基于二阶锥规划的FIR最小主瓣差异波束形成

针对传统宽带数字波束形成器精度低、主瓣误差大、旁瓣峰值高的问题,研究了一种基于二阶锥规划的FIR最小主瓣差异波束形成方法。首先采用基于FIR滤波器结构设计出的波束形成器,将传统方法中的小数预延迟改进为整数预延迟与FIR滤波器结合,以提高精度。然后,通过引入滤波器系数,将旁瓣级与FIR滤波器的阻带衰减级联系在一起,并且采用全局优化的方法将传统方法中的2个凸优化问题合为1个凸优化问题,确保了所得解是综合最优解。最后,重新定义主瓣响应误差,提出基于旁瓣峰值约束Minimax主瓣差异的FIR波束形成器设计准则。仿真结果表明,所提方法在时、空、频域中的表现都优于传统宽带波束形成方法。

一种水中小目标恒虚警检测方法

针对水中小目标回波信号弱、受噪声及混响强干扰影响大而难以检测的问题,提出一种基于自相关与奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的水中小目标弱信号恒虚警检测(Constant False Alarm Rate,CFAR)方法。利用CW(Continuous Wave)信号与噪声自相关的差异性,通过接收信号自相关处理降低噪声干扰。同时,利用混响相对于目标信号能量强而奇异值大的特性,通过接收信号矩阵重构与奇异值分解并对较大奇异值置零抑制混响干扰。在此基础上,采用恒虚警检测算法,可有效检测目标信号,降低虚警概率。计算机仿真和试验数据表明,该方法可有效抑制强噪声及强混响干扰,提高信号干扰比,能够实现水中小目标弱信号检测。

一种UUV集群的隐蔽水声通信低截获技术

针对当前水下无人航行器(UUV)或水下自主航行器(AUV)集群任务过程中水声通信隐蔽性不足的问题进行研究(简称UUV集群)。首先建立UUV集群的水声隐蔽通信分析模型,明确影响水声通信隐蔽性因素及实现隐蔽通信的技术途径;然后从工程实际的角度给出一种基于时频空及发射功率控制的UUV集群水声隐蔽通信低截获技术实现方法。采用波束定向、宽带混合扩频/编码通信与变步长发射功率控制等综合措施进行水声隐蔽通信系统设计。性能仿真结果表明,上述方法可大大提升UUV集群的水声隐蔽通信低截获性能。

基于FRFT和平方变换的伪码引信回波判别

为了提高鱼雷电磁引信在复杂电磁环境下的抗干扰能力和目标判别能力,实现目标回波的可靠判别,分析了伪码调相鱼雷电磁引信信号及适用于鱼雷电磁引信的伪码序列参数选取原则,提出一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)和二次平方变换的伪码调相鱼雷电磁引信回波判别方法。仿真结果表明,该方法能有效区分干扰信号和目标回波信号,具备较好的抗干扰能力,可为伪码调相鱼雷电磁引信设计提供参考。

基于改进的BAS-BP神经网络的参考作物腾发量预测

针对求解参考作物腾发量时较多关联性强的气象因素以及BP神经网络自身的局限性,通过平均影响值法(mean impact value,MIV)和SPSS软件对相关参数进行降维筛选,并通过改进后使用非线性递减步长的天牛须搜索(nonlinear decreasing beetle antennae search,NDBAS)算法优化BP神经网络来进行预测,同时建立基于BP神经网络、BAS-BP神经网络的预测模型进行对比分析。结果表明,NDBAS-BP模型的决定系数R^(2)为0.8858,优于另外两个对比模型;且其平均绝对误差M_(AE)为0.3587 mm/d,低于BAS-BP和BP模型的0.3981和0.3797 mm/d。3种模型中,NDBAS-BP模型的R^(2)值最大,M_(AE)最小,证明NDBAS-BP模型的预测精度更加接近真实数据。

一种声自导鱼雷潜艇目标识别方法

本文利用目标不同位置回波亮点的微多普勒差异,提出一种基于微多普勒差异的声自导鱼雷目标识别算法,该算法通过亮点之间的位置信息估计出亮点连线的倾角,然后利用各个亮点的径向速度和亮点连线的倾角估计出不同亮点对应的目标速度,最后利用各个亮点获取目标运动速度的一致性来识别潜艇与对抗器材。仿真结果表明,该方法在大部分攻击态势和攻击条件下均可有效识别目标,本方法可作为声自导鱼雷在近距离跟踪阶段传统识别方法的有效补充,从而进一步提高声自导鱼雷水下目标的识别概率和识别距离。

鱼雷自导新型基阵支撑结构减振设计及性能研究

为了减少传递到鱼雷自导基阵的振动能量,采用声学黑洞原理设计了一种多边形减振环结构。采用加速度振级落差表征其减振性能,开展激振器激励下的多边形结构减振性能试验研究。结果表明,多边形减振结构在50~10kHz的频率范围内具有良好的减振效果。试验结果充分说明了本文设计的多边形减振结构具有轻质、高效、宽频的减振特点,具有广泛的潜在应用价值。

三转子比例控制器内流场的数值仿真研究

为深入认识三转子比例控制器的内泄漏特性,运用Ansys Forte软件对比例控制器内部流场进行了三维动态仿真,分析了入口压力对比例控制器内部流动及泄漏量的影响。结果表明:比例控制器数值仿真所得流量与试验测试数据吻合良好,发现其出口流量脉动率高于入口流量脉动率,但流量脉动率随着入口压力的升高而减小;比例控制器的内泄漏量随着入口压力的升高而增大,其中压力剪切作用下的层流泄漏流动造成的总泄漏量较多,孔口出流泄漏流动造成的总泄漏量减小,同时层流泄漏流动前后压差高于孔口出流前后压差。研究成果为优化三转子比例控制器优化提供了理论指导。

激光脉冲宽度对远距离尾流气泡后向检测的影响

为了分析激光脉冲宽度对远距离尾流气泡后向检测的影响,基于Fournier Forand体积散射函数,通过Monte Carlo方法建立了水中激光脉冲后向散射信号时域特征的分析模型.利用该模型研究了初始激光脉冲宽度不同时,水中远距离舰船尾流气泡的激光脉冲后向散射信号变化情况.结果表明:随着初始激光脉冲宽度的增加,后向散射信号中水体散射信号与尾流气泡回波信号的轮廓变得模糊;当脉冲宽度增大到一定程度时,无法从后向散射信号中辨别出回波信号;并且,随着尾流区气泡散射强度的减小以及气泡区与检测器之间距离的减短,这种变化趋势变得更加明显.基于仿真结果,提出一种基于逆卷积运算的尾流气泡回波信号提取方法.

实验室模拟尾流的光学研究

本文研究表明，水中存在气幕和无气幕情况下，透射光与散射光的特性均有显著的差别；有气幕存在时的透射光的输出照度大于无气幕时的照度，数量级可达69dB，所以利用这一性质来实施工程探测是可行的。

有机/无机酸复合掺杂导电聚苯胺的合成及性能研究

采用化学氧化聚合法以苯胺为单体,过硫酸胺为氧化剂,在有机/无机混合酸的水溶液中合成导电聚苯胺。考察了有机/无机混合酸对聚苯胺性能的影响,并通过四探针、差热分析、红外光谱及拉曼光谱研究聚苯胺掺杂前后结构的变化。结果表明,当聚合温度为20℃、磺基水杨酸和硫酸的摩尔浓度比为0.25:1时,掺杂态聚苯胺电导率和溶解度达到最大值;其中电导率可达13.5S?cm?1,在氮甲基吡咯烷酮(NMP)中溶解度可达85%。差热分析表明,有机/无机酸复合掺杂聚苯胺热稳定性较单一酸掺杂聚苯胺热稳定性有很大的提高;红外光谱和拉曼光谱表明;掺杂后聚苯胺具有导电性是因为其分子链上电荷离域形成了共轭结构。

水下三组元动力系统燃烧稳定性实验研究

设计了应用于水下航行器热动力系统推进的OTTO/HAP/海水三组元推进剂试验系统,对不同的燃烧室压力、燃料组元比例、喷嘴压降、燃烧室转速条件下的燃烧稳定性进行了试验,观察到燃烧室压力的低频不稳定燃烧.试验表明,在推进剂流量一定情况下,较高的喷嘴压降和适当较低的氧化剂比例有利于燃烧的稳定,海水在推进剂中重量比例≥41.5%时,将会引起燃烧室压力的不稳定,(500～1600)r/min的燃烧室整体旋转不会对稳定燃烧产生影响.

尾流光学信号的处理方法

主要利用滤波器、离散傅里叶变换、以及统计信号处理方法等对实验室模拟的尾流信号进行分析和处理、计算.从能量的角度来看,光学信号在有无气泡幕情况下的区别是非常明显的;利用滤波器只能作为尾流光学信号的预处理,从实际应用来看,需要做进一步处理;离散傅里叶变换对不同气压下得到的处理结果存在的区别,必然也为判断不同航速、不同尾龄下的尾流提供了一种线索;以Chirpz变换的形式对尾流光学信号进行处理,使得这种分布具有相当直观的图形,结合适当的图形处理方式,将有可能确定探测尾流光学性质的特征信号.

试论水下鱼雷发射装置研究方向

总结水下鱼雷发射装置研究中所面临的技术问题 ,提出了水下鱼雷发射装置的主要研究方向 ,并对新型发射动力源研究、发射过程监控研究、控制性能提高研究、系统简化与提高设备安全性研究及快速发射功能研究作展望 。

一种用于蛙人或有效载荷的水下新型运载器

阐述一种新型多功能单兵作战的水下小型蛙人运载器,该装备是由潜艇鱼雷发射管或水面舰艇释放的一种新型单兵装备。武装蛙人以匍匐的形式封闭在运载器内,通过运载器内操控台上的信息及按钮选择执行作战任务,完成任务后运载器可回收。它是一种远程运载蛙人或有效载荷的特种运载器、探测器,具有较远运送特种作战蛙人、较远距离实施攻击、较广泛作战用途及较高智能程度、较低费效比的特点,能对敌方目标形成较大的威胁。同时也是蛙人撤离和逃生的一种手段,是海军不对称作战的有力武器。通过对此型单兵运载器的研究,对我国新型蛙人运载器的设计理念起到一定的启发作用。

鱼雷武器远程精确打击导引模式和技术架构初步探索

中、远程精确打击是潜艇使用鱼雷武器攻击航母编队、大型水面舰艇编队的主要作战模式。本文以远程反舰重型鱼雷武器为背景对鱼雷武器导引模式和技术的框架思路、关键技术、数据融合方法和环境进行了初步探索。利用鱼雷导引数据综合处理装置 ,建立立足于鱼雷武器的鱼雷导引数据处理体制 ,强化与舰船作战指控装置间的目标信息沟通、充分利用作战体系、潜艇平台、鱼雷的探测数据进行目标运动分析 ,从而提高鱼雷武器对目标远程感知和跟踪能力 。

一种近似测量换能器效率及其等效电参数的简易方法

本文提出了一种近似测量换能器效率的简易方法.在换能器负载对其共振频率影响不大的情况,利用换能器的等效电路,根据换能器效率的定义,推出了只依赖于频率及谐振时换能器两端电压与电流之间相位角的效率表达式,把测量阻抗的要求变成了测量相位角的要求,与导纳圆法比较,所用仪器简单,测量迅速,克服了导纳圆法中逐点测量及逼近的麻烦,为迅速分析换能器的性能提供了一条简单的测量途径.

接受海战的历史教训 加强新世纪的鱼雷研制工作

列举了历史上几次鱼雷攻击和海战战例以及当前世界鱼雷发展的基本概况 ,从而可以看出 ,鱼雷在攻击航母等水面舰艇、潜艇、岸基设施 ,破坏交通和执行封锁方面有着其它武器不可替代的作用 。

一种新型潜用鱼雷管模块化发射装置及贮运系统

介绍一种集多种功能为一体的新型潜用鱼雷管模块化发射装置及武器贮运系统,阐述鱼雷管模块化发射装置的主要构成及与艇体构成一体结构的创新设计思想。该装置除能发射鱼雷、水雷、导弹外,还可释放无人潜航器、蛙人运载器、反鱼雷对抗措施等。从现役潜用鱼雷管发射装置的主要系统入手,对采用灵活多变的甲板(或舱室)式模块解决方案集成发射装置的主要功能特点进行说明,并对与该装置相关联的新型武器贮运系统的发展要求及工作原理进行讨论,对鱼雷发射装置的研究设计有一定的指导意义。

某武器放线装置振动夹具的设计

振动试验是武器装备环境与可靠性试验最关键的项目之一,而振动试验专用夹具设计对试验结果起着决定性影响。叙述了振动试验用夹具的设计要求、原则,对某武器线导放线装置振动试验夹具的设计方法、步骤及使用效果进行了阐述。