pareto前沿。文中给出的方法能够快速求解多目标优化解,为实际的潜艇设计提供参考。     

直升机吊放声纳应召搜潜模型

反潜作战已成为现代海战中的重要作战样式之一。针对直升机吊放声纳应召搜潜中潜艇初始位置散布以及潜艇的航速估计问题,介绍了吊放声纳的典型搜潜方法,建立了潜艇的初始位置散布模型。然后,应用概率论知识建立模型,对潜艇最大航速进行了估计。经过论证得出结论,将两倍的经济航速确定为潜艇最大航速是合理的,此时,潜艇的航速服从瑞利分布。最后,运用所建模型对潜艇的航速以及吊放声纳的发现概率进行了仿真计算,仿真计算结果与解析计算结果基本相符。     

日本潜艇守护神

相对于形形色色的各类舰船,潜艇救助舰可能对我们大多数爱好舰船的读者来说比较陌生。顾名思义,潜艇救助舰是专门用于救助水下失事遇难潜艇的军用辅助舰船。随着潜艇的发展,由于碰撞、导航错误、操作失误、设备故障以及火灾、爆炸等原因,潜艇事故也屡见不鲜。据国外统计资料表明,仅在和平时期就有100余艘潜艇沉没,约有3000余名艇员遇难。所以,潜艇上的严重事故要比水面舰艇多得多。当然,这也与潜艇本身的贮备浮力比水     

潜艇规避被动声自导鱼雷的航速和航向问题

研究了潜艇高频段辐射噪声、传播损失、鱼雷的干扰噪声级等影响鱼雷被动声纳方程的因素,定量分析了潜艇航速和航向对鱼雷被动声自导作用距离的影响,对潜艇规避处于被动声自导状态鱼雷的过程进行了模拟仿真,讨论了潜艇规避航速和航向对潜艇纯机动被动声自导鱼雷成功概率的影响,根据仿真统计得出了潜艇规避航速和航向的最优取值范围.     

潜艇航速对应召磁异搜潜概率的影响

针对应召搜潜过程中潜艇航速对搜潜概率影响的问题,推导了潜艇航速与任一时刻潜艇位于任一位置概率的关系,在此基础上建立了潜艇航速与应召磁异搜潜概率的关系模型,并给出了一些典型情况下的计算结果。结果表明,应召磁异搜潜概率随潜艇航速的增加迅速下降,仅当非AIP动力的潜艇处于经济航速且潜艇初始分布半径较小、通报距离较近时,拥有较高的探测概率,该结果对于应召搜潜中指导磁探仪的作战使用具有一定的意义。     

潜艇规避反潜潜艇平行航向法再搜索研究

对反潜游艇使用平行航向法再搜索进行了分析、建模,针对不同的初始距离、延迟时间对我潜艇采取不同的规避航向、航速进行了计算机仿真,得到了我潜艇机动规避成功概率较高的航向航速设置;并深入分析了初始距离和延迟时间对敌潜艇采用平行航向法再搜索发现我潜艇概率的影响,对我潜艇再搜索方法研究也有一定的参考价值.     

潜艇大深度损失浮力仿真分析及操纵方法

针对潜艇舱室破损进水损失浮力后的安全操纵控制问题,分析了潜艇大深度航行的时机与操纵特点,在潜艇应急操纵运动模型的基础上,通过编制潜艇大深度航行安全操纵研究平台软件,仿真分析了潜艇大深度航行条件下的损失浮力后的运动响应及高压气应急吹除控制方案,制定了大深度航行舱室进水挽回限制线,总结出了大深度航行损失浮力时的操纵方法.研...     

更静、更快、更深德国214型潜艇

德国是世界上最早使用潜艇的国家之一,在世界潜艇发展史中占有重要的地位,其U型潜艇在两次世界大战中战功显赫、闻名于世。二战结束前,德国开创性地在ⅩⅪ型潜艇上采用流线形艇体和使用水下通气管,首次实现了潜艇水下航速超过水面航速,使潜艇在潜望深度即可使用柴油机航行,大大提高了潜艇的隐蔽性,成为潜艇发展史上的一个里程碑。二战后,由于国际公约限制德     

潜艇对声纳浮标阵定位及规避策略

航空反潜战中,潜艇处于不利地位,如何提高潜艇对抗反潜机的作战能力,是亟待解决的问题。分析了潜艇通过拖曳综合浮标和电子支援措施Electronic Support Measure(ESM)设备对声纳浮标阵进行估计定位的单站双址交叉测向和基于方位角变化率的方法,以及潜艇方位角、角速率和航速对定位误差的影响。建立了潜艇对声纳浮标位置估计模型,提出了潜艇突破声纳浮标阵封锁应采用的规避策略。结果表明,潜艇可以对声纳浮标进行定位,为潜艇规避声纳浮标阵提供参考。     

直升机单机等距螺旋应召搜潜效能模型与仿真

等距螺旋法是直升机应召反潜中常用的搜潜样式。潜艇位置误差及航速误差对螺旋搜潜概率及搜潜战术运用具有显著影响。依据研究问题的逻辑关系,分别建立了潜艇速度散布模型和等距螺旋搜潜效能模型,运用蒙特卡罗法对直升机应召螺旋搜潜效能进行分析评估。实例验证了模型的可信度,提出了存在潜艇速度误差条件下,延迟时间和预估航速的改变对于搜潜效能的影响。     

世人瞩目的A级核潜艇

在吉尼斯记录中,记载着前苏联A级核潜艇是世界上最快的潜艇。但更确切地说,它是成批建造的攻击型核潜艇中吨位最小、航速最快、航行最深和最先进的一型核潜艇。 A级潜艇比前苏联P级潜艇的航速稍慢,比M级潜深稍浅。A级核潜艇在70年代初出现,引起了全世界广泛的关注,它超越了当时的时代,在前苏     

世界潜艇之最(下)

661型核潜艇航速最快1969年12月19日,苏共中央总书记勃列日涅夫收到了一份密码电报。报中说,“航速的‘蓝色彩带’已掌握在苏联潜艇艇员的手中”。苏联海军领导把661型核潜艇创造的水下航速世界纪录作为生日礼物献给了总书记。     

国外潜艇不沉性研究的发展状况(下)

潜艇的不沉性是目前拥有潜艇的国家十分注重的问题。在上期中,我们从潜艇的分舱和储备浮力方面向读者介绍了当今世界一些国家的划分方式。在本期中,我们将把潜艇不沉性其余几个方面的研究情况刊登出来。     

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。     

潜艇水声对抗航空声呐作战效能仿真研究

为得到潜艇水声对抗主/被动航空声呐的最佳策略,构建了水声环境模型和声呐探测模型、潜艇对抗模型,提出了一种考虑声接触、跟踪、定位和识别处理的航空声呐信息处理模型,仿真分析了被动声呐浮标和主动吊放声呐等典型航空声呐在接触潜艇的条件下,不同潜艇水声对抗策略的效能。结果表明,对抗被动声呐时,减小辐射噪声比提高航速更为有效,潜艇应该采用大深度、最小噪声航速、最短距离脱离。如果潜艇通过电子侦察侦听到声呐浮标空投入水声音得知被动声呐浮标方位,可以插入气幕弹恶化被动浮标阵共视条件,避免跟踪定位,提高对抗效果。对抗主动声呐时,改变航向、投放宽频干扰器和声诱饵后高速脱离是潜艇的最佳策略,脱离过程还可以插入气幕弹恶化声呐跟踪定位识别环境,为潜艇拉开与声呐的距离提供条件。该研究可为潜艇水声对抗主/被动航空声呐提供仿真环境和决策参考。     

应召搜潜中已知概略航向的潜艇分布概率计算

针对应召搜潜过程中已知概略航向的潜艇分布概率计算的问题,推导了潜艇的初始位置服从正态分布、潜艇概略航向已知、潜艇航速已知或服从均匀分布或服从瑞丽分布等几种情况下,潜艇概率的分布随时间变化的计算公式,并通过蒙特卡罗方法验证了所推导公式的正确性,给出了部分时刻潜艇位置联合概率密度的计算结果。     

应召平行搜索方法的多舰协同搜潜概率

在对舰载拖曳线列阵声纳搜潜原理及多舰应召平行搜索方法研究的基础上,建立了在潜艇初始位置已知、航向及航速未知的条件下,多艘舰艇利用拖曳线列阵声纳对潜艇目标进行搜索的数学模型,采用蒙特卡罗方法仿真分析了舰艇与潜艇最大速度比值,舰艇组成搜索队形位置点与最后发现潜艇位置点之间的距离,舰艇之间间距与舰艇声纳作用距离的比值,及最后发现潜艇时刻到舰艇开始搜索时刻所需时间等因素对搜潜概率的影响,获得了有益的效果。     

世界在役核潜艇优劣谈(下)

核动力攻击型潜艇美国“洛杉矶”级“洛杉矶”级攻击型核潜艇是目前美国核潜艇部队的绝对主力,多达50余艘。该级艇的特点是航速高、噪声相对较低,也就是说美国海军在这级艇上实现了高航速与低噪声的较好统一。“洛杉矶”级潜艇使用 S6G 压水堆,输出功率3.3万千瓦,水下最大航速达32节,有助于水下迅速占领有利阵位和追踪目标,并增加敌反潜的难度。S6G 压水堆可以采用自然循环进行巡航,因此降低了反应堆的机械噪声;艇上     

初始不均衡量对潜艇悬停操纵的影响

当潜艇进入悬停战术机动时,要求准确均衡,以保证潜艇的浮力差和力矩差都为零.以模型潜艇为研究对象,在潜艇悬停运动基本数学模型、海洋环境干扰力模型和悬停水舱注排水控制模型的基础上进行了仿真计算,研究剩余浮力差、剩余力矩差和初始垂速3个初始不均衡量关键指标对潜艇悬停操纵的影响,分析了均衡计算误差和悬停稳定性之间的逻辑关系,研...     

潜艇垂直面波浪力计算与运动仿真

为对潜艇在垂直面波浪力作用下的运动规律进行研究,基于PM谱长峰不规则波,采用Hirom近似公式计算垂直面波浪力。以某典型潜艇为对象,基于潜艇操纵运动线性模型,叠加波浪力,进行了潜艇近水面潜浮运动仿真。分析了不同浪向、波高、初始潜深、航速条件对潜艇潜浮运动响应的影响。进行了波浪干扰下潜艇操舵运动响应仿真,分析了波浪对操舵运动响应的影响。仿真结果能够较为真实地反应潜艇在垂直面波浪力干扰下的运动情况。计算模型与仿真程序系统满足检验的需求。