现代声纳技术

现代潜艇和水雷的威胁不断变化,要求水面舰艇、潜艇和直升机的战术探测要更加充分。本文透析影响声纳系统设计的水下战方面的情况。一、声纳技术的应用声纳在海军作战中,用于探测水下威胁,这些威胁包括潜艇和水雷。在水声条件差的海域,现代水面舰艇最适于反潜和反水雷。它们通常使用舰壳声纳、变深声纳、拖曳基阵声纳、遥控声纳和     

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。     

舰船简讯

美海军潜艇将采用新技术美海军潜艇将采用一系列新技术,包括电磁湍流控制、智能声纳基阵、超空泡武器和相控阵天线等多功能传感器装置。在一份由海军水下作战中心和国防高级研究计划局向国防工业协会提交的非保密性资料中介绍了一项由海军研究局资助的电磁湍流控制技术试验项目。将该技术应用于潜艇艇体可有效避免湍流的发生。进而减小潜艇特征,增大航速,提高机动性。     

潜艇指控系统信息融合原理与算法

本文从潜艇传感器配置及量测特性出发,研究了潜艇指控系统信息融合的体系结构,在介绍被动测距站、拖曳线列阵多阵目标运动分析的基础上,连同噪音测向站和侦察声纳多目标航迹的处理一起,我们重点研究了潜艇各传感信息融合算法。     

基于波束域MUSIC方法的高分辨方位估计

现代声纳系统普遍采用水听器基阵和一定的信号处理来提高对目标的检测和定位能力,而基阵的波束形成则在其中起着核心作用。文中研究了窄带波束域高分辨方位估计技术,分析了波束域MUSIC方位估计的构造过程和具体实现方法。仿真计算表明,基于波束域MUSIC的方位估计算法是一种分辨空间小角域内多个目标的有效方法。     

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。     

异彩纷呈的常规潜艇

下日本的“春潮”(Haru;址。)级潜艇为双层壳体,敷设了消音瓦艇上除装备中/低频主,/被动舰壳搜索和攻击声纳外,还首次安装了拖曳线列阵声纳,加大了反潜探测距离,该级艇的第6艘“冬潮”(Fuyushio)号已在2995年3月服役二*澳大利亚“科林斯“(C ollins)级潜艇增加了武器的携带量,除装鱼、水雷及潜射导弹外,还可以装巡航导弹r以攻击远距离陆]_日标_该艇单艇造价高达3.5亿美元,卞荷兰的‘’海象”(Walrus)级潜艇采用了西方很少用的双壳体结构,其武器系统十分先进,舶部4具液压式鱼雷发射管,可发射MK-37型、MK一48型鱼雷、”鱼叉’‘反舰导弹,…     

可扩展通用并行声纳信号处理系统设计

针对水声领域中高速大容量的实时信号处理任务,为了提高处理系统的通用性,设计并实现了一种基于DSP芯片的并行声纳信号处理系统。系统采用TI公司的高性能处理芯片TMS320C6416作为其处理内核,并采用松耦合式的静态结点互连网络结构,能够在保证结点具有一定处理能力的同时进行方便高效的互连。为通用并行信号处理平台的设计提供了一种新的思路。     

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。     

“33”型潜艇模型图纸

“33”型潜艇是原苏联50年代后期开始建造的一种采用常规动力的中型鱼雷政击潜艇。艇体呈流线型.艇的中部设有指挥台,上面布置着潜望镜.通气管和侦察仪、定向仪、雷达.发极天线等升降装置.艇首都,上面设通訉声纳导流罩,下面设有综合声纳导流罩,在中间装有六具533毫米鱼雷发射管。艇尾部设有稳定冀、垂直舵,同时装有两具发射管。     

今天和明天的潜艇作战系统

今天典型的作战系统综合了潜艇上所有的传感器系统和武器系统。主要传感器设备通常由许多声呐系统构成,包括中频被动声呐、低频被动声纳和被动测距声呐。除声呐系统外,综合到作战系统的还有两个潜望镜、ESM接收机、各种电罗经和计程仪以及无线电导航辅助的导航系统和导航雷达。 目前潜艇上的主要武器是线导鱼雷,某些艇上还载有导弹。作战系统的典型功能包括传感器综合、决策/咨询支持以及武器使用。     

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.     

潜艇综合作战系统

先进的潜艇作战系统除了利用传统的主传感器如柱形水听器基阵和被动阵列之外,主要依赖低频传感器如侧翼阵列和拖曳阵列覆盖远距离并探测低噪声目标。当潜艇浮出水面,使用各种非声学传感器如光电系统、ESM、雷达和数据链。如果指挥小组要正确地评估这些大量的有效信息,那么来自传感器和子系统的信息输入就必须进行综合并协调到一个功能实体中去。这些使命和威胁方面的发展对先进的作战系统的设计产生了极大的影响,并意味着涉及应用新技术的新的作战概念。本文选用STNATLAS公司的综合潜艇水下系统(ISUS)来说明如何达到这些要求令操作人员满意。     

“水下耳目”日新月异

声纳被誉为“水下耳目”,是捕捉水下目标和水声电子对抗的主要设备。随着潜艇向隐形化、低噪音方向发展,声纳技术也不断地突破、更新。     

某声探测系统基阵设计分析

目前反辐射无人机已成为防空武器的重要作战目标。利用被动声探测系统来探测反辐射无人机是一种新的方法,通过对线列和圆弧阵结构的声探测系统基阵进行计算和仿真,针对阵列指向性受影响的因素,对基阵的各种参数进行了优化设计。分析结果表明半圆柱型基阵在波瓣宽度和增益上满足系统对无人机的探测要求。     

反潜巡逻机与无人艇应召反潜中协同声纳搜潜研究

反潜巡逻机与无人艇协同反潜作战可以发挥两者的互补优势、大幅提高反潜效能,是未来反潜作战的重要方式.针对反潜巡逻机与无人艇反潜能力特性,提出了在应召反潜中使用被动声纳浮标与艇载主动声纳组成的多基地声纳系统搜潜的思路.以无盲区探测区域有效覆盖目标散布区域为目的,分析多基地声纳的阵型设置、计算重要参数、论述平台的航路规划问题,最后利用实例分析证明了应召反潜中艇-机协同声纳搜潜设想的可行性,对有人/无人平台协同反潜作战研究具有一定的参考意义.     

潜艇规避主动声纳浮标自主决策算法研究

主动声纳浮标可以实现对潜艇的精确定位,但易被潜艇感知采取机动规避措施,为了有效减少被主动声纳浮标发现的概率和暴露时间,提出了潜艇自主规避的决策算法,并针对一型主动声纳浮标阵探测进行仿真,分析探测概率变化规律,由此验证算法的有效性。     

水声传感器信息处理技术

水声传感器信息融合是为潜艇、水面舰艇提供完整、准确、清晰战术态势的关键技术。结合各类声纳的特点,研究数据互联,水下被动定位与跟踪算法,纯方位系统的可观测性,跟踪坐标系的选择以及机动目标跟踪,是解决水声传感器信息处理的关键。首先对前人在这些方面的工作进行了总结和评述,然后根据现代海战的战术背景分析了水声传感器信息处理存在的一些技术难点和值得进一步研究的问题。     

现代潜艇的居住性

现代潜艇是一个庞大而又复杂的综合作战系统,一艘潜艇上从事各种专业分工的艇员人数常常多达数十人甚至上百人。潜艇处于水下航行状态时,艇内成为一个与外界大气环境完全隔绝的密闭空间。特别是当潜艇进行长时间的水下航行时,艇内的氧气逐渐损耗,二氧化