水下无人系统学报

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王改娣, 石小龙, 刘孟秦

2015, 23(6): 401-404. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.001

[摘要](671) [PDF 654KB](425)

摘要:
分析了影响火箭助飞鱼雷无伞段运动稳定性因素, 建立了干扰运动数学模型, 进行了不同干扰条件下的数学仿真。仿真结果表明, 火箭助飞鱼雷无伞段自由飞行运动具有非稳定、易发散特点, 这一结果可为火箭助飞鱼雷雷箭分离条件的确定和无伞段弹道设计和改进提供参考。

一种基于费用最优的可靠度分配及优化方法

高俊东

2015, 23(6): 405-409. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.002

[摘要](831) [PDF 262KB](342)

摘要:
针对某型水下电视监视设备改型设计提出的要求, 利用专家分配法对该设备进行了可靠度分配, 提出了费用最小的最优化分配方法, 对设备各分系统的可靠度进行再排序和再分配, 并结合费用函数的约束, 得到了费用最优化条件下的分系统可靠度, 通过仿真分析验证了费用最优。此方法简单易行, 便于实际运用, 对水下产品改型设计中的可靠度分配工作具有借鉴作用。

水下航行器释放机构动作可靠性分析

周炜, 薛来, 赵敏

2015, 23(6): 410-413. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.003

[摘要](717) [PDF 448KB](415)

摘要:
水下航行器的释放机构是该装备的重要组成部分, 释放机构能否正常动作, 是该装备完成作战任务的关键。该文以验算点法为依据, 利用FREET机械可靠性分析软件分析了释放机构关键组成部件的可靠性, 所得结论为水下航行器释放机构的设计提供参考。

任意阵型下分层海底空时混响建模与仿真

赵栋良, 梁红, 杨长生, 郑亚宁

2015, 23(6): 414-419. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.004

[摘要](688) [PDF 1093KB](347)

摘要:
针对实际海底环境的分层介质特性, 建立了一种适用于任意阵型的分层海底空时混响模型。充分考虑了多普勒频移、散射体方位、海底沉积层与基层的不均匀性、以及海水与沉积层界面对混响形成的影响, 将所有散射信号在接收阵元处叠加, 得到单通道混响的输出, 从而建立了更加符合复杂海底环境的混响空时模型。以连续波(CW)信号作为发射信号对建立的混响模型进行了仿真, 所得到混响的时域特性和2D空时特性符合理论分析,验证了该海底空时混响模型的有效性和准确性。

时延差双曲面定位方法在鱼雷入水点测量中的应用

李韦华, 薛飞, 马锦垠

2015, 23(6): 420-422. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.005

[摘要](977) [PDF 355KB](370)

摘要:
针对鱼雷入水点实时测量无法获取的问题, 给出了一种基于多个阵元联合定位的时延差双曲面定位方法, 该方法可以测量目标大地坐标并达到10 m的定位精度(标准误差)而无需矢量的方位数据, 同时讨论了浮标阵的测时误差对定位精度的影响, 结果表明, 浮标阵内测量误差最大不超过4 m。海上试验验证了该方法的有效性。

聚偏氟乙烯压电薄膜换能器前置放大模块设计

管玲, 王旭

2015, 23(6): 423-427. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.05.006

[摘要](697) [PDF 411KB](348)

摘要:
基于前置放大模块的噪声特性直接影响聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜换能器的接收性能, 根据PVDF压电薄膜换能器的特点, 采用模拟信号处理中抑制噪声的关键技术, 实现与之配套的前置放大模块的设计, 总结了前置放大模块的设计要素, 利用Multisim 12对设计电路进行仿真, 并对该模块进行了实验室测试。试验结果表明, 该模块输入噪声不大于–130, 可满足水声信号处理设备的使用需求。

基于方差平方根CKF算法在鱼雷跟踪中的应用

刘清慧, 高江, 邓南明

2015, 23(6): 428-432. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.007

[摘要](955) [PDF 431KB](468)

摘要:
针对现有无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在高维系统中易出现协方差非正定导致滤波不稳定甚至发散的问题,探讨了基于方差平方根的容积卡尔曼滤波(CKF)算法在鱼雷目标跟踪中的应用。该算法首先基于Cubature准则,获得一组具有相同权重的Cubature点, 然后经过非线性系统方程将该点集进行转换产生新的点, 以此预测下一时刻系统的状态, 并在滤波更新过程中通过传播状态的方差平方根, 确保了方差矩阵的对称性和正定性。仿真结果表明, CKF的滤波精度要高于UKF。

鱼雷光纤线导总线数据传输的FPGA实现方法

李子龙, 王中, 高卓, 朱云周, 朱建国

2015, 23(6): 433-438. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.008

[摘要](959) [PDF 522KB](465)

摘要:
根据光纤线导数据传输的特点, 提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)实现鱼雷光纤线导总线数据传输的方法, 采用自定义的成帧格式与8B/10B编解码相结合的方式, 可以简化系统结构, 仅用单片FPGA就可实现, 具有组成简单、传输延迟低、传输可靠性高等优点。仿真结果表明, 在光纤数据的有效传输速率达到 100 Mb/s条件下, 误码率小于10-6, 该方法可实现光纤线导以太网总线数据的可靠传输。

基于模态贡献量法支撑结构振动控制方法

宋文, 梁跃, 高爱军, 李志敏, 孙岩, 白伊明

2015, 23(6): 439-443. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.009

[摘要](651) [PDF 1242KB](425)

摘要:
为了有效控制鱼雷发动机支撑结构的振动响应, 研究了基于模态贡献量法的阻尼减振技术。首先阐明了模态贡献量法的基本原理, 然后计算了20~1 000 Hz频段内发动机支撑结构各阶模态的贡献量, 最后基于模态贡献量分析结果, 提出了自由阻尼层控制振动方案, 对贡献量大的优势模态进行了阻尼控制。对比减振前后的结果可以发现, 基于模态贡献量法的阻尼减振技术能够显著减小鱼雷发动机支撑结构的阻尼振动。该结果可为工程上的结构低振动设计提供参考。

基于PumpLinx的变量燃料泵流动特性仿真研究

王凯, 孙涛 , 史小锋 , 伊寅 , 李永东 , 黄艳芬

2015, 23(6): 444-448. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.010

[摘要](744) [PDF 686KB](936)

摘要:
为了研究鱼雷变量燃料泵的流动特性, 文中提出了一种使用标准模版实现静缸式柱塞泵的研究方法, 通过3D建模软件UG与计算流体力学(CFD)仿真软件PumpLinx完成对柱塞泵的仿真。在此基础上, 进一步对泵的流量、压力和空化进行了仿真和分析。仿真结果表明, 变量泵不会产生空化现象, 但流量脉动较大且高低压过渡不平稳, 这些结论对变量泵的改进设计有一定的参考价值。

现代鱼雷定深设计需求及概想

艾东, 何华云

2015, 23(6): 449-453. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.011

[摘要](625) [PDF 252KB](649)

摘要:
针对传统鱼雷在定深设计上存在的主要问题, 提出了现代鱼雷定深设计的需求及概想, 重点阐述了鱼雷定深在设计理念上的3个转变和2个打击能力的拓展, 以实现提高鱼雷作战效能的目的, 并为新型鱼雷及武器系统定深设计提供参考。

反鱼雷鱼雷末制导捕获概率建模与仿真

萧丛杉, 杨惠珍

2015, 23(6): 454-460. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.012

[摘要](1098) [PDF 464KB](851)

摘要:
建立了一种反鱼雷鱼雷(ATT)末制导捕获概率数学模型。通过分析末制导交班时刻ATT和来袭鱼雷的位置误差，将捕获概率问题描述成一个二重概率密度函数在导引头自导扇面内的积分问题，对积分区域进行近似化简，得到了一个与位置误差、自导作用距离、雷目距离和自导扇面角4个变量有关的ATT捕获概率解析表达式。最后通过仿真定量分析了上述4个变量对ATT捕获概率的影响。

被动声自导鱼雷齐射及射击组织

李勐

2015, 23(6): 461-464. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.013

[摘要](677) [PDF 229KB](377)

摘要:
在分析潜艇鱼雷武器齐射目的、要求和被动声自导鱼雷互导机理的基础上, 提出了通过射击控制避免出现前雷处于后雷自导探测范围内的被动声自导鱼雷齐射方案, 并据此建立了射击参数的解算模型和齐射组织方法。仿真结果表明, 该方案不仅有效避免了被动声自导鱼雷齐射的互导问题, 而且为实施者提供了十分方便的操作性能, 有效解决了被动声自导鱼雷齐射这一难题。

数字鱼雷的军事应用及其技术方案

李本昌, 李原

2015, 23(6): 465-469. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.014

[摘要](1039) [PDF 244KB](351)

摘要:
按照作战仿真研究和部队模拟训练的需要, 针对现代鱼雷技术复杂、与其武器系统交互关系密切的实际,提出了数字鱼雷的概念和构建数字鱼雷的技术要求, 设计了鱼雷弹道模型和外界控制模型及接口关系, 采用以型号关联性能参数、以仿真进程和战术态势关联弹道阶段的外弹道仿真设计方法构建了数字鱼雷的技术方案。最后应用Visual C++面向对象的程序设计语言给出了一个作战仿真训练系统的运用实例, 结果表明, 该方案满足作战仿真训练系统的实时性、准确性和扩展性要求。

靶场试验故障问题的处理要求探讨

陈冬科, 游修东

2015, 23(6): 470-474. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.015

[摘要](1157) [PDF 212KB](406)

摘要:
故障问题的处理贯穿了靶场设计定型试验的整个过程, 当出现故障后如何正确执行故障处理程序、如何将故障准确归零是保证装备试验正常活动的关键, 也是考验靶场试验把关能力的关键。而军队法规、军用标准和靶场质量管理体系有关故障处理的规定只是原则性的, 没有给出具体的处理要求。文中根据靶场实际需求, 在军队法规、军用标准和靶场质量管理体系的基础上, 制定详细的故障处理程序、要求, 并提出与故障问题有关的试验业务流程的处理要求, 为参加设计定型试验的相关单位提供参考。

航空深弹实航工作可靠度评定方法

邵宗战, 马浩文

2015, 23(6): 475-480. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2015.06.016

[摘要](988) [PDF 240KB](357)

摘要:
实航工作可靠度是航空深弹鉴定试验中需要考核的主要指标, 文中利用航空深弹正样产品试验数据作为验前信息, 依据二项分布Bayes方法确定试验现场抽样方案。计算结果表明, 在验前信息充分且成功率较高时,应用Bayes假设检验方法不仅能缩短装备研制周期、节约投入, 也能够提高试验结论的置信度, 促进小样本统计理论的工程运用研究。

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