潜艇强机动变深规避鱼雷攻击仿真研究

潜艇利用强机动变深规避鱼雷末端攻击弹道是其规避鱼雷攻击的方法之一,也是潜艇防御鱼雷的最后措施。研究这种规避方法的可行性和有效性,可以为潜艇指挥员科学合理地操纵潜艇规避鱼雷攻击提供参考,对提高潜艇生命力和战斗力具有十分重要的理论研究意义和军事应用价值。通过对强机动规避方案基本原理及不同机动方式的效果进行理论剖析,并对潜艇和鱼雷相对运动态势进行建模仿真计算,验证了潜艇强机动变深规避鱼雷攻击的效果。仿真计算表明,在一定距离范围内,高速机动的潜艇利用高压气吹除主压载水舱的水,同时采用上浮大舵角使潜艇大尾倾高速上浮至水面来规避鱼雷末端攻击弹道,随后迅速下潜到浅水层完成规避鱼雷攻击,这种战术机动规避措施在理论上是可行的,但是该方案采用时机亦应当充分考虑分析。

基于改进遗传算法的舰空导弹火力优化仿真

针对严峻的空中威胁,快速合理的进行火力分配,充分发挥舰空导弹作战效能,为了最大限度的保护水面舰艇安全。在分析现代水面舰艇编队防空作战过程的基础上,结合现代水面舰艇编队防空的基本原则,运用改进的遗传算法建立了水面舰艇舰空导弹火力优化配置模型。使算法通过合理可信的目标函数、十进制编码、控制初始种群个体距离、重复度防畸判断和统一优选产生子代策略,保证了产生个体的有效性,提高了搜索质量,加快了搜索速度。最后,通过两个实例进行了仿真实验和结果分析,结果证明:算法可以快速有效地进行舰空导弹的火力分配,可以解决复杂防空态势,搜索结果可信度高,实用性强。

吊放声纳主动工作方式探测域建模与仿真

水声环境对于吊放声纳搜潜效果影响很大,以往的水声环境对吊放声纳探测影响建模尚未涉及吊放声纳立体探测域,不能为吊放声纳搜潜战术研究提供有效支撑。在对声传播损失、海洋环境噪声和混响进行深入分析和建模的基础上,根据吊放声纳探测机理建立了主动探测概率模型,仿真分析了吊放声纳主动探测概率的三维空间分布,并提出了吊放声纳搜潜战术应以三维非连续探测域为基础,结合战法实验等新手段进行不确定性研究的建议。

潜艇运动对被动声纳浮标搜索的影响

由于被动声纳浮标隐蔽持续探测,潜艇可能由于机动进入浮标探测范围,从而增加了被探测概率。针对这一问题,在分析已有模型局限性的基础上,从潜艇运动对浮标搜索影响的原理出发,建立单枚浮标新增搜索区域模型,分析了单枚浮标搜索概率的影响因素,然后建模分析了潜艇运动对浮标拦截线搜索概率的影响因素,得出了影响作用仅对浮标作用距离、间距和航向敏感的结论,并对作战使用方法提出相关建议。

吊放声呐被动探测仿真建模与优化使用研究

现有水声环境对吊声探测的影响研究尚未进入装备优化使用层面。通过被动声呐方程和潜艇噪声模型建立信号余量的计算方法，并依据其与探测概率的关系，仿真分析吊放声呐被动探测域，研究探测域分布规律及搜潜策略的影响；在此基础上，结合任务、环境、装备等参数，采用仿真实验方法研究了搜潜策略问题，并得出吊点间距应满足相邻探测域联结的需求、正梯度吊放深度应较浅和双吊深组合使用相互补充等结论，为吊放声呐优化使用提供方法建议。

装备仿真实验方法在装备论证的应用

装备论证对于装备发展具有重要的作用和意义,而基于传统研究方法的装备论证方法具有主观性和静止性等诸多局限性,基于仿真实验的装备论证方法在装备效能评估和作战适用性研究等方面,具有动态性、客观性和系统性的突出优势,可为装备论证提供有效的定量化为主的综合研究手段。

舰艇战法实验平台研究综述

从舰艇战术定量研究需要出发,重新阐释了战法实验平台和作战实验室的概念,全面分析阐述了国内外作战实验室建设和战法实验平台研究现状,论述了战法实验平台结构和实现战法实验平台的面向对象、分布式交互仿真、分布式人工智能、虚拟现实和基于HLA的系统集成等技术,归纳了战法实验平台的作用、特点和发展趋势,为深入研究舰艇战法实验平台提供理论支持。

反潜直升机吊放声纳被动搜潜仿真与优化

现有的水声环境对吊声探测的影响研究难以形成有效的装备使用结论。根据被动声纳方程和潜艇噪声模型建立潜艇噪声信号余量的计算方法,通过其与吊声检测概率的关系,仿真计算吊放声纳被动探测域,并研究该探测域分布规律及其对搜潜策略的影响;在此基础上,结合任务、环境、装备等参数,采用仿真实验的方法研究了吊声搜潜策略问题,最后得出吊放声纳探测点间距应使得相邻吊点探测空间的闭合、正梯度吊放深度应较浅和双吊深组合使用以提高探测效能等结论,对反潜直升机吊放声纳优化使用具有针对性的指导意义。

负梯度浅海混响条件下吊放声纳主动探测深度研究

负梯度浅海条件下,吊放声纳主动工作时混响呈现"峰"现象,且随吊放声纳深度变化。为此,建立浅海混响模型,采用Bellhop模型计算吊放声纳与海底散射元之间的传播,并依据Jackson模型推导海底反向散射强度的计算方法。结合海底散射面积的估算与吊放声纳主动工作满足小掠射角的特点,对浅海混响进行了仿真和分析。

直升机吊放声纳探测建模与仿真研究

由于现有水声环境模型很难为吊放声纳战术研究提供真实可用的模型支持,因此为研究吊放声纳探测概率分布规律,本文采用风压经验公式和Bellhop与Jackson模型,分别对海洋背景噪声和混响干扰进行分析和建模,并根据吊声性能和工作原理,建立了吊放声纳检测概率计算模型,通过设置水声环境和潜艇目标参数,计算吊声检测概率在水声环境中的空间分布。仿真结果表明,在良好的水文条件下,吊声探测效果较好,2 000m以内的目标探测概率较高,最远约9 000m处仍存在探测到目标的可能;吊声探测距离对潜艇目标深度十分敏感,对于吊点深度上下附近(40m)的潜艇探测距离明显增加,同时由于水声传播损失和混响的影响,吊声主动探测效果具有不确定性和断续性,因此吊声检测概率呈现不确定性立体分布。该研究为搜潜战术研究提供了理论依据。

浅海混响背景下吊放声呐主动方式探潜研究

浅海混响估算是研究吊放声呐主动方式搜潜作战使用的关键环节。首先分析声能声呐方程各项的定义,研究最大允许传播损失的计算方法;然后采用Bellhop模型计算吊放声呐与海底散射元之间的传播问题,依据Jackson模型推导海底反向散射强度的计算方法。结合海底散射面积的估算与吊放声呐主动工作满足小掠射角的特点,对负梯度和负跃层声速梯度下的浅海混响进行仿真和分析;结合信号余量的估算,研究2种典型声场条件下工作深度对浅海混响和吊放声呐探潜的影响,并提出相应的吊放声呐工作深度的选择方法。

非均匀温盐场潜艇声隐蔽效能仿真研究

针对现有水下作战环境中潜艇声隐蔽效能评估方法的不足,尤其是三维非均匀温盐场对潜艇声隐蔽性的影响,采用重构三维温盐场和BELLHOP3D模型,计算声场传播损失数值,结合不同艇型、海况等级和敌方声纳类型等辅助信息,利用概率论和被动声纳方程,构建指定海区不同位置处不同工况条件下潜艇的声隐蔽效能仿真模型,在输入某一海区三维温盐场数值的基础上,仿真获取该海区给定工况条件下的潜艇声隐蔽效能数值分布伪彩图。仿真结果表明,由于海水介质中温度和盐度分布不均匀,影响海区内潜艇的声隐蔽能力。潜艇在某些位置有非常好的声隐身效果,而在某些位置存在较大的暴露概率,潜艇声隐蔽效能是非均匀分布,与温度和盐度水平分布呈现弱正相关性,该方法能有效评估潜艇在不同海区和工况条件下的声隐蔽能力。该研究对于潜艇利用海洋环境达到隐蔽航行的目的以及任务海区的潜艇航路规划具有重要的理论意义和实际应用价值。

反潜巡逻机空投鱼雷最佳投雷参数研究

为了提高反潜巡逻机使用航空鱼雷攻潜的命中概率,提出了"最佳投雷参数"的概念,分析了其影响因素和选择标准,建立了基于蒙特卡洛法的计算模型,仿真分析了投雷参数、目标定位精度和投雷散布对鱼雷环形搜索一周发现目标概率的影响。结果表明,投雷参数的选择应当综合考虑目标定位精度和投雷散布,以此确定航空鱼雷的最佳投雷参数。

直升机反潜战法仿真实验平台总体设计研究

为了建立有效的定量化研究平台,以进行直升机反潜战法仿真实验研究,体现战法仿真实验理论的全面性、动态性和体系性等优点,论文根据战争实验的理论方法,结合直升机反潜作战要素,首先对战法实验平台进行了功能定位,明确了实验运行过程,然后分别设计了战法实验设计系统和战法实验运行系统的结构,并根据仿真建模需求设计了实验仿真模型体系,对实验平台工程实现具有一定的指导意义。

现代时间序列分析方法的猎扫雷作战效果评估

针对常规Kalman滤波在猎扫雷作战效果评估中退化为次优,特别是对混布雷阵效果评估精度低的问题,研究了将现代时间序列分析方法应用于猎扫雷作战效果评估。通过对4种典型雷阵的仿真和分析,对比了2种方法的优缺点。结果表明:现代时间序列分析方法比常规Kalman滤波评估更有效,尤其对混布雷阵也有很好的评估效果,且计算过程简便,提高了估计精度。

非均匀温盐场声纳工作深度决策研究

反潜作战的水下作战环境是非均匀分布的三维温盐场,反潜移动平台利用声纳进行搜索作战确定工作深度以保证取得最佳探测效率。作者结合海水声传播特性和概率论构建声探测效能模型,并依据博弈论求取声纳在当前水文条件下在工作深度达到最佳探测效果。