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超空泡鱼雷命中概率解析方法

谢超 周景军 万亚民 宋书龙 王梦豪

谢超, 周景军, 万亚民, 等. 超空泡鱼雷命中概率解析方法[J]. 水下无人系统学报, 2022, 30(5): 656-664 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202111002
引用本文: 谢超, 周景军, 万亚民, 等. 超空泡鱼雷命中概率解析方法[J]. 水下无人系统学报, 2022, 30(5): 656-664 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202111002
XIE Chao, ZHOU Jing-jun, WAN Ya-min, SONG Shu-long, WANG Meng-hao. Analytical Method for Hitting Probability of Supercavity Torpedoes[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2022, 30(5): 656-664. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202111002
Citation: XIE Chao, ZHOU Jing-jun, WAN Ya-min, SONG Shu-long, WANG Meng-hao. Analytical Method for Hitting Probability of Supercavity Torpedoes[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2022, 30(5): 656-664. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202111002

超空泡鱼雷命中概率解析方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202111002
基金项目: 国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才(W03070206).
详细信息
    作者简介:

    谢超:谢 超(1996-), 男, 硕士, 主要研究方向为鱼雷总体技术

  • 中图分类号: TJ630.1;TJ015

Analytical Method for Hitting Probability of Supercavity Torpedoes

  • 摘要: 建立超空泡鱼雷命中概率的解析模型, 是明确鱼雷射击过程中各项误差源影响规律的有效途径。文中针对超空泡鱼雷直航攻击过程, 考虑平台探测误差和鱼雷航行误差的影响, 建立了鱼雷脱靶量散布模型。同时考虑目标水线面对命中概率的影响, 建立了目标命中范围模型, 并且通过理论分析提出将目标运动误差统一到平台探测误差上, 既能保证计算准确度, 还可有效避免目标二维散布带来的建模困难问题。在此基础上, 建立了超空泡鱼雷命中概率解析模型, 通过与统计方法的对比, 验证了解析模型的计算准确性。此外, 文中还通过灵敏度分析, 明确了初始视线角的探测误差和鱼雷航向误差是对命中概率影响最大的误差源, 可为超空泡鱼雷作战效能的提升提供参考。

     

  • 图  1  鱼雷攻击目标舰艇示意图

    Figure  1.  Diagram of torpedo attacking target vessel

    图  2  目标命中区域示意图

    Figure  2.  Diagram of target hitting area

    图  3  目标船水线面示意图

    Figure  3.  Plot of water plane of target vessel

    图  4  命中概率随初始距离和目标舷角变化曲线

    Figure  4.  Curves of hitting probability changing with initial distance and target board angle

    图  5  不同速度比下灵敏度随舷角变化图

    Figure  5.  Curves of sensitivity changing with board angle at different velocity ratios

    表  1  鱼雷及目标仿真参数列表

    Table  1.   List of simulation parameters of the torpedo and the target

    名称参数
    单次仿真次数10 000
    鱼雷速度/kn200
    目标速度/kn30
    鱼雷速度误差标准差/kn5
    鱼雷航向误差标准差/(°)0.3
    探测目标速度误差标准差/kn3
    探测目标航向误差标准差/(°)1
    目标速度误差标准差/kn3
    目标航向误差标准差/(°)1
    目标初始视线角误差标准差/(°)0.3
    初始雷目距离/km2~7, 间隔为1
    初始目标舷角/(°)0~180, 间隔为1
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    表  2  目标船水线半宽值

    Table  2.   Halfbreadth waterline of target vessel

    站号实际长度/mm水线半宽/mm
    −0.6−5 175.09 212.5
    0012 640.0
    0.54 312.515 730.0
    1.08 625.018 380.0
    1.512 937.520 502.5
    2.017 250.022 090.0
    2.521 562.523 195.0
    3.025 875.023 847.5
    4.034 500.024 120.0
    5.043 125.024 125.0
    6.051 750.024 125.0
    7.060 375.024 125.0
    8.069 000.024 125.0
    9.077 625.024 125.0
    10.086 250.024 125.0
    11.094 875.024 125.0
    12.0103 500.024 125.0
    13.0112 125.024 125.0
    14.0120 750.024 125.0
    15.0129 375.024 125.0
    16.0138 000.024 085.0
    17.0146 625.022 692.5
    18.0155 250.018 240.0
    18.5159 562.514 580.0
    19.0163 875.010 457.5
    19.5168 187.55 795.0
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    表  3  解析法与统计法偏差范围比较

    Table  3.   Contrast of deviation range between analytical method and statistical method

    偏差范围态势数态势占比/%
    <1%85378.55
    1%~2%19417.86
    2%~3.76%393.59
    合计1086100
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2021-11-10
  • 修回日期:  2021-12-03

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