基于比例导引法的鱼雷声自导导引弹道仿真分析

建立了鱼雷声自导比例导引法数学模型,并以某典型空间攻击态势为例进行弹道仿真,进而以命中概率和机动性作为评价准则、对比例导引法弹道的导引效果进行检验分析,结果表明:比例导引法弹道在鱼雷的机动性和命中概率两方面均优于尾追法弹道,最后通过仿真计算给出了鱼雷在确定的命中概率下对目标速度的可攻性范围,相关结论可为鱼雷声自导的弹道优化和作战使用提供参考借鉴。

无人水面艇轻型鱼雷武器应用研究

轻型鱼雷武器应用于无人水面艇,可实现无人水面艇对潜艇目标的“发现即打击”。根据无人水面艇平台和轻型鱼雷武器的特点,提出无人水面艇轻型鱼雷武器的典型配置,总结轻型鱼雷武器在无人水面艇上的典型应用。从无人自主控制、安全性分析设计、长时间运行可靠性、模块化与快速部署、作战能力迭代升级等方面,讨论无人水面艇轻型鱼雷武器应用所面临的问题,并对部分问题针对性地提出解决途径,并开展试验验证。研究成果可用于指导反潜型无人水面艇以及反潜任务载荷设计、实现以及使用。

基于遗传算法的自导水雷雷位优化

自导水雷作为一种新式智能水雷,在现代海上战争中有举足轻重的地位。为提高由自导水雷组成的雷障对通过目标的拦截概率,首先对自导水雷的目标探测系统进行建模,获得自导水雷在战场环境下的控制水域范围,然后基于遗传算法,对自导水雷的布雷位置进行优化。通过对优化前后多个目标通过雷障时的情况进行仿真,获得目标在雷位优化前后的平均触雷概率,验证了采用遗传算法优化后自导水雷布设雷位的优越性,对自导水雷的雷位布设具有指导意义。

基于生成对抗网络数据增强的舰炮可靠性分析

舰炮故障数据不足会导致其可靠性分析变得极其困难。为解决故障数据不足这一问题,采用生成式对抗网络(generative adversarial network,GAN)对故障样本进行数据增强。建立GAN数据增强深度神经网络的舰炮可靠性分析模型,并与原始数据进行可靠性分析获得的指标进行了对比。结果表明,利用GAN数据增强后的扩充样本得到的指数分布拟合精度及威布尔分布拟合精度分别提高了5.40%和11.90%,相较于原始数据有了显著提升。为实现舰炮故障数据可靠性分析提供了方法和思路。

军用舰船系统组成研究及技术发展趋势展望

以军用舰船的定义作为切入点,概要介绍舰船的分类及分类依据,并对潜艇,以及航空母舰、驱逐舰、护卫舰等水面舰船的系统组成及技术发展进行详细阐述。重点对舰船总体设计技术,以及水面舰船的技术发展趋势进行展望。军用舰船作为集高新技术于一体的重要武备力量,将为未来的海防事业作出不可磨灭的贡献。

基于遗传算法的UUV应召搜潜路径规划

针对应召搜潜中的两种常见情况,即目标随机机动和已知目标概略航向,建立了目标位置分布模型。针对无人航行器(UUV)对潜应召搜索中目标运动状态难以准确描述的问题,基于隐马尔可夫模型(HMM)建立了目标运动模型,能够在已知目标起始概率分布、转移概率和探测结果时实时更新目标概率分布。针对传统搜索方法难以保证有限搜索时间内发现概率最大的问题,设计了一种基于改进遗传算法的UUV应召搜潜路径规划方法,在常规遗传算法基础上增加删除和增添等操作,保证搜索路径的连通性;设计保留精英基因操作,使算法快速收敛。通过与扩方搜索、巡逻线搜索、随机搜索等常用搜索方法的对比,验证了该方法的有效性。

一种基于强化学习的指挥智能体控制方法

针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)如何进行任务分配、航路规划、指挥控制问题,提出一种新的控制实现方法。搭建UUV指挥智能体训练平台,设计学习训练所需的想定,进行状态设计、数据适配、决策解析和规则库建立,选定近端策略优化(proximal policy optimization,PPO)强化学习算法进行训练,并进行应用验证。结果表明:指挥智能体能有效对UUV进行任务分配、航路规划、指挥控制;通过不断优化算法,可提高战胜基于规则的传统控制方法的胜率。

国外主战舰载电子战装备发展特点及启示

第四次中东战争,埃及、叙利亚导弹艇攻击以色列舰艇的“冥河”导弹受干扰无一命中目标,反舰导弹与电子战的博弈正式走上舞台。随着反舰导弹制导技术的发展进步,水面舰艇面临的威胁日益凸显。为提升应对能力,主要军事强国不断完善舰载电子战装备体系、提升反导对抗能力。通过分析外军装备情况及主要特点,为我军装备建设发展提供借鉴和参考。

基于潜艇规避的吊放声呐应召搜潜兵力需求研究与分析

依据吊放声呐应召搜潜的实际过程,结合经典的扩展螺旋形搜索方式,建立了多机吊放声呐的应召搜索模型。结合应召搜潜时潜艇可能采取的规避措施,建立了潜艇运动模型。仿真计算了吊放声呐探测概率随应召时间和吊放声呐作用距离的变化关系,分析了不同应召时间和吊声作用距离下吊放声呐应召搜潜的兵力需求,相关结论可为反潜直升机应召搜潜作战战术决策提供参考。

基于先验目标分布的磁探仪应召搜潜最佳圆周搜索半径研究

为提高反潜巡逻机利用磁探仪执行应召螺旋搜潜的搜潜效能,运用概率论和最优搜索理论对最佳圆周搜索半径进行研究。综合考虑目标初始位置、航速和航向等分布的特点,建立了磁探仪圆周搜潜概率的解析模型,据此推导出最佳圆周搜索半径。根据飞行线路模拟算法,结合反潜巡逻机的机动性能,建立了反潜巡逻机利用磁探仪执行螺旋搜潜时的航路规划的数学模型,根据数学模型利用蒙特卡洛对搜潜效能进行仿真分析。结果表明:在相同条件下,利用解析模型计算得到的搜潜概率与蒙特卡洛仿真得到的搜潜概率基本一致;与传统的螺旋搜索方法相比,改进后的搜索方法能使搜潜效能得到明显提高。

舰船修理生产计划落实对策研究

舰船修理为复杂、技术密集型项目,针对生产计划的制定与执行要求较高。针对此,本文系统地剖析舰船修理生产计划的关键组成部分,探讨在多变环境下保障计划顺利执行策略。通过对网络图编制、进度监控、质量控制等方面深入研究,旨在为舰船修理项目的管理提供一套全面的理论实践指南。

对潜的吊放声纳应召搜索技术仿真研究

通过建立反潜机的方形、扇形和螺旋线形应召搜索模型,分析讨论了潜艇航速和航向的变化对吊放声纳搜索概率的影响,并进行了仿真比较。结果表明,随着潜艇航速、航向角度的增加,吊放声纳搜索概率不断下降,且航速、航向变化对螺旋线形搜索的搜潜概率影响要小于方形搜索和扇形搜索。同时也表明潜艇以远离当前吊放点为规避航向且全速规避时会明显降低吊放声纳的搜索概率,这对潜艇规避对抗吊放声纳搜索具有实际的指导意义。

反潜机吊放声纳扩展螺旋线形搜潜建模

针对全方位机动的潜艇目标,结合反潜直升机实际搜潜过程,分析了风因素对反潜机探测过程的影响;建立了反潜机吊放声纳的扩展螺旋线形应召搜潜模型、潜艇运动模型;依据声纳主被动探测距离模型,对主被动吊声的探测距离进行分析;仿真分析了在已知海洋环境条件下,反潜机扩展螺旋线形应召搜潜轨迹,不同发射频率和目标强度条件下的主被动吊声探测范围,以及比较分析了吊放声纳作用距离、潜艇运动样式等因素对文中提出的扩展螺旋线形搜潜方法与传统的扩展方形、扩展圆形搜潜方法的搜索概率影响.结果表明,扩展螺旋线形的搜潜效能优于扩展方形和扩展圆形.

机载红外探测仪检查搜潜建模与仿真

依据经典的检查搜潜方法,结合实际的搜潜过程,以某型反潜巡逻机为背景,建立了反潜巡逻机执行平行航线搜潜、外旋扩展方形搜潜和内旋扩展方形搜潜时航路规划的数学模型和潜艇运动模型。对3种检查搜潜方法的搜潜效能进行了分析,并对初始距离、搜潜海域面积、潜艇经济航速和海洋大气环境对检查搜潜效能的影响进行了仿真。实验结果表明:初始距离的变化对搜潜效能影响很小,而搜潜海域面积、潜艇经济航速和海洋大气环境的变化对搜潜效能影响较大;相同条件下,使用平行航线搜潜,获得的搜潜效能最高。

空袭中预警机阵位选择及航线规划

针对空袭作战时对预警机的需求问题,以空袭作战想定为背景,构建了预警机阵位选择的估算模型;以预警机实时探测能力为基础,给出了预警机航线规划的定量公式,并在其中考虑了工作模式变化对其影响;通过仿真,分析了主要参数与预警机阵位和航线的关系,其结果具有一定的实用价值。

机载声纳浮标作用距离建模与仿真

为了满足航空反潜指挥控制系统对声纳浮标搜潜效能进行评估的需要,建立了声纳浮标的作用距离预报模型。首先根据声纳方程,推导出了声纳浮标作用距离的预报模型。然后建立了模型中各个参数的计算模型,并进行分析。最后,针对特定的海洋环境,在一定检测概率和虚警概率条件下,根据作用距离的预报模型仿真分析了主被动声纳浮标的作用距离,为机载声纳浮标的作用距离预报提供了有价值的参考。

主/被动联合多基地航空搜潜建模与仿真

以航空搜潜为背景,建立了多基地声纳搜潜范围模型、单机吊放声纳和浮标的主/被动联合多基地搜潜模型、潜艇运动模型,并以此为基础,仿真分析了潜艇初始航向、海洋环境噪声、搜索样式等因素对主/被动联合多基地搜索概率的影响.结果表明,利用吊放声纳与浮标组成多基地航空声纳对目标进行搜索,可节约搜索时间,有效提高搜潜效率,其中潜艇初始航向角度对单机吊放声纳和浮标的联合搜索概率影响较小,海洋环境噪声的变化对单机吊放声纳和浮标的联合搜索概率影响较大.

直升机使用吊声应召反潜兵力需求仿真

针对多机协同反潜中直升机兵力需求计算这一课题,依据反潜直升机搜潜的实际过程,以应召反潜中扩展方形搜索为例,在分析影响直升机兵力需求的四个主要因素的基础上,结合搜潜概率的计算,建立了应召反潜兵力需求的仿真模型。最后通过仿真计算得出,扩展方形搜潜时,反潜直升机数量不宜超过3架;当满足一定条件时,单机就能胜任搜潜任务。

直升机吊放声纳搜索方法效能研究

利用直升机吊放声纳对潜艇目标进行搜索,是航空反潜作战的重要环节。引入蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估,以概率和统计理论方法得出其搜索概率作为评定吊放声纳搜潜方法效能的指标。对三种吊放声纳搜潜方法进行了效能仿真。通过计算机模拟对三种方法对潜艇目标的搜索概率进行比较,结果表明采用蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估是可行有效的。

磁探仪应召搜潜建模与仿真

依据经典的磁探仪应召搜潜方法，以某型反潜巡逻机为背景，建立了反潜巡逻机利用磁探仪执行平行航线、扩展矩形和螺旋形搜潜模型。对3种方法的搜潜概率进行分析，仿真了相同潜艇运动模型条件下，潜艇初始位置散布、初始距离、潜艇经济航速和海洋环境磁噪声对搜潜概率的影响。实验结果表明：相同条件下，螺旋形搜潜效能最高；潜艇只进行航速机动时，3种方法的搜潜概率明显下降；潜艇进行航向机动时，平行航线和扩展矩形搜潜概率明显提高。