基于直线形浮标阵的反潜巡逻机监听方案

针对反潜巡逻机监听直线形浮标阵的问题,在给出该问题的背景和特点的基础上,给出了平行监听直线形浮标阵和垂直监听直线形浮标阵时的监听通用模型,提出了4种特殊的监听直线形浮标阵方案并进行了比较。最后,通过仿真对这几种方案进行了验证。对仿真结果的分析表明了这些方案的优劣,为指挥员执行航空反潜任务提供了有效的辅助决策依据。

圆形声纳浮标阵搜潜效能模型研究

分析了建立圆形声纳浮标阵搜潜效能模型的重要意义。通过对圆形声纳浮标阵作战机理的分析，使用数学方法建立了圆形声纳浮标阵搜潜效能的计算模型，并对模型的应用进行了讨论。

监听时间对声纳浮标阵检查性搜索效能影响仿真

以方形声纳浮标阵检查性搜索为背景，研究了监听时间对声纳浮标阵搜索效能的影响，给出了仿真结果并对仿真结果进行了分析。基本结论为：声纳浮标阵的搜索效能随监听时间的增加而提高；只要开始监听，就可以取得比较高的搜索概率；监听时间的增加和搜索效能的提高不是简单的线性关系，而是大致可区分为快速提高期、平稳提高期和滞涨期3个阶段。应根据作战条件和作战要求合理确定监听时间。

扇形浮标阵跟踪反潜背景下无人机监听航路的研究

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听浮标阵任务为背景,在对跟踪搜潜时浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出无人机矩形监听浮标阵方案,并对所规划航路的技术指标进行了分析,最后,通过仿真对此方案进行了验证。仿真结果表明方案可行,为无人机监听浮标阵的实际应用提供了理论决策依据。

线形浮标阵搜潜时无人机监听航路规划

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听线形浮标阵任务为背景,在对巡逻搜潜时线形浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出了平行监听和垂直监听2种无人机监听浮标阵方案,并对所规划航路的技术指标进行了分析。通过仿真,对这2种方案进行了验证,仿真结果分析表明了2种方案的优劣。

基于扩展卡尔曼滤波的DIFAR浮标阵定位算法及分析

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的DIFAR(Direction Finding and Ranging)浮标阵目标跟踪算法。首先,建立了目标与浮标的数学运动模型及坐标系,然后推导出目标状态方程及观测方程,确定了滤波初始状态值及初始协方差矩阵。仿真结果表明,以测量目标方位和频率作为输入信息,使用卡尔曼滤波技术,在测向方位误差均方差5°,测频误差均方差0.1 Hz情况下,成功完成了目标参数估计任务。最后针对三种典型的浮标布防阵形进行了大量仿真,分析了三种阵形的参数估计性能,讨论了三种阵形的优缺点。

被动浮标阵搜潜中积累搜索概率研究

积累探测概率(CDP)是优化布放反潜浮标阵的重要指标,是分析被动浮标阵的搜潜概率的依据.本文针对被动浮标阵探测水下潜艇目标过程,建立了由多枚浮标构成的浮标阵探测潜艇的CDP计算公式,并针对不断改变航向的逃逸目标,仿真分析了其航向变化次数、浮标阵半径变化等因素对CDP的影响,为浮标阵优化布放提供了参考.

网格形声纳浮标阵及其搜索效能评估

结合声纳浮标的性能特点和检查性搜潜的需求,研究提出了基于元网格的网格形声纳浮标阵搜潜方法。构造了元网格,通过建立模型,研究了元网格的大小和所需声纳浮标的数量,进而研究了网格矩阵形式的网格形声纳浮标阵的元网格数量、声纳浮标数量和搜索面积。对网格形声纳浮标阵的搜索效能进行了仿真评估,并通过对仿真结果的分析得出了能用于指导作战使用的结论。

检查性反潜时声纳浮标阵阵型优化

在总结检查性反潜要求与特点的基础上,分析了检查性反潜时声纳浮标阵的主要阵型,建立了声纳浮标阵作战效能的仿真模型,并在想定条件下对典型声纳浮标阵的搜索效能进行了仿真研究。比较、分析仿真结果,提出了检查性反潜时声纳浮标阵阵型的优化结果。

圆形浮标阵搜潜效能评估研究

以圆形浮标阵为切入点,分析了圆形浮标阵的搜潜发现概率,设定了圆形浮标阵效能评估的条件,建立了效能评估模型,对潜艇机动、背境噪声级、浮标数量和圆形阵半径等因素对搜潜效能的影响进行了仿真分析,提出了合理化建议,可以为部队训练提供参考。

声纳浮标阵搜潜效能通用仿真模型研究

通过对声纳浮标阵作战机理的详细分析,以蒙特卡洛法为基础建立了声纳浮标阵搜潜效能的通用仿真模型,并给出了仿真实例。该模型适用于对各种作战条件下各种声纳浮标阵搜潜效能的仿真计算。

浮标阵搜潜建模仿真与潜艇逃逸结果分析

通过构建应召反潜作战中典型包围阵的航路模型、潜艇模型和固定翼反潜机模型等多个模型,实现了潜艇逃逸和布放声呐浮标阵搜潜的仿真建模,并对反潜距离、潜艇航速、搜潜阵型等要素对搜潜效能的影响进行仿真实验研究。在此基础上,针对高搜潜概率下,搜潜失败时的潜艇逃逸方向概率分布进行了分析,得到不同阵型的搜潜方向性特征属性。

固定翼反潜机浮标阵监听飞行航路规划研究

本文结合工程实际应用,研究了固定翼反潜机对浮标阵监听飞行航路规划问题。分析了浮标阵存在公共监听区域的条件,对于不能整体监听覆盖的浮标阵,提出了监听航路的评价指标。针对固定翼反潜机执行监听任务时,属于近距离航路规划范畴,飞行航路受载机机动转弯性能约束的影响较为显著,对监听航路采用了一定转弯策略,并用遗传算法搜索生成监听航路,取得了较好的效果。

基于北斗系统的多基地声呐浮标阵对潜定位性能研究

为提升主被动多基地声呐浮标阵对潜艇目标定位的精度与稳定性,提出了对搭载卫星模块的数字浮标使用北斗差分定位法进行定位的方案,分析了产生误差的主要因素,构建了系统误差矩阵模型,定义了一种量化反映定位稳定性的参数。最后使用加权总体最小二乘方法对北斗卫星系统单点定位与差分定位条件下T-RN型主被动全向多基地浮标阵对潜定位性能进行了仿真,结果表明:采取北斗卫星差分定位法的浮标阵无论在误差值平均值还是稳定性上都具有一定优势,增加阵元个数与减小浮标对接收回波信号的时间测量误差也可以有效提高定位精度与稳定性。仿真结果对多基地浮标阵定位的实际应用具有参考价值。

基于先验目标分布的被动浮标阵布放半径分析

根据被动浮标阵应召搜潜过程,运用概率论和最优搜潜理论对浮标阵的布放半径进行研究。综合考虑浮标阵应召搜潜时潜艇初始位置、航速和航向等分布的特点,建立了浮标阵发现潜艇概率的数学模型,据此推导出使发现潜艇概率最大的布放半径(称之为改进的布放半径)。建立了反潜直升机布放典型浮标阵的搜潜模型,根据搜潜模型利用蒙特卡罗对搜潜效能进行仿真分析。结果表明:利用数学模型计算得到的发现潜艇概率与通过蒙特卡罗仿真得到的发现潜艇概率基本一致;与利用经典的布放半径布放浮标阵相比,利用改进的布放半径布放浮标阵能提高发现潜艇概率,且所需浮标数量少。

声呐浮标阵有效搜索面积建模

针对声呐浮标搜潜作战运用问题,分析了4种声呐浮标的典型阵型及其特点;分别建立了适用于任意间距、不同探测半径的两枚与三枚声呐浮标探测区域重叠面积的解析计算模型;以建立的模型为基础,以线形阵为研究阵型,对声呐浮标阵有效搜索面积的计算方法进行了研究;最后仿真计算了布设数量、布设间距等因素影响下的声呐浮标阵有效搜索面积,验证了模型的正确性。对声呐浮标搜潜作战的辅助决策和发现概率等关键指标的评估计算提供了有效支持。

一种海上浮标阵精确点位布放方法

为了进行水下目标的定位及跟踪,需要浮标测量阵的位置精确。在海上实施浮标阵布放时,环境复杂,布放方法尤为重要。海上浮标阵需要锚泊系统,文中根据单点系泊海洋浮标动力理论,对浮标阵的锚泊系统进行了设计,并根据海上作业环境,对测量浮标、水声采集设备进行了处理,然后提出了一种海上浮标阵的布放方法,并进行了海上验证试验。通过验证,说明了这种布放方法的科学性、高效性。

潜艇对声纳浮标阵定位及规避策略

在航空搜潜中,声纳浮标阵得到了广泛的应用.而在潜艇被浮标阵包围的情况下,将很难进行浮标位置的探测,继而不利于潜艇的对抗.因此,基于这种认识,本文对潜艇对声纳浮标阵进行定位的方法展开了分析,并且提出了潜艇对浮标阵的规避策略,从而为关注这一话题的人们提供参考.

浮标CODAR阵探测定位精度分析

多枚被动全向浮标组成的CODAR(Correlation Detection And Ranging)阵,可实现对潜艇目标的探测定位。根据浮标对的时延测角原理,采用基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精度模型分析各误差源对测角精度的影响。分析表明,时延误差对测角影响较大。除自身探测误差源影响外,工程应用时带来的布阵误差也对CODAR阵定位精度分布产生影响。给出综合考虑各误差源时CODAR阵的测角误差分布结果。结果表明,通过控制布阵误差及浮标对间距,可改善CODAR阵的探测定位精度。

针对主动浮标的阵型优化方法

在实际搜潜中,主动浮标的声脉冲信号的入射方向和潜艇航向的夹角会影响回波信号的强度。即主动浮标的搜潜距离根据潜艇航向与浮标位置之间夹角的不同而变化。为了解决目前主动浮标阵型对此因素考虑的不足,文章提出了一种阵型优化方法,并仿真验证了这种阵型优化方法相比传统阵型能取得更佳的搜潜概率。