水下无人系统学报

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夏艳艳, 陈玮琪, 王宝寿

2014, 22(5): 321-324. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.001

[摘要](1374) [PDF 407KB](555)

摘要:
为了寻求一种新型的适用于水下航行器上的栅格翼, 开展了栅格翼外框剖面形状及格片数量对其流体动力特性影响的试验研究。通过对试验给出的4种栅格翼的流体动力特性研究发现, 其中一款低阻力外形栅格翼其剖面形状具有一定的减阻效果; 增加栅格翼格片的数量可以提高升力, 但同时也会增加阻力; 当栅格翼产生空化后, 其升力急剧下降, 而阻力略有降低。本文的试验结果可以为水下栅格翼的外形设计提供参考。

鱼雷航行终了漂浮姿态分析及工程计算方法

曾小凡, 蔡卫军, 徐新栋, 王改娣, 边翔

2014, 22(5): 325-328. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.002

[摘要](1359) [PDF 222KB](471)

摘要:
鱼雷实航试验中的安全回收与其航行终了的漂浮姿态密切相关, 直接关系到试验的成败。分析了影响鱼雷航行终了漂浮过程和漂浮姿态的主要因素, 给出了一种直观、简洁、实用的漂浮姿态工程计算方法, 并通过了试验验证。验证结果表明, 该方法正确、结果可信, 能够方便有效地应用在鱼雷工程设计和实航试验中, 并可为鱼雷总体结构布局、衡重参数匹配、试验回收方案设计等提供参考。该方法可推广应用于其他水下航行体的漂浮姿态计算。

基于Bayes理论的鱼雷贮存可靠性评估与验证

周崐, 陈宜辉, 周涛

2014, 22(5): 329-332. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.003

[摘要](1210) [PDF 237KB](516)

摘要:
为了对鱼雷贮存可靠性进行合理评估, 运用Bayes理论对鱼雷平均故障间隔贮存时间进行了估计, 并建立了鱼雷贮存可靠性验证的数学模型, 制定了相应的可靠性验证方案。该方案不仅利用了样本信息, 而且还能充分利用鱼雷的先验信息, 使鱼雷贮存可靠性评估的结果更加合理。本文研究结果可为鱼雷贮存可靠性管理提供相关的理论依据。

一种仿生高距离分辨率估计器

刘华锋, 梁红, 杨长生

2014, 22(5): 333-336. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.004

[摘要](840) [PDF 332KB](455)

摘要:
蝙蝠所具有的回声定位系统可以使其在恶劣环境中准确地捕食猎物, 其卓越的距离分辨能力为现有主动信息处理系统提升距离分辨力提供了可能的解决方案。基于此, 从研究蝙蝠回声定位信号处理模型入手, 对模型参数进行仿生化, 并应用一种修正基函数, 使其可以应用于水下主动信息处理系统高频段, 以提升水下主动系统的距离分辨力。仿真结果表明, 仿生处理可以很好地分辨混叠大的目标回波, 提升了距离分辨力, 且性能优于相关器。

鱼雷多目标威胁评估建模与仿真

杨向锋, 杨云川, 张奎, 石磊

2014, 22(5): 337-340. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.005

[摘要](953) [PDF 281KB](383)

摘要:
使用水声对抗器材诱骗、干扰鱼雷是现代潜艇最重要的反鱼雷措施之一, 鱼雷攻击潜艇时会出现潜艇与各种对抗器材共存的现象, 在一定时间及空间范围表现为多目标。由于鱼雷必须对多目标的攻击价值进行评价,优选威胁度高的目标进行攻击, 以保证鱼雷作战效能。基于此, 分析了鱼雷多目标的威胁因素及其对威胁评估的影响, 提出了威胁因素的量化方法, 建立了鱼雷多目标威胁评估的模型, 为鱼雷多目标作战优选打击提供了一种方法, 具有一定的工程应用价值。

水声信号的非线性建模与预测方法

孙妍, 李亚安, 陈晓, 戴淼, 高文娟

2014, 22(5): 341-346. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.006

[摘要](1324) [PDF 546KB](546)

摘要:
对水声信号尤其是混响干扰和背景噪声的预测和滤波, 是水下目标信号检测的基础, 在非平稳、非高斯、非线性水声信号处理中具有重要应用。本文利用最小二乘估计和Volterra级数理论, 分别对水声信号建立预测模型并进行一步及多步预测, 通过分析预测结果, 选取最优预测参数。仿真结果表明, 基于奇异值分解的Volterra级数模型的预测相对误差较最小二乘估计小一个数量级, 预测结果更加逼近真实值。

鱼雷磁耦合传动金属隔离罩分析与优化设计

王小雷, 樊晓波

2014, 22(5): 347-351. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.007

[摘要](801) [PDF 1373KB](496)

摘要:
磁耦合传动技术可解决鱼雷大深度攻击所面临的尾轴密封问题, 但其金属隔离罩的优化设计与损耗分析是该技术难点之一。基于一型磁耦合传动机构的工作特性, 开展了金属隔离罩的优化设计及参数计算工作, 建立了2D和3D有限元损耗模型, 开展了感应电流、涡流损耗分析, 建立了3D有限元耐压强度模型, 并进行了耐压强度分析。仿真结果表明, 金属隔离罩设计合理, 涡流损耗小, 能满足耐压强度要求。

鱼雷热动力系统性能评价指标体系初探

马为峰, 彭博, 高爱军, 雷云龙, 韩新波, 路骏

2014, 22(5): 352-356. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.008

[摘要](935) [PDF 250KB](595)

摘要:
为了更好的对鱼雷热动力系统进行综合评价, 且能够对同一系统的不同方案进行比较, 在借鉴国内相关行业指标体系构建的基础上, 提出了用于评价鱼雷热动力系统的指标体系, 采用关联矩阵法, 并考虑各指标的权重系数, 获得了各方案有关指标的评价值, 探索了系统多目标量化评价方法。构建的指标体系和评价方法可用于鱼雷不同能源动力系统的对比、同一能源动力系统的改进, 还可反映能源动力系统的发展方向, 为新型能源动力系统选型决策提供技术支撑。

一种新型水下爆炸冲击等效加载实验方法

杨一方, 郭锐, 刘萌萌, 刘荣忠

2014, 22(5): 357-360. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.009

[摘要](1389) [PDF 317KB](554)

摘要:
针对传统水下爆炸冲击响应实验研究中存在的问题, 提出了一种实验室仿真水下爆炸冲击的等效加载方法, 通过飞片撞击的方式来获得水下爆炸冲击等效载荷。同时建立了等效理论模型与流固耦合数值仿真来进行对比分析。结果表明, 数值仿真结果与理论分析结果吻合较好, 通过调节飞片的撞击速度与撞击比质量可以获得不同水下爆炸冲击所需要的等效载荷, 进而为鱼雷爆炸对典型舰船结构的冲击响应研究提供一种新的思路。

反鱼雷鱼雷战斗部触发灵敏度仿真

王万帆, 曲大伟, 白照高

2014, 22(5): 361-365. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.010

[摘要](1017) [PDF 775KB](532)

摘要:
反鱼雷鱼雷(ATT)战斗部触发灵敏度仿真是ATT利用触发引信引爆战斗部的关键技术。本文以ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件为平台, 建立了来袭鱼雷和ATT有限元模型, 并对ATT以不同速度、不同角度撞击来袭鱼雷进行了仿真计算, 得到了ATT的触发动态响应特性。该研究可为反鱼雷武器战斗部触发敏感装置的触发灵敏度设计提供参考。

水下爆炸对抗鱼雷声纳效能分析

裴善报, 刘荣忠, 郭锐

2014, 22(5): 366-369. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.011

[摘要](1149) [PDF 420KB](490)

摘要:
水声对抗中由于战术使用及作战态势的复杂性, 使得水下连续爆炸对抗鱼雷声纳的效果难以评估。本文分析了水下连续爆炸对抗鱼雷声纳的原理及其对抗主动、被动声纳的模型, 针对有无水下爆炸干扰的2种情况, 建立了主动声纳探测模型, 并且根据模型求解了在不同频率、不同装药量下主动声纳的探测距离, 然后以探测距离平均缩减量及平均缩减率为准则, 运用仿真判断对抗效果, 分析了有无水下爆炸声干扰时主动声纳探测距离随频率、装药量的变化规律。

鱼雷使用与维修IETM的开发与实现

徐蕾, 刘惠琴

2014, 22(5): 370-376. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.012

[摘要](743) [PDF 1130KB](638)

摘要:
为了克服纸质技术手册在鱼雷使用、保管及更新上带来的种种困难, 对采用交互式电子技术手册(IETM)进行鱼雷使用与维修进行了探索。首先对当前IETM的开发现状及关键技术进行了分析, 然后针对鱼雷装备的特点, 开展了鱼雷使用与维修IETM的开发研究, 包括: 总体开发框架的搭建、通用开发平台的选择以及技术实现。在技术实现上, 重点从鱼雷IETM的开发标准、内容数据模型的定义、虚拟仿真功能的实现、交互功能的实现以及IETM的系统集成这5个关键方面进行了阐述, 最后展示了鱼雷IETM的实例开发效果。

鱼雷最小射程及其战术意义

李原, 李本昌

2014, 22(5): 377-380. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.013

[摘要](1159) [PDF 266KB](547)

摘要:
按照潜射鱼雷的相遇原理, 通过对鱼雷最小射距以及最小射程的分析比较, 论证了一定射击条件下, 鱼雷的最小射程是描述鱼雷最小射击范围的唯一参量。在分析影响鱼雷最小射程因素的基础上, 给出了其计算方法。最后, 依据发射平台的探测能力和可能的战术情况, 论述了鱼雷最小射程对战术平台承担作战使命的限制, 并提出了缩小鱼雷最小射程的主要途径和方法。

鱼雷武器最大命中概率计算模型研究

张弛, 李恒, 彭佩

2014, 22(5): 381-384. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.014

[摘要](835) [PDF 305KB](807)

摘要:
在鱼雷武器攻击前需要火控系统根据一定的数学模型给出在一定射击阵位下的鱼雷最大命中概率(MHP), 为指挥员进行鱼雷攻击决策提供依据。考虑到为使模型简单明了且便于装机使用, 将命中概率作为发射时几何运动特性的函数, 通过一级近似得到鱼雷最大命中概率模型, 并进行了回归分析, 验证了模型的有效性, 为指挥员快速评估射击效果并进行攻击决策提供了参考。

线导鱼雷模拟器的改进设计

毛向辉, 叶慧娟, 张宁

2014, 22(5): 385-389. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.015

[摘要](1181) [PDF 343KB](519)

摘要:
为了满足作战训练需求, 对某型线导鱼雷模拟器进行了改进设计。模拟器的设计基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和C++ Builder, 采用“工控机+ISA总线+CPLD+上位机软件”结构。在分析了已列装的该型鱼雷模拟器所存在的缺陷基础上, 提出了新型模拟器的功能需求以及总体设计方案, 根据功能需求, 从硬件和软件两方面对模拟器进行设计: 硬件部分包括接口电路以及联接ISA总线和接口电路的桥接电路; 软件部分采用C++ Builder进行开发, 通过Win IO函数实现对底层硬件的驱动。改进后的模拟器在试用过程中取得了良好的效果, 其主要技术性能达到了设计要求。

水面橡胶弹性发射器发射鱼雷内弹道仿真

李宗吉, 任蕾, 孙玉松, 梁能桂

2014, 22(5): 390-395. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.016

[摘要](1004) [PDF 553KB](609)

摘要:
为了提高高速辅助舰船反潜能力, 针对该类舰船的特点, 提出了结构简单且适用于辅助舰船橡胶弹性发射器的基本结构方案。在此基础上运用弹性体弹性本构模型等理论建立了该发射器水面发射鱼雷的内弹道数学模型, 进行了发射过程仿真, 仿真结果表明, 使用橡胶弹性发射器水面发射轻型鱼雷在原理上具备可行性。

UUV自航发射鱼雷过程仿真

孙玉松, 李宗吉, 练永庆

2014, 22(5): 396-400. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2014.05.017

[摘要](1293) [PDF 585KB](619)

摘要:
无人水下航行器(UUV)外挂鱼雷具有重要的战术价值。由于UUV体积小、质量轻, 自航发射鱼雷时运动状态会发生改变。为了定量分析这种变化以验证发射的可靠性, 建立了UUV自航发射鱼雷的运动模型, 根据此模型利用FLUENT对发射过程进行了仿真。仿真结果表明, UUV发射鱼雷时运动状态会发生一定的变化, 但采用自航发射仍然具有可行性。同时得出鱼雷脱离发射导轨时的运动参数, 为精确计算鱼雷的外弹道提供了依据。

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2014年第22卷第5期

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