基于蜂窝结构的扩展六边形搜索方法

海上搜索、航空反潜等海上活动经常需要对目标海域进行全面搜索,在研究扩展方形搜索方法的缺点后,提出采用基于蜂窝结构的扩展六边形搜索方法。从理论上分析2种方法的搜索效率、探测次数、所需航程和重复搜索面积等内容;证明了当目标搜索区域半径大于某值时,所提方法明显优于扩展方形搜索方法,并给出了该值的计算方法。通过仿真验证了理论分析的正确性,为海上搜索任务提供了更为高效的搜寻方法,同时为无人化自动搜索提供理论基础和参考依据。

浮标阵形对搜潜效能影响的研究

搜潜效能是评估浮标阵形性能的重要依据。为了研究不同浮标阵形对搜潜效能的影响,以航空应招反潜作战为背景,建立了航空搜潜过程中的潜艇运动模型和浮标布阵数学模型,并结合浮标阵阵元数量、反潜基地距潜艇初始发现点的距离、反潜机巡航速度以及潜艇规避速度的变化,运用Monte-Carlo方法对不同浮标阵形的搜潜效能进行了仿真和比较分析。仿真结果表明,在相同条件下,不同浮标阵形的搜潜效能存在较大差异,单层圆形浮标阵的搜潜效能相对较高。为声纳员优化浮标布阵提供有效的辅助决策依据。

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。

潜艇规避对主动声纳浮标作战效能影响研究

根据主动声纳浮标搜潜的工作过程,对潜艇规避对主动声纳浮标作战效能的影响进行了研究。建立了主动声纳浮标的数学检测模型。利用平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后浮标的探测范围,从检测概率和探测距离两个方面研究了潜艇采用不同规避航向、航深、以及海况对浮标作战效能的影响。仿真结果表明:在一定条件下,潜艇采用合适的规避策略,会显著降低主动声纳浮标的作战效能。

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。

直升机声纳浮标包围阵搜潜模型研讨

介绍了直升机声纳浮标包围阵的典型阵型,建立了其浮标位置模型,为浮标阵的实际布放提供科学的理论依据。建立了潜艇初始位置散布模型,给出了潜艇位置散布半径的计算方法。然后,基于一定的假设条件,对潜艇最大航速进行了估计,将两倍的经济航速作为潜艇的最大航速,并从概率的角度验证了该结论的合理性,此时,潜艇的速度服从瑞利分布。最后,对潜艇初始位置散布以及潜艇经济航速对直升机声纳浮标包围阵搜潜概率的影响进行了仿真分析,得出了仿真结果。

反潜巡逻机布放包围浮标阵应召搜潜建模与仿真

依据经典的浮标应召搜潜方法，结合实际搜潜过程，以某型反潜巡逻机为背景，建立了反潜巡逻机布放圆形阵、方形阵和三角形阵搜潜航路规划的数学模型。对3种阵形的搜潜效能进行分析，仿真了初始距离、潜艇初始位置散布、潜艇经济航速和海洋环境噪声级对浮标阵搜潜效能的影响。仿真结果分析表明：相同条件下，方形阵的搜潜效能要略高于圆形阵和三角形阵的搜潜效能；3种包同阵的搜潜效能均随初始距离、初始位置散布、潜艇经济航速和海洋环境噪声级的增大而降低。

航空磁探仪应召搜潜效能研究

针对磁探仪应召搜潜的特点,优化反潜机扩展螺旋搜索路径的运动航向角,建立了航空磁探仪应召搜索模型,用于选择反潜机的最佳扩展螺旋搜索飞行路径.同时,仿真分析了潜艇航向、航速变化对搜索时间、搜索概率的影响,为航空磁探仪的优化使用奠定了基础.

吊放声纳搜索效率模型探讨

从反潜直升机的搜潜过程入手,通过吊放声纳搜索参数的分析,得出了计算有效搜索面积的两种方法,为了验证这两种方法,建立了计算搜索概率的两种模型,并分别举例进行了计算,通过对计算结果的分析,找出了计算吊放声纳搜索面积的正确方法,最后分析了用解析模型和模拟模型计算搜索概率的优缺点,得出了有用的结论。

区域性检查搜潜中声纳浮标的使用方法

声纳浮标在区域性检查搜潜中具有较大的优势,其搜索效率高于其他搜索设备。介绍了声纳浮标在执行指定水域检查搜索任务中所使用的方法,并对其搜索效能进行了分析。讨论了反潜直升机布设和监听目标时所涉及的多个要素。对直升机声纳浮标检查搜潜具有一定的参考意义。

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。

反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索态势分析模型

基于对巡逻搜索特点的认识,提出了当反潜巡逻机使用声呐浮标对潜巡逻搜索时,必须将布设线列阵、监听线列阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点。给出了单列阵和复列阵的定义,建立了单(复)列阵搜索态势和复列阵优化配置分析模型。分析了反潜巡逻机巡逻搜索方法的本质和搜索方法研究需要解决的基本问题,提出了"两类六种"声呐浮标巡逻搜索方法。基于搜索态势和搜索方法的分析,得出12条综合结论,为反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索提供了理论与技术基础。

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。

双基地航空声呐搜潜距离误差估计

本文在双基地航空声呐搜潜距离模型的基础上 ,建立了其误差模型、误差系数模型 ,确定了影响其精度的因素为水下声速、直达波时间、反射波时间、方位角等 ,并根据所建立的数学模型 ,仿真分析了离心率和方位角的变化对各误差系数的影响、各误差因素的变化对搜潜距离相对均方误差的影响等 ,获得了有益的结论 。

潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响

根据被动声纳浮标搜潜的工作过程,对潜艇规避对被动声纳浮标作战效能的影响进行了研究.建立了被动声纳浮标的数学检测模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后浮标的探测范围,从检测概率和探测距离两个方面研究了潜艇采用不同规避航速、航深、以及海况对浮标作战效能的影响.仿真结果表明:在一定条件下,潜艇采用合适的规避策略,会显著降低被动声纳浮标的作战效能.

基于扩展卡尔曼滤波的浮标定位方法

由于浮标的随机漂移,在航空搜潜过程中,需要定期对浮标的位置进行更新。根据航空搜潜声纳浮标与飞机的相对方位信息,采用扩展卡尔曼滤波技术,分析了计算浮标位置的原理、方法,建立了相应的系统模型和仿真算法,从估计的相对位置误差和均方根误差两个方面,仿真分析了系统的误差性能。结果表明,该定位模型能够成功地跟踪浮标的位置,并具有较高的定位精度。

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。

反潜巡逻机声呐浮标区域搜索研究——布听同步搜索

基于对区域搜索特点的认识,提出反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索时,必须将布设浮标阵、监听浮标阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点。基于对声呐浮标区域搜索态势的分析,提出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索的"两类三种"搜索方法,以及得到接触后的行动方法。针对每种搜索方法,提出了标准浮标阵的概念,建立了各种搜索方法的搜索效率计算模型。给出了反潜巡逻机使用声呐浮标对潜区域搜索的筹划步骤。本文主要探讨布听同步搜索的两种方法,并给出了使用这两种搜索方法对潜区域搜索筹划的范例。

单圆形阵应召搜潜时无人机监听航路的规划

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浮标阵任务为背景,在对应召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,规划出了单圆浮标阵监听方案,并对所规划航路的技术指标进行了研究。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,对今后无人机监听浮标阵的实际应用提供了理论决策依据。