潜艇使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷模型研究

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潜艇自航式声诱饵的使用时机研究

收稿日期：２００６ｍ４－２７；修回日期：２００６．０９旬７．作者简介：于李洋（１９８１一），男，硕士研究生，专业方向为武器系统与运用工程
万方数据
６０
鱼雷技术
被声诱饵诱骗而丢失目标，并穿越声诱饵丢失假目标后再搜索，鱼雷再搜索方式为圆周方式。
２建模与计算
２．１射击三角形如图１所示，设某时刻目标位于时点并以速
鱼雷报警舷角Ｑ／ｃ。，—瓦｛芋雾芋箬塑笔‰ 表ｌ不同鱼雷报警舷角下诱饵的发射时机
通过仿真验证可知，所建模型对于鱼雷处于大、小报警舷角时都适用，所得结果可信。只是２种情况下潜艇的规避方式不同，小舷角报警时潜艇迎雷转向，大舷角报警时潜艇背雷转向（见图４）。
一彬‘
图４潜艇发射诱饵示意图（大弦角报警）
差，关闭了自导装置的鱼雷会在Ｃ点与目标相
遇。但在鱼雷接近目标过程中，自导装置是开启
的，因此鱼雷尚未到达ｃ点，而在咒点就会发现
目标。因为这时自导扇面边缘接触到了目标，以
后鱼雷便改为按一定的导引弹道追击目标㈨。
ＣｒＣ
‘秣ｊ≮乏一、＼、、、、、、≮ 、、雾，
图２鱼雷按正常提前角射击阵位关系为便于计算，先取鱼雷自导扇面开角为Ｏ。（自导作用区域为一柱形），当自导作用区域到达Ｃ点时鱼雷便发现目标，此时鱼雷位于瓦点。如果目标为自航式诱饵，经过某一设定的时间￡后，鱼雷识别出诱饵为假目标，然后进行再搜索。２．３对抗模型一般来讲，潜艇声纳系统发出鱼雷报警信号后，应该立刻进入水声对抗状态。由于鱼雷的自导系统有一个距离门限，一旦捕获到潜艇信号，一般不会轻易丢失目标，这时再发射诱饵就不起作用了。由此可见，必须在潜艇被来袭鱼雷发现之前完成自航式诱饵的发射。诱饵的使用时机涉及到鱼雷的报警距离、潜艇的机动及诱饵的使用方法等诸多因素，难以用数学公式精确表示出来，只能粗略估算。图３为潜艇发射诱饵示意图。假定潜艇（位

悬浮式深弹拦截线导+声自导鱼雷作战模型研究

第３卷２
第５期
指挥控制与仿真
ＣｏｍｍａｄＣｏｔｏ＆Ｓｍｕａｉｎｎｎｒｌｉｌｔｏ
Ｖｌ＿２Ｎｏ５０３ｌ．
Ｏｃ．０ｌｔ２０
２１００年１０月文章编号：１７－８９２１）５０２－４６３３１导＋声自导鱼雷主要采用软对抗手段为主，如使用噪声干扰器或自航式声诱饵等，但若
把鱼雷报警距离Ｄ分为远、中、近三个模糊区域，：即
使用不当则在较远距离上，可能会作为一个假目标被敌潜艇或鱼雷发现，反而暴露了舰艇目标。随着鱼Ｊ
雷技术的不断发展，使用传统的噪声干扰器这种单一的软对抗武器已经远远满足不了现代战争要求，必须发展以硬对抗为主的鱼雷防御系统。本文讨论的悬浮式深弹拦截线导＋自导鱼雷就是采用悬浮式深弹这声
ＹＡＯｅｇｌｎ，ＩＹｕ，ＮＧｉＦｎ－ａｇＪＡｅＤＩｉＢｅ
（ｌｎＮｖｌａｅ，ａｉ１０８Ｃｉ）ＤａａａａＡｃｄｍｙＤｌｎ１６１，ｈｎｉａａ
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反鱼雷技术——精选推荐

反鱼雷技术什么是反鱼雷技术反鱼雷技术是指各国海军为其水面舰艇和潜艇提供足够的对抗鱼雷攻击所研制和应用的技术。

反鱼雷技术的类型水面舰艇是未来海战的主要兵力之一。

随着鱼雷技术的不断发展，鱼雷对水面舰艇和潜艇的威胁越来越大，已成为制约水面舰艇发展的因素之一。

随着鱼雷从自控鱼雷、声自导鱼雷、线导鱼雷，逐渐发展到最先进的尾流自导鱼雷，各国海军研制的反鱼雷技术也在不断向前发展，目前已形成了比较完善的反鱼雷防御系统。

为了抗击鱼雷的攻击，目前世界各国研究开发的反鱼雷技术可分为两类：一:是被动防御，二:是主动进攻。

被动防御主要是通过在舰艇上涂层、贴片、敷设橡胶等措施来降低舰艇的噪音，使舰艇隐身，以降低被敌声纳发现的概率和减小声自导鱼雷的自导作用距离，从而达到减少被声自导鱼雷命中的目的。

如原苏联潜艇表面的吸声材料“集束卫士（Clusterguard）”，能吸收入射波的1/3，而且由于吸声层使入射声波成漫反射，类似尾流层回波，影声纳工作，使声纳探测和鱼雷自导装置的作用距离缩短约1/3。

潜艇指挥塔部分涂敷这吸声材料，使声纳识别图象中的最显著特征消失，难以识别。

同时，在舰艇两侧或尾部拖带防鱼雷网，以阻拦鱼雷，使舰艇免受损伤；或改进舰艇装甲，采用钛等高强度合金材料；或将舰艇外壳作成耐冲压隔层（称舰舷防雷结构）或防雷隔舱（一般用在潜艇上，使固壳和外壳间有一段距离），以对抗鱼雷战斗部的穿甲和杀伤力。

个别舰艇还进行了消磁处理，降低磁探仪的探测效果，并且导致磁和电磁引信鱼雷失效。

主动防御又可分为战术防御和器材对抗防御。

战术防御主要通过改变舰艇的航向、航速及航深（用于潜艇）的方法来规避直航鱼雷的雷迹和自导鱼雷的探测，从而达到避开被敌雷击中的目的。

器材对抗措施又包括软杀伤（软对抗）和硬杀伤（硬对抗）两种。

软杀伤主要是通过采用各种诱饵、干扰器和气幕弹等，使来袭鱼雷跟踪或攻击假目标或偏离航向，迷盲、消耗鱼雷的动力，造成鱼雷攻击失效。

硬杀伤主要是使用反鱼雷浮标、反鱼雷深弹（炸弹）、反鱼雷水雷、反鱼雷鱼雷等，把来袭鱼雷拦截、摧毁或让其失去战斗力。

潜艇水声对抗及水声对抗器材的应用

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第３卷０
第５期
拍挥控制与仿真
ＣｏｍｍａｄＣｏｔｏ＆Ｓｍｕａｉｎｎｎｒｌｉｌｔｏ
Ｖ＿．０Ｎｏ５０３１．
０ｃ．００８ｔ２
２００８年ｌ０月
文章编号：１７．８２０）５０．４３３（０８０．２０６１９１０
ＫｅｒｓａｏｓｉｒａｅａｏｓｉｏｎｅｅｕｅＳｅｕｐｎ；ｅｗａｏｔｉｍａｅｖｒｏｉｙｙｗｏｄ：ｃｕｔｗａｆ；ｃｕｔｃｕｔｒａｒ ’ ｑｉｍｅｔｇｔｃｒｃｍｓａｙｆｍｌｒａ；ｎｕｅｌｐｃ
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船舶的鱼雷与反鱼雷作战技术

船舶的鱼雷与反鱼雷作战技术1. 鱼雷的定义与分类鱼雷是一种水中兵器，它通过自身的动力装置推进，依靠声纳系统制导，用以攻击潜艇、舰船和其他水中目标。

鱼雷的分类方法有多种，按动力来源分，可分为电动鱼雷和蒸汽鱼雷；按制导方式分，可分为自导鱼雷和线导鱼雷；按作战用途分，可分为攻击型鱼雷和防御型鱼雷。

2. 鱼雷的作战原理鱼雷的作战原理主要依赖于其动力装置、制导系统和战斗部。

动力装置为鱼雷提供推进力，使其在水中高速航行；制导系统通过声纳或其他传感器探测目标，并引导鱼雷准确命中目标；战斗部则用于对目标进行破坏。

3. 反鱼雷作战技术反鱼雷作战技术是指采取一系列措施，以防止敌方鱼雷攻击成功。

主要包括以下几个方面：3.1 防御鱼雷防御鱼雷是指通过发射干扰信号、施放声纳诱饵等手段，干扰敌方鱼雷的制导系统，使其无法准确锁定目标。

此外，还可以利用声纳系统对周边水域进行监测，发现敌方鱼雷的信号，并及时采取措施进行规避。

3.2 硬防护措施硬防护措施主要包括采用消声材料降低舰船的噪声，以及安装防护装甲板，提高舰船对鱼雷攻击的生存能力。

3.3 软防护措施软防护措施主要是指利用电子战手段，对敌方鱼雷进行干扰，使其无法正常工作。

例如，通过发射强烈的电磁干扰，干扰鱼雷的导引系统；或者利用声纳系统发射干扰信号，干扰鱼雷的声纳系统。

3.4 综合防御系统综合防御系统是将多种防御手段进行整合，形成一个完整的防御体系。

例如，可以结合防御鱼雷、硬防护措施和软防护措施，以及对敌方鱼雷的预警和跟踪系统，实现对鱼雷攻击的全方位防御。

4. 发展趋势与挑战随着科技的发展，鱼雷与反鱼雷作战技术也在不断进步。

一方面，鱼雷的隐蔽性、精确性和威力不断提高，对舰船的威胁越来越大；另一方面，反鱼雷作战技术也在不断发展，力求破解敌方鱼雷的攻击。

未来的发展趋势主要包括：智能化、无人化、多功能化、网络化等。

同时，这也给反鱼雷作战技术带来了新的挑战，需要不断研究和创新，以适应新的作战环境。

韩国第二艘214型潜艇“郑地”号潜艇服役

可证在蔚山的船厂建造。
新潜艇的排水量约为１０，长６，艇员数量为２７０吨５米７人，采用柴一电和燃料电池混合推进系统，装备有先进的传感
器及一套综合指挥和武器控制系统，可以很好地完成未来侦察和监视任务。继德国和意大利后，韩国成为世界上第三个拥有
于吕荣，等：潜艇使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷模型研究
第３卷ｌ
诱饵初始航向与鱼雷方位的夹角：８．４，２０。则潜艇９
１０２８．４５．６２十１０— ２０＝１７０。９９
与诱饵初始航向的夹角为
＾＊避
聋窖呈Ｎ菸ｌ格佳
此时最大逃逸距离为２６．５ｍ。７６０６９
潜艇规避旋回角度日（）度
图４潜艇在不同的规避角度下的最大距离
图５诱饵在不同的发射角度下的最大距离
３２仿真结果分析．
从仿真结果可以看出，潜艇的规避角度和自航式
＾＊嚣Ｋ《ｓ重Ｎ鐾羁薄牲｝
Ｔｅｉ，ＯｐｒｔｎＲｅｅｒｈＤｅａｔｎ，ＮａａｈｓｓｅａｉｓｏｓａｃｐｒｍｅｔｖｌＰｓｇａｕｔｃｏｌＭｏｔｒｙＣＡ，００ｏｔｒｄａｅＳｈｏ，ｎｅｅ，２０．
韩国第二艘２４型潜艇 “ １郑地＂号潜艇服役
【】成建波．艇采用软杀伤对抗鱼雷仿真系统设计【】３潜Ｄ．
西安：西北工业大学，０．２３０『】马国强，刘朝晖，４徐德民．潜艇对抗自导鱼雷的试验航

潜艇使用两枚自航式声诱饵对抗鱼雷问题研究

信号进行应答，对鱼雷进行干扰、迷惑和诱离，从而达到提高潜艇生存概率的目的口］。然而，由于潜艇机动能力差，使用一枚自航式声诱饵对抗声自导鱼
雷的效果有限。为此，本文建立了潜艇使用两枚声
晚，可能使鱼雷在发现诱饵时，已经发现了潜艇，失
Ｖｏ１．３５Ｎｏ．４
１５Ｏ
舰船电子工程
ＳｈｉｐＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
总第２５０期２０１５年第４期
潜艇使用两枚自航式声诱饵对抗鱼雷问题研究
ｄｏｕｂｌｅｍｏｂｉｌｅａｃｏｕｓｔｉｃｄｅｃｏｙｓａｇａｉｎｓｔｔｏｒｐｅｄｏ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｍｏｖｅｍｅｎｔｇｅｏｍｅｔｒｙａｍｏｎｇｔｈｅｓｕｂｍａｒｉｎｅ，ａｃｏｕｓ —
ｃｉｅｎｔｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｚｉｎｇｖａｒｉｏｕｓａｇａｉｎｓｔｍｅｔｈｏｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓｓｕｂｍａｒｉｎｅ，ａｃｏｕｓｔｉｃｄｅｃｏｙ，ｔｏｒｐｅｄｏＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＴＢ５５６
对抗鱼雷，声诱饵的使用要考虑发射时机、发射转角、航速和潜艇规避机动等问题。

潜艇使用声抗器材防御鱼雷方案优化模型及模型求解策略

第４１卷第６期２０１９年１２月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ４１㊀Ｎｏ６Ｄｅｃ２０１９文章编号：１６７３⁃３８１９（２０１９）０６⁃００４８⁃０４潜艇使用声抗器材防御鱼雷方案优化模型及模型求解策略程㊀健，张㊀会（海军潜艇学院，山东青岛㊀２６６１９９）摘㊀要：建立了基于多实体有限状态机的潜艇使用声抗器材防御鱼雷效能计算过程仿真模型和以此为基础的过程仿真＋方案搜索防御方案优化模型㊂为降低方案优化模型的计算复杂度，设计并实现了针对求使得过程中指标函数最小值最大方案优化模型㊁提高方案优化模型求解效率的淘汰标准即时提高㊁劣等方案及时淘汰方案求解策略，并编制了单线程和多线程程序，对求解效率进行实验㊂实验情况表明，其可有效提高模型的求解效率㊂关键词：声抗器材；鱼雷防御；优化模型；求解策略；多线程程序中图分类号：ＴＪ９６；Ｅ９３５㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０１９．０６．００９ＯｐｔｉｍａｌＭｏｄｅｌａｎｄＭｏｄｅｌＳｏｌｖｉｎｇＳｔｒａｔｅｇｙｏｆＳｕｂｍａｒｉｎｅＴｏｒｐｅｄｏＤｅｆｅｎｃｅＵｓｉｎｇＡｃｏｕｓｔｉｃＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣＨＥＮＧＪｉａｎ，ＺＨＡＮＧＨｕｉ（ＮａｖｙＳｕｂｍａｒｉｎｅＡｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１９９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｒｏｃｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉ⁃ｅｎｔｉｔｙｆｉｎｉｔｅｓｔａｔｅｍａｃｈｉｎｅｆｏｒｔｏｒｐｅｄｏｄｅｆｅｎｓｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｂｍａｒｉｎｅｕｓｉｎｇａｃｏｕｓｔｉｃｒｅａｃｔａｎｃｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄａｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｐｒｏｃｅｓｓ＂ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ＋ｓｃｈｅｍｅｓｅａｒｃｈ＂ｄｅｆｅｎｓｅｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄ⁃ｅｌ，ａｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆ＂ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｓｔａｎｄａｒｄｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ，ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｉｎｆｅｒｉｏｒｓｃｈｅｍｅｓｉｎｔｉｍｅ＂ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｉｍｐｌｅ⁃ｍｅｎｔｅｄ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆ＂ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇａｎｄｍａｘｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｉｎｄｅｘｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ＂ａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ａｓｉｎｇｌｅ⁃ｔｈｒｅａｄｅｄａｎｄｍｕｌｔｉ⁃ｔｈｒｅａｄｅｄｐｒｏｇｒａｍｉｓｃｏｍｐｉｌｅｄｔｏｔｅｓｔｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｔｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｏｌｖｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｏｕｓｔｉｃｒｅａｃｔａｎｃｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｔｏｒｐｅｄｏｄｅｆｅｎｃｅ；ｏｐｔｉｍａｌｍｏｄｅｌ；ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ；ｍｕｌｔｉ⁃ｔｈｒｅａｄｅｄｐｒｏｇｒａｍ收稿日期：２０１９⁃０３⁃２４修回日期：２０１９⁃０４⁃０３作者简介：程㊀健（１９６２），男，安徽怀宁人，高级工程师，研究方向为潜艇作战软件和水声目标识别㊂张㊀会（１９７１），女，博士，副教授㊂㊀㊀在探潜和反潜技术迅速发展的现代海战条件下，潜艇的防御行动显得越来越重要［１］㊂对于潜艇而言，其威胁主要来自于自导㊁线导等重型鱼雷以及空投㊁火箭助飞等轻型鱼雷㊂潜艇防御鱼雷一般是使用水声对抗器材结合潜艇自身的规避机动来实现的㊂潜用水声对抗器材主要有气幕弹㊁噪声干扰器和声诱饵㊂其中，自航式声诱饵不仅能模拟潜艇的辐射噪声特性和声反射特性，还能模拟潜艇的运动特性，对鱼雷具有很大的欺骗性㊂使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷已成为潜艇水下防御的主要手段之一［２⁃３］㊂潜艇使用自航式诱饵防御鱼雷方案决策涉及的决策变量多，方案计算可用时间短，如何实现高效可靠的防御方案优化计算是潜艇战术决策模型设计的一个难点问题㊂本文对潜艇使用自航式诱饵防御鱼雷方案优化方法进行研究，目的是提供一种防御方案优化计算的思路和方法㊂简单起见，所编制的计算实验程序将鱼雷对潜艇和诱饵的探测范围均简化为扇面，将潜艇和诱饵的转向机动均简化为匀速圆周运动㊂文中所提供的方案优化方法对使用更复杂的机动和探测模型时的方案优化计算依然适用㊂１㊀过程仿真＋方案搜索的防御方案优化模型及存在问题㊀㊀由于潜艇鱼雷防御行动的持续时间短，不能忽略潜艇和诱饵的转向过程对防御效果的影响，而对转向机动目标的搜索效果的准确判断难以用解析方法实现，故需要使用过程仿真模型进行鱼雷搜索和防御过程效果判定，使用过程仿真＋方案搜索类模型进行防御方案的搜索优化㊂１１㊀基于多实体有限状态机的防御方案效能计算模型㊀㊀潜艇使用自航式诱饵防御鱼雷过程仿真，涉及潜艇㊁鱼雷以及诱饵三个实体，为清晰起见，选择使用多实体有限状态机表示鱼雷防御过程中各实体运动过第６期指挥控制与仿真４９㊀程，建立防御方案效能计算模型如下㊂１１１㊀鱼雷防御态势和防御方案表示潜艇鱼雷报警态势用鱼雷到潜艇的距离Ｄ和鱼雷所处的潜艇舷角Ｘ表示㊂潜艇的鱼雷防御方案表示为四元组（αｍ，αｙ１，ｔｙ１，αｙ２），其中αｍ，αｙ１，ｔｙ１，αｙ２分别为潜艇转向角，诱饵的第一次转向角㊁第一段直航时间和第二次转向角㊂防御过程为：潜艇鱼雷报警后立即发射诱饵，并转向αｍ角度规避，诱饵出水后首先转向αｙ１，直航ｔｙ１，然后转向αｙ２，然后再直航至航程终了㊂１１２㊀效能指标使用安全余量作为效能和方案优化指标㊂安全余量分为瞬时安全余量和过程安全余量两种㊂瞬时安全余量定义为Ｊ＝ｄ（Ｍ，Ｃ）Ｍ∉Ｃ０ＭɪＣ{其中，Ｍ为潜艇位置点，Ｃ为鱼雷搜索扇面，ｄ（Ｍ，Ｃ）为点Ｍ到扇面Ｃ的距离㊂过程安全余量定义为整个过程中安全余量的最小值㊂１１３㊀基于多实体有限状态机的效能计算模型根据潜艇㊁诱饵和鱼雷的运动控制逻辑，可建立潜艇使用声抗器材防御鱼雷效能计算的多实体有限状态机模型如图１所示㊂图１㊀潜艇使用声抗器材防御鱼雷效能计算的多实体有限状态机模型㊀㊀根据图１中的潜艇使用声抗器材防御鱼雷效能计算的多实体有限状态机模型进行过程仿真，可以实现潜艇使用声抗器材防御鱼雷效能计算㊂使用过程仿真方法进行作战效能计算思路简单，需要注意的是，临界情况下可能发生事件遗漏（例如漏掉发现鱼雷发现诱饵事件），从而导致效能计算结果发生较大偏差㊂为了降低事件遗漏的可能，进行仿真计算时需要尽量减小仿真的时间步长，这样就会大幅增加过程仿真的计算复杂度㊂１２㊀过程仿真＋方案搜索的方案优化模型以效能计算过程仿真模型为基础，构建过程仿真＋方案搜索的潜艇使用声抗器材防御鱼雷优化方案模型㊂方案优化模型的最优方案搜索流程如图２所示㊂图２中符号ａｅｒｆａｍ㊁ａｅｒｆａｙ１㊁ｔｙ１㊁ａｅｒｆａｙ２分别为潜艇转向角㊁诱饵第一次转向角㊁诱饵第一段直航时间㊁诱饵第二次转向角㊂Ｎａｅｒｆａｍ㊁Ｎａｅｒｆａｙ１㊁Ｎｔｙ１㊁Ｎａｅｒｆａｙ２分别为潜艇转向角㊁诱饵第一次转向角㊁诱饵第一段直航时间㊁诱饵第二次转向角搜索步数㊂ｄｅｌｔａｅｒｆａｍ㊁ｄｅｌｔａｅｒｆａｙ１㊁ｄｅｌｔｔｙ１㊁ｄｅｌｔａｅｒｆａｙ２分别为潜艇转向角㊁诱饵第一次转向角㊁诱饵第一段直航时间㊁诱饵第二次转向角搜索步长㊂１３㊀过程仿真＋方案搜索方案优化模型存在的问题㊀㊀过程仿真＋方案搜索方案优化模型为方案四维搜索优化与效能计算过程仿真的嵌套㊂除了前述过程仿真时间步长要充分小（仿真步数足够多）的要求外，为了保证所得的优化方案与最优方案实际值充分接近，方案搜索步长也要充分小（搜索的步数足够多）㊂如此导致过程仿真＋方案搜索的方案优化模型计算量非常大，难以满足临场决策的需要㊂２㊀劣等方案尽早淘汰的方案优化方法所建立的防御方案优化模型是一种求使得过程中指标函数最小值最大方案的优化模型，即效能指标为某个量在过程中的最小值，例如模型中的效能指标为过程安全余量，即规避过程中潜艇到鱼雷搜索扇面的距离的最小值，而方案优化的目的是找出使得效能指标最大的方案㊂这类问题在战术决策软件开发过程５０㊀程㊀健，等：潜艇使用声抗器材防御鱼雷方案优化模型及模型求解策略第４１卷图２㊀潜艇使用声抗器材防御鱼雷优化方案搜索流程中经常使用㊂为了提高过程仿真＋方案搜索模型求解效率，借鉴整数规划提高算法效率的思想，设计一种淘汰标准即时提高㊁劣等方案及时淘汰的模型求解加速机制㊂求解整数规划的隐枚举法和分支定界法，核心思想都是尽早判定某些方案不可能是最优方案，从而对其不再进行进一步的搜索计算，达到减少搜索计算量㊁提高计算效率的目的［４⁃５］㊂借鉴这种思想设计的淘汰标准即时提高的劣等方案及时淘汰的模型求解加速机制基本思想如下㊂如果已经找到一个效能指标为Ｄｍｉｎ０的方案，则其他的效能指标不高于Ｄｍｉｎ０的方案都不可能是最优方案，而在过程安全余量仿真计算过程中，如果某时刻的安全余量小于等于Ｄｍｉｎ０，则立刻可以判定该方案效能指标已不可能高于Ｄｍｉｎ０，故马上就可终止该方案效能计算㊂最优方案搜索过程中，根据已选出的当前最佳方案，逐步提高Ｄｍｉｎ０的值，也就是提高淘汰标准，从而进一步加速方案优化计算的速度㊂３㊀计算实验根据所设计的模型求解机制编制了模型求解程序，进行计算实验，并与普通的效能过程仿真＋方案搜索方案程序进行计算结果和计算耗费时间比较㊂并在处理器多核计算环境下，采用多线程程序进行最优方案求解㊂简单地把第一个方案参数取值的可能空间等分为ｎ份，每个进程负责一个区间内的最优方案的搜索，主进程根据各进程的计算结果确定最佳方案值㊂取潜艇鱼雷报警时鱼雷到目标距离为２ｎｍｉｌｅ，鱼雷所处的潜艇舷角６０ʎ，潜艇速度１８ｋｎ，转向半径０３ｎｍｉｌｅ；诱饵速度１２ｋｎ，转向半径０１ｎｍｉｌｅ，可用航程３ｎｍｉｌｅ；鱼雷搜索航向－９３６ʎ（正常提前角攻击方向），鱼雷速度３５ｎｍｉｌｅ，搜索扇面半角６０ʎ，鱼雷对潜艇探测距离０８ｎｍｉｌｅ，对诱饵探测距离０８ｎｍｉｌｅ，对诱饵识别距离００５ｎｍｉｌｅ㊂每个方案参数搜索步数均为２０，过程仿真时间步长１ｓ㊂计算参数设置和结果显示如图３所示，三种方法所得最优方案效能指标相同，普通方法耗时８１３ｓ，引入劣等方案尽快淘汰机制的单线程程序耗时２７２ｓ㊁多线程程序耗时１１６ｓ㊂实验程序在个人笔记本电脑上运行，笔记本电脑处理器为４核处理器，多线程程序为４线程程序㊂实验结果表明，淘汰标准逐步提高㊁劣等方案尽早淘汰机制的引入，可有效提高过程仿真＋方案搜索方案优化模型的求解效率㊂而且，这种机制可很方便地应用于多线程并行仿真和决策程序开发㊂４㊀结束语本文建立了过程仿真＋方案搜索的潜艇使用声抗器材防御鱼雷方案优化模型，设计实现了淘汰标准逐步提高，劣等方案尽早淘汰的过程仿真＋方案搜索方案优化模型求解策略㊂该策略的基本思想是：设第６期指挥控制与仿真５１㊀图３㊀方案搜索＋过程仿真使用声抗器材防御鱼雷方案优化方法比较立一个淘汰标准，并在方案优化过程中不断提高该标准，尽早判定劣等方案效能指标已不可能高于淘汰标准，尽早将其淘汰，从而可大幅减少仿真计算量㊂计算实验表明，淘汰标准初值的设置影响方案优化效率以及是否能得到最优方案计算结果，该值越高，非最优方案就能越早被淘汰，故计算效率越高，但若该值大于能搜索到的最优方案值，会导致无法得到解㊂实际使用时可以结合普通的效能过程仿真＋方案搜索使用，或者事先积累对于最优方案效能指标的取值范围的经验，作为临场方案优化计算的效能指标淘汰标准值初值㊂参考文献：［１］㊀夏佩伦，李本昌．潜用自航式声诱饵发展有关问题探讨［Ｊ］．火力与指挥控制，２０１２，３７（３）：１⁃３．［２］㊀侯琳，胡波，章桂永．潜艇自航式声诱饵发射方向仿真研究［Ｊ］．计算机仿真，２００９，２６（６）：２３⁃２５．［３］㊀李斌，王顺杰．潜艇应用自航式声诱饵防御声自导鱼雷仿真研究［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１４，３６（３）：９８⁃１０３．［４］㊀于战科，倪明放，汪泽焱，等．整数线性规划的改进分支定界算法［Ｊ］．计算机应用，２０１１，３１（ｚ２）：３６⁃３８．［５］㊀温大伟，谢文环．求解整数规划的一种隐枚举法［Ｊ］．数学教学研究，２０１２，３１（１１）：６０⁃６１．（责任编辑：许韦韦）。

对抗宽带自导鱼雷的一种声诱饵实现技术

ｍｅｈｏｓｇｖｎｔｅｌｅａｏｓｉｃｙｗｈｉｈｔｅｒａｂａｄｓｇａｉｉｅｎｏｄｆｒｎｈｎｅｓ，ｎｔｄｉｉｅｏｒａｉｃｕｔｄｅｏｚｃｃｈｂｏｄ— ｎｉｎｌｄｖｄｄｉｔｉｅｅｔｃａｎｌａｄｆｔｎｎｒｏａｄｔｃｎｌｇｓａｐｉｄＴｓｍｅｈｄａｓａｅｌｚｈｏｌｙｉｌｐｏｂｌｔｆｈｍｉｇｈｅａｒｗｂｎｅｈｏｏｙｉｐｌｅ．ｈｉｔｏｌｏｃｎｒａｉｅｔｅｖｌｅｎａｌｒｂａｉｉｙｏｏｎ
１基本的声诱饵模型
舰船和潜艇的物理尺度要远远大于鱼雷自导信
号的波长，部分结构在鱼雷自导信号的照射下形成散射亮点。实际上，这些亮点对高频散射起主要作用。因此，以用所有这些亮点的贡献的叠加来描述整个可
材，通过接收鱼雷发射的声自导脉冲信号，拟潜艇模
的回波特征，引鱼雷实施攻击，过消耗鱼雷航程吸通
从工程角度讲，目前水下声系统的宽带响应远不如窄带那样平坦，用信道化技术，加有利于声诱采更饵的频响补偿。
目标的反射，就是通常称之为亮点模型的物理基这
Ａｅｈｎｌｇｆａｏｔｃｄｅｏｏａａｏｉｅｂｒａｂａｄｈｍｉｏｐｅｔｃｏｏｙｏｃｕｓｉｃｙｔｎｔｇｎｚｏｄ－ｎｏｎｇｔｒｄｏ

自航式声诱饵声学特性研究

声在指向性上的差异以及诱饵模拟与潜艇的尺度特性差异作为对抗自航式声诱饵的突破点。文中内容对于水声反对抗
具有一定参考意义。
关键词：自航式声诱饵；辐射噪声；声反射；水声反对抗
中图分类号：伸９７３．３；ＴＪ６３０．３
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－１９４８（２（）０呵）０２珈３８讲
ＡｃＯｕｓｔｉｃｓＰｒｏｐｅｒｔｙＯｆＭｏｂｉｌｅＡｃｏｕｓｔｉｃＤｅｃｏｙ
潜艇是一个具有一定物理尺寸的体目标，由于潜艇各部位之间的相互隐蔽作用，造成了潜艇目标强度随声波入射角度的变化而变化，也就是通常所说的“蝶形图”。而诱饵模拟的目标强度也具有随入射角度变化而变化的特性，它是由其发射换能器的发射指向性决定的。
假定某型潜艇的最大目标强度为２３ｄＢ．诱饵发射换能器的指向性如图３所示。自航式声诱饵按２３ｄＢ的目标强度设定值模拟潜艇回波，当所需的回波声源级不大于诱饵的最大回波声源级时，潜艇的目标强度与诱饵模拟的目标强度示意图见图４。图４中，实线为潜艇的目标强度，虚线为诱饵模拟的目标强度。
航式声诱饵等，它们通过模拟舰艇的机动特性、辐射噪声特性和声反射特性，达到欺骗敌方声纳和声自导鱼雷的目的。由于自航式声诱饵具有模拟逼真度高、与发射艇分离速度快等优点，是水声对抗装备，特别是潜用水声对抗装备的发展重点。
自航式声诱饵的核心在于对载艇的声学特性
收稿日期：聊＇０ｌ之ｏ；修回日期：２０。７．０２—１３．
为诱饵和鱼雷的连线与诱饵正横方向的夹角，如
图ｌ所示，噪声声源级乩。（ｎ）也可进一步写成
ｓ￡Ⅳ（ｎ）＝乩Ⅳ＋肼日（ｄ）
（２）
式中：乩。为诱饵向外辐射的噪声声源级；肼。（口）
为在ａ方向上归一化的发射指向性。

一种求解自航式声诱饵航向的方法

第３０卷第６期
２００８年１月２
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ．０，Ｎｏ６１３．Ｄｅ．，２０８ｃ０
ＳＰＳＥＮＣＥＨＩＣＩＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
一
种求解自航式声诱饵航向的方法
林宗祥，周明，门金柱
（军大连舰艇学院水下战研究所，宁大连１６１）海辽１０８
中图分类号：Ｔ３１９Ｐ９．文献标识码：Ａ文章编号：１７７４（０８００６０Ｄ：０３０／．ｓ．６２— ６９２０．６０７６２— ６９２０）６— １６— ２ＯＩ１．４４ｊｉｎ１７７４．０８０．３ｓ
Ａｅｈｏｆｃｌｕａｉｈｅｃｕｒｅｏｏｉｅａｏｔｃｄｅｏｍｔｄｏａｃｌｔｎｇｔｏｓｆｍｂｌｃｕｓｉｃｙ
ＬＮＺｎ — ｉｎ，ＺＵＭｉｇＩｏｇｘａｇＨＯｎ，ＭＥｉ —ｈＮＪｎｚｕ
（ｎｔｕｅｏＵｄｒａｒｒｒ，ａａａａＡａｅｙＤｌｎ１６１，ｈｎ）ＩｓｔｆｎｅｗｔｆｅＤｌｎＮｖｌｃｄｍ，ａａ０８ＣｉａｉｔｅＷａａｉｉ１
ＡｂｔａｔＩｒｅｏｅａｔｙｆｕｅｏｔｔｅｃｕｓｏｏｉｅａｏｓｉｄｃｙ，ａｎｔｅｒｎｉｅｂｙｓｒｃ：ｎｏｄｒｔｘｃｌｇｒｕｈｏｒｅｆｍｂｌｃｕｔｉｃｅｏｇｉｈｐｉｃｐｌａｌｚｎｈｏｅａｉｎｕｐｓｏｂｌａｏｓｉｄｅｏｔａｈｃｕｓｏｂｉａｏｓｉｄｃｙｎａｙｉｇｔｅｐｒｔｐｒｏｅｆｍｏｉｅｃｕｔｃｏｃｙｈｔｔｅｏｒｅｆｍｏｌｃｕｔｃｅｏｍｕｓｅｔｅｓｒｏｐｅｏｈｖｈｘｍｕｐｏａｉｉｆｄｔｃｉｇｉｓｌ．Ａｃｏｄｎｏｔａｒｎｉｌｃｌｕａｅｔｅｎｕｅｔｒｄａｅｔｅｍａｉｍｒｂｂｌｙｏｅｅｔｎｔｅｆｔｃｒｉｇｔｈｔｐｉｃｐｅ，ａｃｌｔｈｏｔｍｉｅｏｒｅｏｏｉｅａｏｔｅｏｙａｌｔｃｍｅｈｄ．ｐｉｚｄｃｕｓｆｍｂｌｃｕｓｉｄｃｙｂｎａｙｉｔｏｃＫｅｒ：ｍｏｉｅａｏｓｉｅｏｙｗｏｄｓｂｌｃｕｔｃｄｃｙ；ａｑｉｉｉｎｐｏａｌｔｃｕｓｔｒｂｂｉｙ；ｏｔｍｉｅｏｒｅｏｉｐｉｚｄｃｕｓ

舰艇的盾牌——反鱼雷诱饵

舰艇的盾牌——反鱼雷诱饵舰艇的防御系统，水面以上主要是反导软硬杀伤系统，在水下则是鱼雷防御系统。

鱼雷防御系统由探测、分类和定位系统、鱼雷报警系统以及各种软硬杀伤诱饵装置组成，反鱼雷诱饵是整个鱼雷防御系统的一个重要组成部分。

二战后的一段时间里，反鱼雷装备的研究和设计基本上处于无序的状态，直到20世纪60年代，AN／SLQ-25“Nixie”(水妖或称水精)拖曳式鱼雷诱饵的装备使用，才使反鱼雷装备走向正规的发展道路。

在众多的研究成果里，美国和以色列拉斐尔先进防御系统有限公司取得的成绩令人刮目相看。

舰用反鱼雷诱饵以色列海军目前使用的舰用反鱼雷诱饵包括拖曳式诱饵和由诱饵发射装置发射的悬浮式诱饵。

拖曳式诱饵主要是ATC-2，是在ATE-1的基础上改进的。

ATC-1的结构和工作原理类似于美国的AN／SLQ-25，是一种电动声诱饵。

ATC-1和ATC-2的外形尺寸相同，拖体直径为300毫米、长为1200毫米，内装声发射机，重量为25千克。

整套系统还包括190千克的电子控制箱、10千克的遥控装置，如果加上电缆绞车和收放装置，总重为1325千克。

使用时，鱼雷防御系统首先利用拖曳式远程鱼雷探测系统对来袭鱼雷进行探测，发现来袭鱼雷时，再从舰尾通过收放装置将诱饵放入水中。

随着拖曳电缆的释放，拖曳诱饵逐渐离开舰尾，拖曳距离为450～500米。

拖曳电缆是一种拖曳和信号传输公用的同轴电缆，位于舰艇尾部的电子控制箱和遥控装置，通过拖曳电缆控制诱饵发射功率较大的声信号，以诱骗来袭鱼雷。

ATC-2与ATC-1的区别是除了诱饵是由先进的软件控制以外，还增加了一个8米长的声传感器基阵，可探测1828米距离上的来袭鱼雷，能够对来袭鱼雷精确定位，为舰艇发射悬浮式鱼雷诱饵，实现层次防御提供精确的信息。

悬浮式诱饵主要是“莱斯卡特”(Lescut)，它的作用主要是与拖曳式诱饵等一起，对来袭鱼雷实现多层次防御。

“莱斯卡特”是一种快速响应的自适应悬浮式智能诱饵，由拉斐尔公司与美国超级电子公司协作研发，是一种可由舰艇发射的轻型诱饵。

一种反潜声自导鱼雷目标尺度识别方法研究

一种反潜声自导鱼雷目标尺度识别方法研究
反潜声自导鱼雷是一种能够根据目标的声音特征进行自主导航
和打击的武器系统。

在实际应用中，准确地识别目标的尺度尺寸对于鱼雷的导航和打击精度至关重要。

因此，研究一种反潜声自导鱼雷目标尺度识别方法具有重要的实际意义。

传统的目标尺度识别方法主要基于目标的声纳特征，如频率、振幅等进行分析。

然而，这些方法往往对噪声和干扰较为敏感，容易导致误识别。

因此，需要寻求一种更加稳定和准确的目标尺度识别方法。

近年来，基于深度学习的目标尺度识别方法逐渐得到广泛关注。

这种方法通过对大量的目标尺度数据进行训练，可以学习到目标尺度的特征表示，从而实现准确的识别。

具体而言，可以使用卷积神经网络（CNN）对目标声音数据进行特征学习和提取，然后使用分类器对不同尺度的目标进行识别。

此外，还可以考虑结合其他传感器的信息，如声呐、红外等，进行多模态的目标尺度识别。

通过综合多种传感器的信息，可以提高目标尺度识别的准确性和鲁棒性。

总之，研究一种反潜声自导鱼雷目标尺度识别方法是一项具有重要实际意义的任务。

通过应用深度学习和多模态信息融合等技术，可以提高目标尺度识别的准确性和鲁棒性，从而提高鱼雷的导航和打击能力。

声诱饵建模与仿真研究

所使用的主要反鱼雷技术装备，照其运动特性可分为自航按
式、拖曳式、悬浮式和火箭助飞式声诱饵。按照对抗形式的
不同分为被动式声诱饵（模拟舰或潜艇辐射噪声）主动式声、诱饵（模拟主动回波信号）。
本文针对声诱饵声学性能进行仿真研究，立被动干建扰、主动诱骗仿真模型，并研究了海洋环境对声诱饵作用效３声诱饵被动干扰模型
ｓｓｅｏｔｒｅｙｔｍｓｆｗａ．Ａｎｓｒｖｄｓａｖｕｂｅｒｆｒｎｅｆｒｔｅｒｓａｃｆｈｎｅａｅｃｕｔｏｎｅｍｅｓｒ．ｄａｏｉｐｏｉｅａａｌｅｅｅｃｅｅｈｏｅｕｄｒｔｒｏｓｃｃｕｔｒａｕｅｌｔｌｏｈｒｔｗａｉ
ＸＩｕｎ，ｏ，Ａ０ＺｉＡ０ＪａＧＵＨａＣｈ —ｍｉｎ
（ｉｇｕＡｔｔｎＩｓｔｔｏＣＩ，ＬａｙｎａｇＪｎｓ，２０６，ｈｎ）ＪｎｓｕｏｉｔｕｅｆＳＣｉｕｇｎｉｇｕ２２０Ｃｉａｍａｏｎｉｎａａ
设计提供理论依据，从而对对抗器材的型号研制和战术使用具有一定的参考价值。关键词：鱼雷；声诱饵；仿真模型
中图分类号：Ｎ１Ｔ９１文献标识码：Ｂ
ＭｏｅｉｎｆＡｃｕｔｃＤｅｏ
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｏｐｄＴｒｅｏ；Ａｃｕｔａｅｏｏｓｉｌｄｃｙ；Ｓｍｕａｉｎｍｏｅｃｉｌｔｄｌｏ
１引言

自航式声诱饵的优化弹道模型及对抗效能研究

第３Ｏ卷第２期２１００年４月
弹箭与制导学报Ｊｕｎｌｏｏｅｔｅ，Ｒｏｋｔ。ＭｉｓｌｓａｄＧｕｄｎｅｏｒａｆＰｒｊｃｉｓｌｃｅｓｓｉｎｉａｃｅ
Ｖｏ１３ＯＮＯ．．２
Ａｐｒ２０１０
ｔｈｏｎｅｍｅｓｒｒｃｄｕｅｏｕｍａｉｅｌｕｃｉｇｍｏｉｃｕｔｃｄｃｙｔｉｈｇｉｓｈｏｐｄＯｔｅｃｕｔｒａｕｅｐｏｅｒｆｓｂｒｎａｎｈｎｂｌａｏｓｉｅｏＯｆｔａａｎｔｔｅｔｒｅｏ．ｏｔｚｄｔａｅｔｒｅｇｐｉｅｒｊｃｏｙｍｉ
关键词：声对抗；水自航式声诱饵；艇规避；雷潜鱼
中图分类号：５；Ｊ３ＴＢ６Ｔ６０文献标志码：Ａ
ＲｅｅｒｈｏｔｚｄＴａｔｒｏｅｓｏｏｉｃｕｔｓａｃｎＯｐｉｅｒｊｃｏｙＭｄｌｆＭｂｌＡｏｓｉｍｉｅｅｃ
自航式声诱饵的优化弹道模型及对抗效能研究
高学强，日杰，建国杨孙
（军航空工程学院，海山东烟台２４０）６０１
摘
要：当鱼雷来袭时，了提高防御效果潜艇可投放自航式声诱为
ＤｅｏｎｄＩｓＣｏｎｔｒｅｓｒｆｃｉｅｓｃｙａｔｕｅｍａｕｅＥｆｅｔｖｎｅｓ
ＧＡＯｅｉｎＹＡＮＧｊｅＳＸｕｑａｇ，Ｒｉ．ＵＮｉｎｕｉＪａｇｏ

某型声诱饵效能分析

关键词
声诱饵；效能分析；评估模型
ＴＰ２１２
中图分类号
ＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆａｋｉｎｄｏｆＤｅｃｏｙ
ＬＩＭｅｎｇＴＡＮＧＹａｎｇ
（１．ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅＮａｖｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３６）（２．ｅｐＤｔ．ｏｆＷｅａｐｏｎｒｙＥｎｇ．，ＮａｖａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３）
战能力，为作战性能试验的方案论证、方案评审和鉴定定型中的决策提供分析方法。
２某型声诱饵特点
和一般诱饵相比，该型诱饵的最大特点在于它所引诱
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潜射鱼雷攻击水面舰船时的声自导发现概率仿真研究

０引言
潜射鱼雷在历史上的多次海战中取得过巨大的战绩，在未来的海战中，也仍将是潜艇的主战武器之一，对于隐蔽攻击水面舰船目标、破坏敌方海上交通运输线将发挥着巨大的作用。声自导鱼雷是潜射鱼雷的重要分类之一，按其声自导原理的不同，一般分为主动声自导、被动声自导以及主／被动联合声自导鱼雷３种［１］。在潜艇对水面舰船目标的作战过程中，隐蔽是其主要特点，而发射鱼雷后极有可能因鱼雷的航行噪声暴露自身，若鱼雷最终未能发现并命中水面舰船，则会造成潜艇作战行动上的被动。潜艇发射声自导鱼雷攻击水面舰船的过程中，鱼雷的自导装置能否有效发现目标受到多种因素的影响，所以有必要对潜艇使用鱼雷攻击水面舰船时其声自导装置发现目标的概率进行分析研究。
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计算机测量与控制．２０１７．２５（６）犆狅犿狆狌狋犲狉犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋牔犆狅狀狋狉狅犾
军事装备测控技术
文章编号：１６７１４５９８（２０１７）０６００９２０３ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０１７．０６．０２６中图分类号：ＴＰ１８３文献标识码：Ａ
收稿日期：２０１７０１１７；修回日期：２０１７０３０９。作者简介：崔滋刚（１９７６），男，山东嘉祥人，高级工程师，主要从事潜艇作战系统方向的研究。
关键词：声自导鱼雷；发现概率；仿真
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ＣｕｉＺｉｇａｎｇ，ＺｈａｎｇＹｉ，ＬｉＺｈｉｗｅｉ
（Ｂｒａｎｃｈ９２ｏｆＮｏ．９１３８８，ＰＬＡ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ５２４０２２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｒｐｅｄｏｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｗｅａｐｏｎｓｏｆｓｕｂｍａｒｉｎｅａｔｔａｃｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｔｏｒｐｅｄｏ’ｓｓｅｌｆｈｏｍｉｎｇｄｅｖｉｃｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｔａｒｇｅｔｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙａｖａｒｉｅｔｙｏｆｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｕｂｍａｒｉｎｅｌａｕｎｃｈｉｎｇａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏｔｏａｔｔａｃｋｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｄｅｖｉｃｅｆｉｎｄｉｎｇｔｈｅｔａｒｇｅｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｌａｂｏｒａｔｅｓｔｈｅａｔｔａｃｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｕｂｍａｒｉｎｅｕｓｉｎｇｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏ，ａｎｄｆｉｎｄｓｔｈｅａｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐｓ’ｒａｄｉａｔｉｏｎｎｏｉｓｅａｎｄｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｏｒｐｅｄｏ．ＡｎｄｉｔａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏｆｉｎｄｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐｓｂｙＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｇｉｖｅｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｔｏｒｐｅｄｏａｔｔａｃｋｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｔｏｒｐｅｄｏ’ｓａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔ’ｓａｚｉｍｕｔｈｅｒｒｏｒ，ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏｆｉｎｄｉｎｇｔｈｅｔａｒｇｅｔｂｅｃｏｍｅｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｓｍａｌｌｅｒｗｈｅｎｔｈｅｔｏｒｐｅｄｏａｔｔａｃｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅａｔｔａｃｋｉｎｇｔａｒｇｅｔａｎｇｌｅａｎｄｔｈｅｓｈｉｐｓｐｅｅｄｃｈａｎｇｅ，ｔｈｅｆｉｎｄｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｓａｌｓｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｂｅｆｏｒｅｔｈｅｓｕｂｍａｒｉｎｅａｔｔａｃｋｓｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐｂｙａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏｅｓ，ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏｆｉｎｄｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓｈｉｐｓｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｃｏｍｂａｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｔｔａｃｋｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｓｈｉｐｍｏｖｅｍｅｎｔｌａｗｓａｎｄｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｃｏｕｓｔｉｃｈｏｍｉｎｇｔｏｒｐｅｄｏ；ｄｉｓｃｏｖｅｒｙｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

潜艇主动使用自航式声诱饵突破单舰搜索仿真研究

潜艇主动使用自航式声诱饵突破单舰搜索仿真研究
孙光辉;黄文斌;梁犇
【期刊名称】《指挥控制与仿真》
【年(卷),期】2010(032)005
【摘要】在应对单舰反潜搜索的情形下,提出主动使用自航式声诱饵定义,并通过对基本问题的态势描述和相关数学模型的建立,得到了几种典型态势下相应的仿真结果,对潜艇主动使用自航式声诱饵协助突破敌单舰搜索的可行性进行了验证和分析.对潜艇水声对抗有一定的指导意义.
【总页数】4页(P59-62)
【作者】孙光辉;黄文斌;梁犇
【作者单位】海军潜艇学院,山东,青岛,266071;海军潜艇学院,山东,青岛,266071;海军潜艇学院,山东,青岛,266071
【正文语种】中文
【中图分类】E911;TN97
【相关文献】
1.潜艇应用自航式声诱饵防御声自导鱼雷仿真研究 [J], 李斌;王顺杰
2.潜艇使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷模型研究 [J], 于昌荣;苗艳
3.一种潜艇使用自航式声诱饵防御2枚声自导鱼雷数学模型 [J], 李斌;孟范栋
4.潜艇自航式声诱饵发射方向的仿真研究 [J], 侯琳;胡波;章桂永
5.潜艇使用自航式声诱饵防御鱼雷模型并行计算方法研究 [J], 李雯;迟利华;张会;张哲;刘杰
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潜艇使用自航式声诱饵防御声自导鱼雷模型研究
作者：于昌荣，苗艳， YU Chang-rong， MIAO Yan
作者单位：中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所,江苏,连云港,222006
刊名：
指挥控制与仿真
英文刊名：COMMAND CONTROL & SIMULATION
年，卷(期)：2009，31(3)
被引用次数：0次
1.刘学.慕春棣.何文波水声对抗中的优化模型及仿真[期刊论文]-清华大学学报（自然科学版） 1999(07)
2.陈春玉.张静远.王明洲反鱼雷技术 2006
3.成建波潜艇采用软杀伤对抗鱼雷仿真系统设计[学位论文] 2003
4.马国强.刘朝晖.徐德民潜艇对抗自导鱼雷的试验航路优化模型研究[期刊论文]-鱼雷技术 2004(04)
5.Armo K R The relationship between a submarine's maximum speed and its evasive capability 2000
1.期刊论文李斌.孟范栋.LI Bin.MENG Fan-dong一种潜艇使用自航式声诱饵防御2枚声自导鱼雷数学模型-鱼雷技术2006,14(3)
现代潜艇作战对多枚鱼雷的防御问题是急需解决的一个课题.本文在自航式声诱饵对抗原理的基础上对潜艇使用自航式声诱饵防御2枚声自导鱼雷的一次转角数学模型进行了分析,给出了带有未确定性参数的诱饵一次转角的数学模型,通过蒙特卡罗方法模拟得到模型参数与潜艇防御成功概率之间的关系.仿真结果表明,潜艇一次转角后的航向与优先考虑权值大的鱼雷的航向垂直时,其防御成功概率最高,这说明诱饵选择一次转角后的航向与对潜艇威胁大的鱼雷的来向垂直的航向防御效果比其他航向要好.
2.期刊论文于李洋.袁志勇.YU Li-Yang.YUAN Zhi-Yong潜艇自航式声诱饵的使用时机研究-鱼雷技术2006,14(4) 在潜艇使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的过程中,诱饵的使用时机是关系着对抗成败与否的关键因素.本文基于自航式诱饵的作战使用问题,具体研究了潜艇在使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的过程中诱饵的使用时机问题.分析了潜艇使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的具体过程,建立了对抗过程的物理及数学模型,得出了不同鱼雷报警舷角下诱饵的使用时机.
3.期刊论文高学强.杨日杰.孙建国自航式声诱饵的优化弹道模型及对抗效能研究-弹箭与制导学报2010,30(2)
当鱼雷来袭时,为了提高防御效果潜艇可投放自航式声诱饵进行对抗.根据潜艇投放自航式声诱饵对抗鱼雷的过程,建立了自航式声诱饵的优化弹道模型、潜艇的机动规避模型、鱼雷的搜索和攻击弹道模型、对抗过程中的声探测模型,在此基础上仿真分析了自航式声诱饵直航转角式弹道参数设计对潜艇生存概率的影响.结果表明:对诱饵直航段距离和转角进行合理设计可显著提高鱼雷来袭时潜艇的生存概率.
4.期刊论文李斌.高建伟.孟范栋.LI Bin.GAO Jian-wei.MENG Fan-dong潜艇使用声诱饵防御两枚声自导鱼雷模型研究-电光与控制2007,14(6)
现代潜艇作战对多枚鱼雷的防御问题是急需解决的课题.首先对潜艇使用自航式声诱饵防御两枚声自导鱼雷的一次转角数学模型进行了分析,给出了带有未确定性参数的诱饵的数学模型,通过蒙特卡罗方法模拟得到模型参数与潜艇防御成功概率之间的关系.建立了潜艇防御两枚声自导鱼雷的优化模型,通过仿真计算得到了在取得最佳防御效果时鱼雷舷角和两枚鱼雷航向差的关系,以及潜艇最佳防御效果与两枚鱼雷航向差的关系.并结合潜艇防御战术,得到潜艇防御过程中将两枚鱼雷中的一枚置于艇首或艇尾,潜艇还可以采取机动的措施使鱼雷发射平台机动以避免来袭鱼雷航向差在90°附近的结论. 5.期刊论文何心怡.肖昌美.张驰.HE Xin-yi.XIAO Chang-mei.ZHANG Chi自航式声诱饵声学特性研究-鱼雷技术2007,15(2)
根据自航式声诱饵的声学模拟机理,建立了自航式声诱饵的辐射噪声特性模拟模型和声反射特性模拟模型,深入分析了自航式声诱饵和潜艇的声学特性差异,主要有三点:1)指向性差异:潜艇辐射噪声的指向性近似于各向同性,而诱饵模拟辐射噪声的指向性取决于发射换能器的发射指向性;2)目标强度差异:潜艇目标强度随声波入射角度的变化而变化,而诱饵模拟的目标强度取决于发射换能器的发射指向性;3)尺度差异:诱饵模拟的尺度特性与潜艇的尺度特性是有差别的.文中指出了对抗自航式声诱饵的几点研究方向:利用诱饵模拟的辐射噪声与潜艇辐射噪声在指向性上的差异以及诱饵模拟与潜艇的尺度特性差异作为对抗自航式声诱饵的突破点.文中内容对于水声反对抗具有一定参考意义.
6.期刊论文潜艇机动对鱼雷捕获概率影响的仿真研究-计算机仿真2005,22(9)
潜艇速度、深度与航向的变化,会引起潜艇辐射噪声声源级和目标反射强度的变化,从而将改变声自导鱼雷对潜艇的被动或主动自导作用距离.该文根据声纳方程以及鱼雷目标的能量检测模型,仿真分析了潜艇以不同速度航行时被被动自导鱼雷发现的概率、相同检测概率下不同舷角上鱼雷主动自导发现潜艇的距离及不同深度上被动自导鱼雷发现以相同速度航行的潜艇的概率.该文对研究水声对抗中潜艇的机动决策以及对研究自航式声诱饵的使用问题具有重要参考价值.
7.学位论文周云松潜艇使用声诱饵对抗潜射线导鱼雷的战术技术研究2002
该论文的研究目的是建立潜艇采用自航式声诱饵对潜射线导鱼雷进行防御的数学仿真模型,在此基础上对潜艇使用声诱饵对抗潜射线导鱼雷的战术使用技术进行研究.该论文的研究采用理论分析和计算机仿真相结合的方法,理论分析侧重于对被攻击潜艇对来袭鱼雷进行防御和软杀伤的基本过程、水下探测目标的原理及数学模型、反潜鱼雷探测、跟踪目标的基本数学模型和物理模型描述;自航式声诱饵的声学特性与性能的基本数学模型和物理模型描述.在此基础上建立潜艇防御鱼雷的验证性计算机仿真模型.
8.期刊论文侯琳.胡波.章桂永.HOU Lin.HU Bo.ZHANG Gui-yong潜艇自航式声诱饵发射方向的仿真研究-计算机仿真2009,26(6)
测模型,仿真分析了鱼雷对不同航速的潜艇和模拟潜艇噪声的声诱饵的发现概率及声自导作用距离,然后建立声诱饵对抗干扰模型,通过数学仿真分析研究了声诱饵朝水下空间各个方向发射时所产生的对抗效果,并得到了不同鱼雷报警舷角下声诱饵的可行发射区域以及最不利发射方向角.研究结果是对声诱饵作战使用方法研究的深入.
9.期刊论文陈军.黄建国.潘小京.CHEN Jun.HUANG Jian-guo.PAN Xiao-jing自航式声诱饵对抗声自导鱼雷有关问
题研究-电声技术2008,32(8)
运用计算机仿真模拟方法,分析研究了潜艇使用自航式声诱饵对抗敌声自导鱼雷攻击的作战使用和一些因素对对抗鱼雷作战效果的影响.对我艇机动规避,自航式声诱饵的作战流程、航速、初次转角等问题作了理论研究,重点对诱饵的发射方向、报警距离及系统反应时间对潜艇生存概率的影响等问题进行了深入的仿真分析研究.
10.期刊论文钱东.张少悟.QIAN Dong.ZHANG Shao-Wu鱼雷防御技术的发展与展望-鱼雷技术2005,13(2)
回顾了二战以来先后出现的鱼雷主要防御装备,包括水面舰艇用的防雷网、爆炸式反鱼雷系统、拖曳式声对抗装置和拖曳诱饵AN/SLQ-25,潜艇用的机械式噪声发生器、气幕弹、一次性机电式宽带噪声发生器、悬浮式声干扰器和声诱饵以及自航式声诱饵.本文从水面舰艇鱼雷防御系统、反鱼雷鱼雷武器系统、AN/WSQ-11鱼雷防御系统、下一代水声对抗装置、超空泡射弹武器系统以及水下声能武器六方面展望了未来的鱼雷防御技术,分析了该领域今后的发展趋势.
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