水下无人系统学报

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李成进

2016, 24(1): 001-7. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.001

[摘要](1169) [PDF 985KB](1361)

摘要:
针对现阶段以低能耗、低噪声、高推进效率、高机动性为优点的仿生型水下航行器已逐渐成为仿生领域研究热点的趋势, 介绍了仿生型水下航行器的推进方式和推进机理, 并以7种水下航行器为例介绍了其研究现状。通过对比分析, 提出了仿生型水下航行器研究存在的问题, 同时重点讨论了仿生型水下航行器推进、控制、能源动力及通信等的关键技术及应用前景。

低速变质量水下航行器操纵性的多级模糊综合评判

周军, 张严

2016, 24(1): 008-12. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.002

[摘要](1084) [PDF 253KB](335)

摘要:
基于潜艇操纵性评判的研究, 通过对低速变质量水下航行器特征的分析, 提出了一种低速变质量水下航行器操纵性评价方法——多级模糊综合评判。选取对低速变质量水下航行器操纵性影响显著的性能指标建立了评价因素集, 采用岭型分布隶属度函数计算了评判因素集评判矩阵, 运用模糊层次法确定了各评价因素集的权重集, 通过模糊运算得到了操纵性模糊评判结果。多级模糊综合评判可对低速变质量水下航行器的操纵性进行定量分析, 计算结果可靠性高, 可为工程应用提供参考。

基于Workbench响应谱分析的鱼雷振动传递优化

王路, 尹韶平, 曹小娟, 郭君, 郝东旭

2016, 24(1): 013-17. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.003

[摘要](1103) [PDF 925KB](849)

摘要:
在鱼雷方案设计阶段, 为降低结构振动传递响应, 优化设计参数, 采用有限元法, 建立了基于Work- bench的鱼雷结构参数化等效模型。以某型鱼雷为例进行全雷结构响应谱分析, 以减小振动传递响应为目标, 优化等效集中质量、壳体厚度、矩形截面加强筋尺寸等结构设计参数。仿真结果表明, 该参数化等效模型能有效仿真鱼雷结构振动传递特性, 结构经优化后自导头段振动传递响应有所降低。

鱼雷尾轴机械密封参数对泄漏率的影响

詹茂榕, 王志杰, 曹小娟, 徐新栋, 郭君, 单志雄

2016, 24(1): 018-22. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.004

[摘要](1072) [PDF 319KB](552)

摘要:
在鱼雷尾轴机械密封设计时, 为了确定影响尾轴密封泄漏率的设计参数, 建立了鱼雷尾轴机械密封泄漏模型, 分析了分形维数、静环宽度、弹簧比压等设计参数对泄漏率的影响。同时, 在满足特定工况及“零泄漏”要求时, 运用遗传算法选取了分形维数、静环宽度、弹簧比压参数的最佳值。结果表明, 对于鱼雷特定航行工况, 存在静环宽度、弹簧比压、分形维数最佳组合, 使得鱼雷尾轴密封的泄漏率小于3 mL/h。

鱼雷真假目标识别技术现状与展望

何心怡, 高贺, 陈菁, 程善政

2016, 24(1): 023-27. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.005

[摘要](813) [PDF 272KB](710)

摘要:
鱼雷真假目标识别能力与鱼雷突防能力紧密相关。针对鱼雷真假目标识别问题, 系统梳理了鱼雷制导特性, 根据机理将现有真假目标识别技术分为3类: 1) 基于目标距离、方位、频率门的真假目标识别技术; 2) 基于目标尺度特征的真假目标识别技术; 3) 基于自导工作频段内的能级与谱特性的真假目标识别技术, 分别阐述了其原理和特点。以此为基础, 根据鱼雷作战需求并结合目标特性与鱼雷自导等相关技术发展, 在目标垂直方向声学特性、声学成像等方面对鱼雷真假目标识别技术的发展方向进行了展望, 旨在为相关领域的技术研究提供参考。

基于模态叠加法的辐射声场重构分析与实验

戚茜, 陈航, 杨虎

2016, 24(1): 028-32. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.006

[摘要](750) [PDF 783KB](382)

摘要:
水中兵器辐射噪声源定位识别是提高水中兵器隐身性最有效最直接的手段。针对声辐射模态和声场分布可以反映声源的辐射特性, 研究了基于模态叠加法的简支平板辐射声场重构。首先根据简支平板自由振动微分方程得到简支平板的固有频率和模态函数, 运用声模态叠加法得到简支平板辐射声场; 然后基于近场声全息声场重构模型进行简支平板辐射声场重构实验研究, 得到简支平板重构面的辐射特性, 并将其重构的实验结果与理论值进行对比, 重建的声压与理论计算得到的结果基本吻合, 验证了基于模态叠加法的简支平板辐射声场重构方法的有效性。

基于互谱法的水下目标定位及区域控制技术

夏庆升

2016, 24(1): 033-36. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.007

[摘要](1144) [PDF 511KB](422)

摘要:
为了在工程上实现远距离、低信噪比条件下对水下目标进行有效检测与方位的精确估计, 提出了基于互谱时延估计方法和三角定位原理的被动目标声定位方法和区域控制方法, 并通过仿真试验、消声水池试验和实船数据验证, 结果表明, 所提方法简单易行、可操作性强, 具有较好的工程应用前景。

鱼雷战斗部威力评估技术现状与发展

丁振东, 王团盟

2016, 24(1): 037-42. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.008

[摘要](1354) [PDF 281KB](812)

摘要:
从鱼雷战斗部威力评估的特殊性入手, 综合分析了国内外鱼雷战斗部威力评估的现状和评估方法, 针对鱼雷战斗部毁伤威力与目标易损性研究结合程度欠佳, 以及鱼雷战斗部在威力参数转化、信息库建立、软杀伤、威力考核指标、威力评估标准等方面出现的问题, 提出了合理化建议, 同时探讨了国内鱼雷战斗部威力评估技术的研究重点和发展趋势。

反舰鱼雷爆炸威力指标体系研究

李洪涛, 高顺林, 奚慧巍, 蒋文聪

2016, 24(1): 043-47. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.009

[摘要](1429) [PDF 329KB](572)

摘要:
反舰鱼雷对目标的毁伤效果取决于鱼雷战斗部爆炸威力、雷目交会条件、目标易损性三大因素。通过反舰鱼雷对目标的毁伤机理分析, 介绍了在工程设计和作战使用时, 通常以壳体破口长度、爆炸冲击波压力、破坏半径、爆炸能量作为鱼雷战斗部爆炸威力的4种表征参数, 分析了鱼雷爆炸威力的主要影响因素, 构建了反舰鱼雷爆炸威力指标体系, 旨在为战斗部威力设计、实战威力评估和试验评估等任务需求提供依据。

基于AMESim的燃料泵吸液特性仿真研究

章华益, 彭博, 杨赪石, 张孝毅, 杨玉靖

2016, 24(1): 048-52. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.010

[摘要](942) [PDF 463KB](500)

摘要:
为了研究燃料泵的吸液特性, 使用AMESim软件建立了燃料泵仿真模型, 以水下航行器的燃料泵为例进行仿真, 仿真结果与试验结果基本吻合。在此基础上, 进一步分析了进口压力和转速对燃料泵进口流量的影响, 以柱塞腔内无空气析出为目标函数, 使用遗传算法求得进口压力和转速的临界关系。仿真结果表明, 在泵轴转角270°附近, 此时柱塞处于吸液中间阶段, 柱塞腔内压力会达到最低值; 当进口压力过低或转速过高时, 柱塞腔的最低压力会低于空气分离压, 燃料析出空气产生气穴现象, 使得进口流量明显低于理论值。

逆变桥缓冲电路的优化设计

周国明, 王建平

2016, 24(1): 053-59. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.011

[摘要](1048) [PDF 392KB](738)

摘要:
电动力鱼雷动力系统设计的关键环节之一就是利用功率器件组成逆变桥进行逆变电路的设计, 而功率器件在开通、关断瞬间会承受较大的电流变化率、电压变化率以及电压电流尖峰, 这些工作参数如果超出器件的安全工作区, 将会导致器件损坏, 因此需要设置缓冲电路。首先以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为例分析了功率器件的开关工作过程, 比较了不同结构缓冲电路的应用领域及其优缺点, 并进行了对比分析、理论推导和仿真试验,仿真结果表明, 电阻电容二极管(RCD)放电阻止型缓冲电路对关断浪涌电压抑制能力强、开关损耗低, 可以作为大功率、高频电力电子系统设计的优选方案。

潜射线导鱼雷攻击机动规避水面舰船试验方案

王昊, 谢勇

2016, 24(1): 060-65. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.012

[摘要](728) [PDF 322KB](410)

摘要:
结合现有条件下水面舰船利用机动规避方式对抗潜射线导鱼雷的作战实际, 概述了舰船机动规避策略及水面舰船机动规避对鱼雷作战使用的影响。在鱼雷设计定型试验基础上, 针对性的提出了线导鱼雷攻击机动规避水面舰船试验方案, 并按照相应试验方案进行了仿真试验。结合仿真和鱼雷作战效能计算结果进一步证明了水面舰船机动规避方式对线导鱼雷作战使用的重要影响, 也阐明了开展该试验的可行性与必要性。

保护水下发射平台安全的鱼雷弹道判据及策略

江禅志, 张红, 胡军

2016, 24(1): 066-69. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.013

[摘要](594) [PDF 215KB](362)

摘要:
由于鱼雷航程的增加, 特别是复杂对抗过程而使鱼雷的搜索探测范围大幅扩展, 必将增加鱼雷搜索跟踪发射平台的可能性。为此, 研究了保护水下发射平台安全的鱼雷弹道设计方案, 提出了确定鱼雷能否发现平台的判断算法和鱼雷即将发现平台时的机动策略, 在研究鱼雷获取平台位置信息方法的基础上, 给出了相关的判断模型和机动规避模型, 以及工程实现方法。该方案判断简捷、准确, 且在任何情况下都不采用紧急停车的避让方法,不仅可以避免鱼雷停车造成的浪费, 而且还能继续利用后续发现并攻击目标的机会。

发射系统新型缓冲机构有限元分析

王贤明, 李开福, 段浩, 王云

2016, 24(1): 070-75. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.014

[摘要](1261) [PDF 1226KB](437)

摘要:
针对气水缸活塞式鱼雷发射装置雷弹发射过程中气水缸冲击振动较大的现实问题, 对原紫铜垫缓冲结构进行改进设计, 提出采用紫铜垫与橡胶组合的新型缓冲形式。橡胶属于粘弹性材料, 以橡胶相关理论为基础,对其非线性特征进行分析, 建立了接触式的橡胶有限元简化模型, 分析了不同橡胶长度下橡胶应力、变形及接触反力情况, 并以功为评价指标与原缓冲效果进行了对比。仿真结果表明, 新型缓冲机构缓冲效果优于原缓冲机构,综合考虑, 选择橡胶长度为27 mm时缓冲效果较为理想。

一种发射训练系统设定应答器的设计与实现

赵晋宏, 杨猛, 王琴娟

2016, 24(1): 076-80. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.01.015

[摘要](707) [PDF 223KB](405)

摘要:
提出了一种鱼雷发射训练设定应答器的设计方案, 并通过试验验证了该方案的有效性和可行性。该方案具有模拟准确、操作简便、可靠性高、体积小等优点, 可为其他型号产品设定应答器的设计提供参考。采用该方案的模拟训练系统不仅可以节约大量训练经费, 而且可以在低成本条件下大幅度增加演练机会, 促使新装备快速形成战斗力。

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