鱼雷装备测试维修Petri网模型与指标论证分析

针对鱼雷装备测试维修使用需求,采用广义随机Petri网模型对鱼雷装备进行测试维修建模,并对测试性指标进行分析。分别建立鱼雷装备系统层和结构层GSPN模型,依据故障模式影响和危害性分析(FMECA)对鱼雷装备故障模式进行分类;对鱼雷结构层GSPN模型非基本变迁进行拓展,构建鱼雷装备基层级维修子网GSPN模型;采用同构法求解维修子网GSPN模型,利用的稳态可用度解析公式分析测试性参数与使用可用度(A0)之间的影响关系;以某型号鱼雷为例,开展测试性指标求解和模型仿真验证。研究结果表明,模型仿真可用度A_(0)^(′)=0.9998,与系统要求值误差小于1%,验证了所构建模型的可行性和有效性。

水下无线传感器网络抗恶意干扰技术应用及研究进展

水下无线传感器网络(UWSNs)越来越广泛地应用于海洋开发等领域,但其水声通信信道的开放性导致UWSNs容易受到水下的各类恶意干扰,各类通信抗干扰技术可有效提高UWSNs的通信可靠性。文中首先介绍了通信抗干扰技术的发展历程及其国内外发展现状,并对通信抗干扰技术的发展规律进行分析;其次分析了UWSNs中通信抗干扰的关键技术以及技术需求,最后对UWSNs通信抗干扰技术的发展应用进行了展望。

基于一维卷积神经网络的舰船尾流检测

为了提高舰船尾流的检测准确率,提出一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)的舰船尾流检测方法。利用舰船尾流散射回波模型构建仿真数据集,通过水箱仿真实验验证散射回波模型的可靠性并构建实验数据集,最后综合考虑不同结构模型的检测准确率和参数量搭建了1DCNN并与传统检测算法(基于单分类支持向量机和反向传播神经网络)在数据集上进行对比分析。仿真结果表明,相比与传统检测算法,文中所提出的1DCNN提高了不同信噪比下舰船尾流的检测准确率和检测效率,具有较好的工程应用价值。

基于感知信息的USV目标环绕跟踪方法

无人水面艇(USV)作为一种智能水面工具,可实现航行控制、水面目标识别与感知等基本功能,但伴随着工程需求的多元化,如水面失事货轮、未知船只特征识别、失事飞机等搜救探测任务,该基本功能已无法完成任务,因此需要开展一种可对目标进行稳定跟踪并完成360°环视的方法研究。文中提出一种基于感知目标信息,通过对目标环绕跟踪,实现目标检测的方法。在对感知信息进行目标运动状态估计后,采用虚拟目标点跟踪算法计算出期望航向及速度,通过航向控制器及速度控制器实现对USV的位姿控制,同时加入重规划跟踪策略,以适应水面复杂环境并感知设备提供信息的误差扰动。以USV模型辨识方法获得模型并搭建仿真平台进行仿真验证,通过实航试验测试证明该算法设计的合理性。

具有亮点和方位延展特征的线列阵声诱饵研究

分析了几种目标尺度识别方法的机理,针对其特性和传统声诱饵的不足,研究了一种基于潜艇亮点模型的线列阵声诱饵,并对其参数进行了选取.仿真结果表明,该声诱饵对基于目标尺度识别的鱼雷具有干扰能力.

复合式鱼雷战斗部威力试验研究

该文分析了复合式鱼雷战斗部的结构和性能,结合模拟威力试验,验证了利用复合式鱼雷战斗部攻击抗爆能力强的大、中型潜艇的可行性,并提出了增强威力的具体措施,为进一步指导复合式鱼雷战斗部设计提供参考。

水声探测系统的目标噪声场建模与半实物仿真研究

通过对舰船声场信号的时频特征分析,结合水声探测系统的战术指标要求,建立了舰船辐射噪声的通过特性和频谱特性模型,进行了计算机仿真。仿真结果与实测数据对比表明,该模型可以模拟在不同航向和方位角情况下各类目标舰船通过水声探测域时的辐射噪声场,仿真模型具有较高的精度和工程实用性。利用所建模型,结合声对接技术,搭建了半实物仿真试验平台,介绍了其结构组成及工作原理,实验结果证明该平台能够在陆上条件下实现对水声探测系统的性能检测,在装备研制、验收、调试、训练及教学方面具有广阔的应用前景。

一种实现辐射噪声重构的方法研究

以实测鱼雷辐射噪声为基础 ,提出一种提取连续谱和线谱的方法 ,确定了有效线谱的唯一性 ,建立了辐射噪声的数学模型 ,完成了辐射噪声源的重构。

基于多源验前信息的故障检测率Bayes融合评估方法

针对火箭助飞鱼雷测试性考核中产品自然故障很少见,注入故障的人为做法不能完全正确反映出被试品的故障检测率。采用试验多个阶段的信息,利用Bayes方法,基于可信度构建了多源验前信息的加权验前分布和验后分布,融合评估出故障检测率指标值。仿真算例表明该方法的有效性和可行性。

基于PXI总线的鱼雷测试设备计量系统

介绍了PXI总线 ,并基于虚拟仪器的设计思想 ,从实际应用的角度出发介绍了一套鱼雷专用测试设备计量系统的设计与实现 ,该系统具有操作简单、测试精度高。

水下涡轮发动机推进系统闭环控制设计

水下航行器涡轮发动力推进系统在偏离设计工况时敏感性大,因而对涡轮机动力系统实施转速闭环控制具有重要意义;从系统物理特性、可实现性出发,通过分析涡轮机动力系统工作机理,建立了适用于系统特性和控制律综合的系统数学模型,利用燃料泵排量闭环控制的控制方法,获得了针对工质秒耗量的控制律,完成了涡轮机推进系统闭环控制设计;仿真计算结果表明,控制方法能够较好地兼顾系统的运行效率和平稳性,且在整个工况变动范围内控制律满足设计指标要求。

鱼雷测试设备计量系统的设计

从实际出发 ,介绍了一套基于虚拟仪器设计思想的鱼雷专用测试设备计量检定系统 ,重点讨论了测试系统的硬软件实现方法。

虚拟仪器技术在专用测试设备上的应用

随着测试技术的不断发展和完善,人们希望越来越多的专用测试设备更加准确、快速地完成各种测试功能。在介绍了虚拟仪器概念的基础之上,描述了电缆自动检测设备的设计思路,阐明了其检测原理,其检测原理简单,检测方法易于实现。详细论述了该系统的硬件组成以及各部分的实现方法,并且运用NI LabVIEW编写了该设备的自动测试软件,对软件调试过程存在的问题进行了讨论,特别是虚拟仪器技术和计算机技术的应用极大的提高了检测效率。工程应用证明,该设备工作稳定可靠,操作简便,具有较高的工程应用价值。

基于验前信息可信度的鱼雷实航工作可靠度Bayes融合评估方法

针对火箭助飞鱼雷作战效能中实航工作可靠度这一指标的考核,存在着试验样本数少、风险高等缺陷,不利于对该指标作出正确的评估。为此,借鉴战术导弹鉴定试验技术,使用验前信息进行指标融合评估,但为防止大量的验前信息"淹没"现场试验信息的可能性,提出了基于验前信息可信度的后验加权Bayes融合评估的鱼雷实航工作可靠度指标考核方法,该方法能够较真实地评估出鱼雷实航工作可靠度指标。

水下目标回波亮点特性计算的图形学方法

根据Kirchohoff近似公式建立了一种水下目标回波亮点特性计算的新方法。该方法利用三维图形处理系统,采用建模软件对复杂水下目标进行几何建模,利用OpenGL技术将几何三维模型转化为屏幕上可视化的像素图形,利用计算机图形学方法和图形硬件计算水下复杂目标的表面法向量和空间距离信息,将回波亮点特性中的面元计算转化为对图形像素点相关信息的计算,对不同传播距离的面元反射特性求和得到水下复杂目标回波亮点特征,最后模拟出不同脉宽的发射信号的水下目标回波信号。模拟计算表明该方法有效,对回波亮点特性模拟逼真,同时计算复杂度不受模拟几何建模复杂度的影响。

自主水下航行器测试与研发技术新进展

自主水下航行器(AUV)是一种无人驾驶的集成系统,在无脐带光缆的情况下自主地完成复杂海洋环境中预定任务的航行器。近年来,能够提升AUVs性能的新技术不断涌现,如何低成本、高效率的对这些新技术进行测试与验证成为制约AUVs发展的瓶颈。本文较全面概括了近年来国内外AUVs测试手段的最新进展,主要包括基于小型样机的验证、虚拟环境(Virtual Environment,VE)技术、半实物仿真技术、数值模拟技术以及借助其他工具进行验证等,最后从可重用性、通用性以及全面性等方面对AUVs测试技术今后的研究和发展提出了一些建议。

鱼雷综合性能评估的效用函数方法

鱼雷综合性能评估是鱼雷机判验收试验的关键步骤之一。为了对鱼雷性能做出系统评估,需要对鱼雷各项受检项目进行综合考查,得到一个能代表鱼雷整体性能的综合指标。本文为鱼雷实航试验综合性能评估提出了一种新的效用函数评估方法。该方法首先将各项目实测值相对无量纲化,然后通过权重的调整进行绝对无量纲化,并通过加权合成得出了该效用函数方法的定量评估结果。最后,以实例验证了该方法的可行性。

PXI总线技术在鱼雷测试设备自动计量系统中的应用

从实际出发,介绍了一套基于PXI总线的鱼雷专用测试设备自动计量检定系统,重点讨论了测试系统软硬件实现方法。实际应用证明这套计量检定系统具有很强的灵活性和可扩展性。

一种改进的鱼雷实航工作可靠度评定方法

为了客观准确地评定鱼雷可靠性水平,针对单纯采用成败型或指数型评定鱼雷实航工作可靠度的局限性,根据鱼雷实航功能和动作程序包含成败型和指数型的实际特点,提出了按成败型-指数型串联综合评定鱼雷实航工作可靠度的改进方法。该评定结果是试验样本量、航行总时间、任务时间、成败型和指数型故障数等因素的综合体现,可靠性水平随任务时间变化的显著性受指数型故障的影响相对较大,受成败型故障影响相对较小,评定结果更客观准确,能有效解决单纯按成败型或指数型评定鱼雷可靠性的局限性。

鱼雷实航工作可靠度评定方法

在鱼雷可靠性鉴定试验中,部分实航鱼雷的系统配置是变化的,直接用全雷实航试验信息进行可靠性评定的方法已不适用。针对此问题,该文利用系统可靠性评定方法,首先分别统计各分系统的实航试验信息,剔除不属于鱼雷分系统的可靠性试验信息,然后将分系统可靠性试验信息折合为全雷可靠性信息,再与正常配置的全雷实航信息综合,根据综合结果可较准确地评定鱼雷实航工作可靠度。