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。

导声垫在提高乳腺病变剪切波弹性成像测值稳定性的效果观察

目的 比较导声垫与耦合剂辅助剪切波弹性成像(SWE)测量乳腺良恶性病变弹性测值的差异,探讨导声垫在提高乳腺病变SWE测值稳定性的效果观察。方法 选取经病理确诊的147例乳腺病变患者,均为单发病变,其中良性91例,恶性56例,由同一操作者分别借助耦合剂(耦合剂组)和导声垫(导声垫组)对乳腺病变进行SWE测量,比较两组杨氏模量最大值(Emax)、平均值(Emean)、最小值(Emin)及标准差(Esd)的差异;分析两组操作者内重复性测量的一致性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析两组SWE参数鉴别乳腺良恶性病变的诊断效能;分析两种方法获取测值的诊断结果与病理结果的一致性。结果 导声垫组Emax、Emean、Emin、Esd均较耦合剂组减小,差异均有统计学意义(均P<0.001)。导声垫组Emax、Emean、Esd操作者内重复性测量的一致性均非常好(ICC=0.886、0.825、0.774,均P<0.001),Emin操作者内重复性测量的一致性好(ICC=0.613,P<0.001)。耦合剂组Emax、Emean、Emin、Esd操作者内重复性测量的一致性均好(ICC=0.733、0.405、0.578、0.728,均P<0.001)。耦合剂组和导声垫组乳腺恶性病变Emax、Emean、Esd均较良性病变增大,Emin均较良性病变减小,差异均有统计学意义(均P<0.05)。ROC曲线分析显示,耦合剂组中以Emax鉴别乳腺良恶性病变的曲线下面积(AUC)最高(0.774),其对应的灵敏度、特异度分别为82.14%、68.13%;导声垫组中以Emax鉴别乳腺良恶性病变的AUC最高(0.910),其对应的灵敏度、特异度分别为87.50%、86.81%。导声垫组Emax鉴别乳腺良恶性病变的AUC、灵敏度、特异度均较耦合剂组高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。导声垫组Emax鉴别乳腺良恶性病变的诊断结果与病理结果的一致性较高(Kappa=0.717,P<0.05);耦合剂组Emax鉴别乳腺良恶性病变的诊断结果与病理结果的一致性一般(Kappa=0.460,P<0.05)。结论 使用导声垫可提高SWE测值的稳定性,在辅助鉴别诊断乳腺良恶性病变方面有一定的临床应用价值。

导声垫在兔睾丸剪切波弹性成像中的应用价值

目的探究导声垫在兔睾丸剪切波弹性成像(SWE)中的应用价值。方法2020年9月至2021年4月期间,选取30只健康成年雄性新西兰大白兔,兔龄5~6个月,体质量(2.52±0.18)kg,在广州医科大学附属第二医院分别使用导声垫和厚耦合剂对60个睾丸进行SWE,定量连续测量睾丸最大横切面中心区域剪切波速度(SWV)值10次,计算其均数、标准差及四分位数间距/中位数并记录。统计学方法采用t检验、单因素方差分析、Pearson卡方检验及组内相关系数(ICC)。结果使用导声垫连续重复测量正常兔睾丸最大横切面中心区域SWV值10次,其均值、标准差均小于厚耦合剂组[(1.67±0.16)m/s比(2.46±0.20)m/s、(0.09±0.03)m/s比(0.22±0.08)m/s],差异均有统计学意义(t=26.617、12.965,均P<0.001)。以四分位数间距/中位数≤10%为标准,导声垫组符合该标准的比例高于厚耦合剂组[80.0%(48/60)比23.3%(14/60)],差异有统计学意义(χ^(2)=38.576,P<0.001)。分别使用导声垫连续重复测量正常兔睾丸最大横切面中心区域SWV值3次,其一致性较好(ICC=0.823,95%置信区间0.712~0.892,P<0.001)。结论使用导声垫辅助进行正常睾丸SWE可以有效提高图像质量,测值更稳定,且具有较好的可重复性。

声自导鱼雷命中概率解析模型在潜艇攻击中的应用

针对潜艇鱼雷攻击辅助决策方法时效性差的问题,构建了声自导鱼雷命中概率解析模型,为潜艇鱼雷攻击决策提供定量支持。在转角射击控制方式下,采用几何分析法研究潜艇鱼雷攻击的相遇原理,分析自导搜索扇面覆盖目标散布能力,建立了声自导鱼雷命中概率解析模型;在此基础上,通过仿真试验验证了声自导鱼雷命中概率解析模型的准确性和可靠性,进而将该模型应用于潜艇鱼雷攻击,分析声自导鱼雷射击的有利阵位域,并据此得出了组合误差范围列表。

基于高斯过程回归的潜射声自导鱼雷发现概率研究

明确潜射声自导鱼雷的发现概率,对相关战术制定具有显著作用。传统解析算法和统计算法无法平衡概率评估的快速性和精确性,针对此问题,文中提出了一种基于高斯过程回归的发现概率评估模型,以及基于解析模型的训练数据集生成方法,并在特定态势下开展了发现概率评估的数值仿真。结果显示,文中所提方法具有很好的评估效果,可为相关战场决策提供理论支撑。

基于随机森林的水下声自导武器尺度目标识别特征寻优

水下声自导武器在进行水下尺度目标识别时,通常需要从水下目标回波中提取不同维度特征,并将其进行组合形成互补的特征集合以提高识别率。然而,由于特征的应用场景不同,将所有特征全部引入会导致特征集维度较高,特征之间可能包含冗余信息,导致识别难度增加。文中针对水下声自导武器主动识别问题中特征集维度高、需要进行选择的问题,提出了一种基于随机森林的特征寻优算法。同时,针对水下声自导武器主动回波数据量少且种类不平衡的问题,在特征域采用合成少数类过采样技术。利用实航数据将文中方法选择的特征子集输入分类器进行测试,结果表明,该方法可获得较好的特征子集,能够有效提高识别率。

水面舰船对声自导鱼雷防御机动方法研究

根据水面舰船机动对其辐射噪声和反射强度的影响,首先建立了水面舰船与声自导鱼雷规避机动对抗的数学模型,然后采用Monte-Carlo法,计算水面舰船不同规避机动方法的生存概率,并分析了水面舰船转向、加速对其生存概率的影响,最后,得出水面舰船对声自导鱼雷防御的最优规避机动方法。提出的规避机动方法对水面舰船水下防御系统研究,具有十分重要的指导意义。

水声对抗中舰艇规避声自导鱼雷的航速问题

舰艇速度的变化会引起舰艇辐射噪声声源级的变化 ,从而改变鱼雷对目标的被动自导作用距离。本文根据声纳方程 ,从能量检测的角度分析了舰艇以常速和高速规避时 ,被动自导鱼雷发现目标的概率。进一步用对抗过程仿真的方法研究了规避速度对舰艇生存概率的影响。计算结果表明 ,在一定报警区域 ,舰艇以常数规避优于加速规避。

舰船声尾流自导鱼雷及其防御技术

从介绍尾流特性出发,简要分析了尾流自导的原理和方式,最后重点对声尾流自导鱼雷及其进入舰船尾流前后的防御技术进行了研讨。提出:目前任何一种防御尾流声自导鱼雷的技术或装备,均不能高效防御它对目标舰船的攻击的观点。所以应用多层次或组合设防的方法,才能达到最终的防御目的。

助飞声诱饵对抗声自导鱼雷数学模型及其仿真

如何使用某型助飞声诱饵对抗声自导鱼雷是水面舰艇水下防御作战中的重要问题之一。首先建立了使用某型助飞声诱饵对抗声自导鱼雷的数学模型,即舰艇的规避机动及声诱饵的发射参数模型,然后对声诱饵的发射参数和舰艇的生存概率进行了仿真计算,并对仿真结果进行了分析,最后得出有关作战使用的几点结论,对装备的作战使用具有重要意义。

鱼雷声自导检测目标过程的建模与实时仿真

在研究某型声自导鱼雷自导弹道仿真时,对鱼雷声自导检测目标的过程进行建模与仿真:应用牛顿迭代法求解自导作用距离,给出了迭代初值的域及选取原则;考虑声线传播受特定海域海水盐、温、压力梯度等因素影响,采用折线近似法计算自导接收声束空间范围。依此进行仿真建模,利用WISE仿真软件及VisualC++编制仿真应用程序,并利用Vega视景仿真软件实现弹道仿真数据的三维可视化。结果表明上述方法在鱼雷声自导弹道实时仿真中是可行和有效的。

鱼雷声自导作用距离影响因素仿真分析

依据对鱼雷主被动声自导探测模型的研究,分析了影响声自导作用距离的主要因素,并对可影响鱼雷主被动声自导作用距离的相关参量进行仿真研究,探讨了一种通过合理选择鱼雷参量以提高声自导作用距离的方法。文中的研究对声自导鱼雷研制中提高战技指标以及鱼雷的作战使用研究均有一定的参考价值。

潜艇规避对声自导鱼雷命中概率的影响

机动规避是潜艇对抗航空声自导鱼雷的重要措施.本文分析了潜艇运动态势对声自导鱼雷探测性能的影响以及潜艇规避航空声自导鱼雷攻击的3种机动模式,建立了潜艇机动规避数学模型,仿真分析了潜艇不同规避航速和航向时声自导鱼雷的命中概率.仿真结果表明,潜艇采用合适的规避策略可以降低航空声自导鱼雷的命中概率.

声自导鱼雷互导问题初探

通过深入分析研究声自导鱼雷自导系统对目标检测模型,在充分考虑各种相关因素的基础上建立相应的互导分析数学模型,仿真计算确定了互导产生的边界条件。对进一步研究声自导鱼雷连续射击,最大限度地发挥其作战效能有着重要意义。

潜艇转向旋回防御主动声自导鱼雷的战术意义与作战运用

潜艇转向旋回对敌鱼雷自导检测有重大的影响,是防御声自导鱼雷攻击的主要方式。文中基于声呐方程,分析了潜艇转向后我舷角与敌鱼雷声自导作用距离的关系,并在分析主动声自导鱼雷运用方位走向与亮点分布进行体目标识别的原理基础上,构建了仿真计算模型。算例表明:潜艇转向旋回可极大地缩短敌鱼雷声自导作用距离,在转至大、小舷角时将误导敌鱼雷体目标识别错误使其转入对抗规避弹道。最后对实战中潜艇运用转向旋回战术防御主动声自导鱼雷的实施方法进行了讨论。文中所做研究可为潜艇指挥员进行鱼雷防御作战与鱼雷设计人员进一步研究鱼雷抗干扰策略提供参考。

海洋环境影响声自导鱼雷的弹道分析与动态仿真

针对海洋环境引起的声自导鱼雷的声探测偏差问题,基于Argo资料,运用动态和对比分析,研究了鱼雷搜索和自导两个阶段中海洋环境对其声探测的影响机制、鱼雷声线轨迹偏差的纠正对策并进行仿真实现。结果表明:在搜索段,海况对鱼雷发现目标的时机具有显著的影响;在自导段,垂直温盐梯度的存在使鱼雷弹道产生偏差、遭遇时间变短、总航程缩短、最大需用过载变大,采取相应的纠正对策可以有效地降低鱼雷的脱靶量、提高自导性能。

悬浮式深弹拦截线导+声自导鱼雷作战模型研究

水面舰艇如何使用悬浮式深弹拦截线导+声自导鱼雷是舰艇防御鱼雷的重要问题之一。通过利用模糊数学知识将鱼雷报警距离分为近、中、远三个模糊区域,建立鱼雷报警距离隶属函数关系,预估鱼雷目标航向、航速等运动要素,最后建立了舰艇使用悬浮式深弹拦截线导+声自导鱼雷策略模型;采用蒙特卡洛法通过计算机仿真,得出了悬浮式深弹在不同参数条件下拦截线导+声自导鱼雷的概率。结果表明:舰艇进行规避机动其拦截概率可达32%～60%。

水文条件对鱼雷声自导作用距离的影响

针对真实水文条件下鱼雷声自导对实际目标的作用距离预报问题,总结了不同海域、不同季节的典型水文条件,提出了鱼雷声自导作用距离预报方法,以射线声学理论为基础建立了传播损失预报模型,以单元散射模型为基础建立了混响级预报模型。根据声自导鱼雷的技术参数,采用网格搜索法预报真实水文条件下鱼雷声自导对实际目标的作用距离,旨在为鱼雷攻击提供建议。

声自导鱼雷反水声对抗仿真研究

通过分析声自导鱼雷反水声对抗的目标和手段,以声诱饵为对抗对象,对三种智能型声自导鱼雷的反水声对抗能力进行了仿真研究。根据合理的评估准则,对仿真结果进行的分析表明,现有水声对抗器材对于智能型声自导鱼雷的防御效果有限。提出了水声对抗器材改进的思路,指出实施网络化水声对抗是一种可行的方案。

潜艇噪声干扰器对抗主动声自导鱼雷效能仿真分析

根据主动声纳方程,分别针对无噪声干扰器干扰和存在噪声干扰器干扰两种情况,建立了鱼雷主动声自导探测模型,并根据该模型求解出在不同海况、不同潜艇舷角和不同鱼雷航深下,上述两种情况的鱼雷主动声自导探测距离,然后以鱼雷自导探测距离平均缩减量和鱼雷自导探测距离平均缩减率为标准,通过计算机仿真衡量其对抗效果,分析了鱼雷主动声自导探测距离和噪声干扰器对抗效果随海况、潜艇舷角和鱼雷航深变化的规律,这对潜艇使用噪声干扰器对抗主动声自导鱼雷的战术研究有借鉴意义。