水下无人系统学报

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刘晓欧, 尹韶平, 高山

2008, 16(3): 001-5. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.001

[摘要](1933) [PDF 602KB](690)

摘要:
水下爆炸冲击下的鱼雷结构动力学响应特性研究和对来袭鱼雷毁伤效果的评定对反鱼雷鱼雷研究具有重要的应用价值。本文以MSC.Dytran有限元计算分析软件为平台，建立了ATT攻击对象的结构有限元计算模型、ATT的炸药模型以及水域模型，并进行了仿真计算，得出了炸药水中爆炸形成的冲击波的传播和作用过程，以及冲击波作用在雷体上的动态响应过程，分析了不同施爆距离、不同水下深度对雷体动态响应的影响。并参考国内外目前普遍应用的舰艇毁伤标准，根据假想模型的仿真计算结果，进行了ATT硬毁伤半径和软毁伤半径的评定，初步得出了ATT对来袭鱼雷的毁伤规律。

空投水雷入水冲击力仿真

宋保维, 杜晓旭, 孟锐, 李家旺, 邵成

2008, 16(3): 006-8. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.002

[摘要](2245) [PDF 405KB](909)

摘要:
基于不可压缩流体的非定常势流理论建立了空投水雷入水冲击力计算的数学模型，对水雷的入水冲击力进行了计算。仿真结果表明,入水冲击力的数量级是相当大的；最大入水冲击力随着入水速度的增大而迅速增大，与入水速度的平方成正比例关系；最大轴向入水冲击力随着入水角度的增大而增大；最大法向入水冲击力随着入水角度的增大而减小。

反鱼雷鱼雷拦截弹道及拦截概率

李晓宁, 明星, 朱若寒

2008, 16(3): 009-12. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.003

[摘要](2045) [PDF 426KB](665)

摘要:
通过分析反鱼雷鱼雷的2种不同拦截弹道，建立了迎面逆弹道拦截和直接直线拦截方案的数学模型，讨论了来袭鱼雷方位角和反鱼雷鱼雷发射角之间的关系，采用蒙特卡罗法，仿真计算了本舰对来袭鱼雷的测距和测向误差对反鱼雷鱼雷拦截目标概率的影响，同时讨论了拦截弹道与反鱼雷鱼雷性能的关系。结论表明，迎面逆弹道拦截方式具有更高的拦截概率；对来袭目标实现准确定位能有效的提高反鱼雷鱼雷对来袭目标的拦截概率；增加反鱼雷鱼雷的自导探测距离和搜索扇面角能有效提高对来袭鱼雷的拦截概率。

航行试验雷回收显示系统技术

谷军, 佘湖清

2008, 16(3): 013-16. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.004

[摘要](1374) [PDF 539KB](583)

摘要:
航行试验雷是水雷重要雷种之一，是对应于战用航行水雷研究的模型体，而回收显示技术又是航行试验雷尤为重要的一门技术。本文基于对回收显示技术的重要性和国内外航行试验雷常用回收方式的分析，结合项目需要，提出了一种回收显示系统技术，介绍了系统的组成、功能，以及分系统的作用，重点论述了系统的动作机理与工作过程，并从大水深下抛配重雷头回收负浮力航行试验雷、运用多种形式结合的显示方式、以及有效提高系统可靠性等方面对本技术的创新性给予了总结。

基于GPS卫星模拟器的AUV辅助导航半实物仿真系统开发

王彦恺, 康凤举, 段世梅, 王娇艳, 卫玮

2008, 16(3): 017-21. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.005

[摘要](2205) [PDF 667KB](796)

摘要:
全球卫星定位系统(GPS)应用于远程自主水下航行器导航系统中，可利用其精密导航和定位能力对航位推算导航系统如惯导和多普勒导航的累积误差进行精密校正。本文设计一种采用GPS卫星定位导航模拟器、GPS接收机和仿真计算机构成的卫星导航仿真系统，旨在用于自主水下航行器AUV辅助导航系统的试验验证。文中对该系统的硬件接口设计和软件开发进行了论述，并进行了部分系统测试评估。测试结果表明，该卫星导航仿真平台工作可靠，最终的设计方案可用于AUV导航与控制半实物仿真系统中。

鱼雷控制系统初态控制问题分析及解决措施

刘雪辰, 徐枫, 李旭东

2008, 16(3): 022-24. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.006

[摘要](1511) [PDF 343KB](635)

摘要:
针对特定鱼雷调试过程中出现的重要信号初态不稳定的故障现象，通过对其电路实现原理的深入分析，指出了故障是由54F373锁存器在上电期间状态不确定引起的，并提出了RC充电电路封锁初态和复位信号封锁初态2种技术改进方案。在充分试验验证的基础上，考虑到产品状态更改的便捷和工作可靠性，优选了“复位芯片+上拉电阻”解决方案，从根本上解决了因初态不稳定引起的控制系统不可靠的问题。

适用于相干信号高分辨测向的方向向量重构算法

卓颉, 孙超, 杨益新

2008, 16(3): 025-28. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.007

[摘要](2123) [PDF 449KB](1128)

摘要:
针对浅海波导中相干多径信号的波束形成与方位估计问题，提出了一种相干信号方向向量重构算法。该算法利用特定几何结构基阵阵列流形所具有空间平移不变性，基于特征分解估计出的空间特征向量，重构出基阵对每个相干信号的方向向量，再利用方向向量扫描得到的波束图中谱锋的位置估计出信号的方位，从而实现了对入射到基阵上的所有相干信号的捕获与方位估计。由于相干信号的方位估计过程是相互独立的，因此方向向量维数的减小并不会降低算法的角度分辨力。水池实验数据处理结果验证了该方法的有效性。

开槽Cymbal换能器技术研究

田丰华, 吕林夏, 钱建平

2008, 16(3): 029-32. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.008

[摘要](1938) [PDF 460KB](721)

摘要:
Cymbal换能器端冒的弯曲振动产生较大切向应力，损失大量机械能，而径向开槽的Cymbal换能器可释放切向应力，提高能量转化效率，同时可降低谐振频率、提高轴向位移及自由场电压接收灵敏度。本文利用有限元方法和ANSYS软件，仿真计算了槽的位置、数目、宽度及深度对Cymbal换能器机电性能的影响，研制了开槽Cymbal换能器并进行了测试，测试结果与计算结果具有较好的一致性，故开槽的Cymbal换能器具有很好的研究价值和应用前景。

基于目标运动信息的被动自导特征提取新方法

任瑞冬, 张群飞, 黄建国

2008, 16(3): 033-36. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.009

[摘要](1903) [PDF 439KB](650)

摘要:
低频被动自导是鱼雷提高作用距离的有效手段，但被动自导的抗干扰能力差是制约其应用的主要瓶颈，目前主要的被动特征提取方法集中在功率谱特征的提取，但随着对抗器材的发展，功率谱特征很容易被模拟。本文针对被动自导识别提出了一种新的基于目标运动信息的特征提取方法,即交点距法。该方法利用多点方位线交点的距离判断目标是否静止，仿真试验给出的性能分析表明,这种方法能够有效地识别动目标和静目标，从而排除悬浮式诱饵的干扰，提高了被动自导的反对抗能力。

双层圆阵的自适应零点波束形成

王锟鹏, 梁红, 胡旭娟

2008, 16(3): 037-39. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.010

[摘要](1673) [PDF 346KB](1465)

摘要:
离散圆阵是水声工程中的主要阵形之一，研究这一阵列形式下的阵列布放结构与波束形成方法具有重要意义。本文在分析均匀圆阵波束图的基础上，提出了采用双层圆阵来解决均匀圆阵波束图副瓣电平较高等问题，并将双层圆阵应用于自适应零点波束形成。首次将2种稳健的自适应零点波束形成算法即基于特征空间的自适应波束形成算法(ESB)以及能抑制相干干扰的多约束最小方差波束形成算法(MCMVB)在双层圆阵上实现，得到了较深的零陷。仿真结果表明，与均匀圆阵相比,双层圆阵的波束图有较低的副瓣电平,而且能够形成较深的自适应零点。

HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室内流场数值模拟

赵卫兵, 钱志博, 何长富, 马为峰

2008, 16(3): 040-44. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.011

[摘要](1631) [PDF 624KB](692)

摘要:
针对HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室的特点和工作过程，建立了模拟HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室湍流两相流动与燃烧的数学模型，对燃烧室的边界条件和初始条件进行了分析和设定。在此基础上运用FLUENT软件对燃烧室内流场进行了数值模拟，得到了不同工况下燃烧室内流场的状态参数分布图。仿真结果表明，随着旋转速度的提高，燃烧室内的湍流流动和掺混过程加强，回流向中心区和头部区扩展，燃烧过程中的蒸发、掺混、扩散和传热等过程得到加强，燃烧强度加强，燃烧过程也更加均匀稳定；旋转因素可以提高燃烧室的燃烧效率，相对于固定燃烧室来说，旋转燃烧室燃烧腔的尺寸可以缩小。

尾流自导鱼雷技术优势及应用局限性

罗笛, 李本昌, 李原

2008, 16(3): 045-48. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.012

[摘要](2000) [PDF 531KB](722)

摘要:
针对国内外潜射鱼雷在功能体制和制导方式等技术环节多元化发展的局面，基于尾流自导鱼雷制导原理，分析了尾流自导鱼雷在作战使用上的技术优势：抗干扰能力强，适宜高速制，可选择攻击目标和捕获概率高;以及其战术局限性：可攻目标的类型及速度受限，鱼雷航程损失大，与线导结合困难，对机动目标攻击效果较差。最后提出了在规划鱼雷武器发展和作战使用时应依据潜艇的作战使命和战术需要合理配置和选择各种制导方式的观点。

直升机悬停双雷齐射初探

林宗祥, 周明, 门金柱

2008, 16(3): 049-51. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.013

[摘要](1754) [PDF 324KB](726)

摘要:
针对直升机投雷一般采用单雷射击的现状，提出了采用直升机悬停双雷齐射的方法。通过对双雷齐射搜索面的组织、目标可能位置区域、齐射射击瞄准点的选取以及潜艇规避机动模型的分析，建立了潜艇纯机动规避情况下鱼雷命中概率仿真模型。仿真结果表明，与单雷射击相比，双雷齐射可有效提高对目标的发现概率，并能弥补单雷射击在大舷角时命中概率较低的不足，在相同发现概率条件下双雷齐射对目标的射击距离更远。

基于模糊控制的线导鱼雷组合导引方法

宋明玉

2008, 16(3): 052-56. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.014

[摘要](1784) [PDF 564KB](606)

摘要:
在深入分析线导+尾流自导鱼雷方位导引和前置点导引方法的基础上，综合方位导引和前置点导引的优点，给出了一种线导鱼雷的组合导引方法。通过引入模糊控制方法,根据目标运动状态和距离远近等信息自适应地调节导引参数，可有效地将鱼雷导引到尾流制导的理想攻击阵位上。仿真结果表明，该方法可以导引鱼雷按照要求入射目标尾流，且具有较好的弹道特性。该智能组合导引律结构简单，易于实现，有一定的工程实践意义。

专用测试设备溯源探讨

薛明娟, 张龙, 彭淑雅

2008, 16(3): 057-59. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2008.03.015

[摘要](1263) [PDF 355KB](582)

摘要:
专用测试设备直接参与型号产品测试或性能评定，其测试数据的准确可靠，直接影响型号产品的质量，影响型号试验的成功。如何管理专用测试设备,保证专用测试设备量值溯源到国家基准，一直是计量部门着力研究的课题。本文依据专用测试设备的特点，论述了专用测试设备在量值溯源链中的位置及作用,介绍了常用的校准方法,并结合实际工作提出了规范测试方法和统一标准规范等建议。

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