超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析
鱼雷武器系统作战效能的量化分析
鱼雷武器系统作战效能的量化分析1. 引言鱼雷是一种常见的水下武器，具有杀伤力强、射程远、难以被探测等特点。
因此，鱼雷被广泛用于水下战争中。
为了更好地评估鱼雷武器系统的作战效能，可以进行量化分析。
本文介绍如何对鱼雷武器系统的作战效能进行量化分析。
2. 量化分析的方法2.1 任务时间鱼雷作战的首要任务是击中目标。
因此，任务完成时间可以作为评估鱼雷作战效能的重要指标。
任务完成时间越短，鱼雷作战效能就越高。
2.2 命中率命中率是评估鱼雷作战效能的重要指标之一。
命中率越高，鱼雷作战效能就越高。
命中率可以通过以下公式计算：$$ 命中率 = \\frac{击中目标的鱼雷数量}{发射的鱼雷数量} \\times 100\\% $$2.3 射程射程是评估鱼雷作战效能的另一个重要指标。
射程越远，鱼雷作战效能就越高。
射程可以通过以下公式计算：射程=发射鱼雷的最远距离2.4 装填时间装填时间是指在一次作战中，从发射一枚鱼雷到再次发射鱼雷所需的时间。
装填时间越短，鱼雷作战效能就越高。
2.5 武器系统的稳定性武器系统的稳定性是评估鱼雷作战效能的重要因素。
如果武器系统不稳定，就难以发射出有效的鱼雷。
因此，武器系统的稳定性越高，鱼雷作战效能就越高。
3. 鱼雷武器系统实例下面以某水下武器系统为例，演示如何对鱼雷武器系统的作战效能进行量化分析。
该武器系统具有5枚鱼雷，并能在2秒内再次发射鱼雷，发射距离为500米。
根据该武器系统的实际情况，可以评估其作战效能。
3.1 任务时间该武器系统一次作战时间为382秒，共发射了5枚鱼雷，且每次发射之间需要2秒的装填时间。
因此，每次作战共需384秒才能发射完全部的5枚鱼雷。
3.2 命中率在该武器系统的一次作战中，共有3枚鱼雷击中了目标。
因此，命中率为：$$ 命中率 = \\frac{3}{5} \\times 100\\% = 60\\% $$3.3 射程该武器系统的鱼雷发射距离为500米，因此其射程为500米。
基于模糊理论的鱼雷武器系统作战效能分析
摘要: 准确评佑鱼雷武器系 统作战效能是最大限度发挥潜艇作战系 统效能的必要前提。运用层次分析 法和模糊数学理论对鱼雷武器系 统效能进行了 定性分析和定量计算， 对如何奋正、 客观、 合理地评估鱼雷武 器系 统作战效能做出了有益的探索。 关键词: 鱼雷武器系 作战效能; 模糊综合评价 统; 中图分类号二 6 . 3 ; U63 T巴0 文献标识码: A 文章编号: 16 2 一 4 2(2007 )0 一 7 92 4 加42 一 03
元素包括定量指标和定性指Байду номын сангаас。 ) 1 定量指标隶属度的确定。对于定量指标，
3. Nave1 Eq IPment d Par men ， i in l( 刃 ， a ) U s t t B j g X 73 Chin e
g c n A adem Qingd朋2‘ 旧 Chin ; y， 捉 1， a
Abs。 C : A cu te1 eva ua n t e 0p r tiona ef ct v e o t r d weap0n s tem i t e n e sa r P 面s o e e in su卜 习 c r t a y J t g h e a i l f i e s f oP s e n 8 e y s h e 8 Jy r c e e f xr g t n ne v s eUi a e l s and i t a e n o man n op mno d ef e ct en 日 T卜 q a na iv ana ysi a d quantit v cd culatio f to甲e o w apon s stem o钾r tlona ef ctiv e op mtio 肚 ef c i e . 1加 u l tt lv an川ysl n quantltatl例 e n nvene名 田 r d e y a l f e e e a n s w ca币 o t b助 n a a yt o h er 场p脱， 即d f zzyt e 叮 马e w t o e 石 e 以 t op r o. 以 e t v n 。 s d e u 闭o n l i i a c x o ho . ays o b c vely v u毗 h e a j e i t e巧 i e e C s f o to耳 d we pon s s m w r d s u s d. 犯 a o yt e e e ics e Key word 月。 记 weapon s t ; 。 r iona ef ct en 。 仙z comprehen iv e a uatio s 甲 。 y e m et pa l f i e ; y e v s s e vl n
基于效能分析的反鱼雷鱼雷拦截方式优选技术
基于效能分析的反鱼雷鱼雷拦截方式优选技术
彭会斌;刘希
【期刊名称】《指挥控制与仿真》
【年(卷),期】2018(040)002
【摘要】随着智能型鱼雷探测识别及追踪能力的提高,利用传统武器等手段很难摆脱来袭鱼雷的攻击.反鱼雷鱼雷作为硬杀伤手段中的新技术,已成为当前各国海军致力研究和发展的重点.通过对反鱼雷鱼雷武器系统正常和应急两种典型作战样式及流程分析,然后对迎面拦截、直接拦截等方式进行了适用条件和效能分析,最后基于系统效能对ATT作战方法进行了研究.初步结论表明:在声呐主动探测或主被动联合探测时,由于武器系统获得的目标信息相对全面,系统对来袭鱼雷目标运动要素解算精度较高,可使用迎面拦截或直接拦截方法对来袭鱼雷进行拦截(优先使用迎面拦截方法);而当声呐被动探测时,武器系统仅获得目标方位信息,只能对目标运动要素进行估算,可采用应急方式(方位线拦截)进行拦截,当近距离应急发现来袭鱼雷目标时,可采用应急方式对来袭鱼雷当前位置实施拦截.
【总页数】5页(P90-93,98)
【作者】彭会斌;刘希
【作者单位】海军驻716所军事代表室,江苏连云港 222061;江苏自动化研究所,江苏连云港 222061
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630.1
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1.基于鱼雷报警性能的反鱼雷鱼雷拦截效能分析 [J], 白一惠;周涛;肖碧琴;刘凯
2.基于扩张状态观测器的反鱼雷鱼雷迎面拦截制导律 [J], 杨惠珍
3.基于变结构控制的反鱼雷鱼雷拦截弹道建模与仿真 [J], 张西勇;李宗吉;王树宗
4.基于BTT的反鱼雷鱼雷拦截弹道研究 [J], 丁永忠
5.基于变结构的反鱼雷鱼雷纵向拦截导引律设计 [J], 李宗吉;张西勇;王树宗
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鱼雷武器系统作战效能方法研究
鱼雷武器系统作战效能方法研究
张培培;杨大伟
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2010(032)006
【摘要】针对鱼雷武器系统作战理论的复杂性,从工程实际出发,系统分析并阐述了鱼雷作战效能的定义度量、指标体系构成等问题.从多角度、多方面给出了鱼雷作战效能分析的不同方法的模型或理论,如传统ADC法、改进的ADC法、对抗条件下的ADC法、模拟作战法、多指标综合评定法等,并分析了各个方法的优缺点,为鱼雷武器系统效能评估提供了指导.
【总页数】4页(P76-78,109)
【作者】张培培;杨大伟
【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;中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所,江苏,连云港,222006
【正文语种】中文
【中图分类】TJ63
【相关文献】
1.潜艇鱼雷武器系统作战效能灰色综合评估 [J], 吴磊;张永峰;曲丰
2.悬浮式深弹反鱼雷武器系统作战效能试验评估方法 [J], 田恒斗;侯宝娥;赵红光;杨绪升
3.反鱼雷鱼雷武器系统作战效能评估方法 [J], 徐皓;康凤举;李丹
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5.基于模拟法的反鱼雷鱼雷武器系统作战效能评估 [J], 曹萌;赵琪;蒋继军
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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。
反鱼雷方案对抗效能定量评价模型
０ 引 言
抗 器材 ， 然后 潜艇加 速 、 向以及 下潜 。首先 发射 一 转 对 干扰器 和诱 饵 ， 饵 的 航 向设 置 为 和鱼 雷 的航 向 诱
第二 组干 扰器 在一定 时 间后 被发 射 出管 ， 然后 关 于潜艇如 何使 用水 声对抗 器 材对 来袭 鱼 雷进 垂直 ， 行对 抗及其 效 能评 估 ， 内外 学 者 已进 行 了一 些 研 潜艇 转 为 诱 饵 的 相 反 方 向并 以 最 大 速 度 进 行 规 国 避 【 。干扰 器可 在潜艇周 围形成 声探 测 的屏 障 以 中 １ ］ 究［ ］得 出 了一 些定 性 分 析 结 论 ， 没 有 给 出具 体 １， 但 断鱼雷 对潜 艇 的接 触 ， 后 声 诱 饵 把 鱼 雷诱 骗 到 距 然 的仿真模 型 ， 且评估 模 型 的可操 作 性不 强 ， 真应 用 仿 离 潜艇 的较 远位置 。 存 在一定 的局 限性 ， 反 鱼 雷 方案 不 能 给 予 有 效 的 对 根据 来袭 鱼 雷 的位 置 ， 抗 初 期 的态 势 可 分 为 对 定量 评价 。为此 ， 文 提 出 了利 用 蒙 特 卡 洛法 仿 真 本 前方 右舷 鱼雷报警 、 方左 舷鱼 雷报 警 、 前 后方 左 舷鱼 的效 能评 价模 型 。 雷报警 、 方右 舷 鱼 雷 报 警 四种 情 况 。以潜 艇 的初 后 始 位置 为坐标 原点 Ｓ 初 始 航 向 为 Ｘ 负 半轴 建 立 直 ，
第 ３卷 第 ２ ２ 期
２１ ０ ０年 ４月
探 测 与 控 制 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＤｅｅｎｒｌ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ２ １３ ．
Ａｐ ． ０ ０ ｒ２ １
反 鱼 雷 方 案 对 抗 效 能 定 量 评 价 模 型
超空泡射弹技术探讨
( 上接第 70页 )
4 结
语
导弹发射时, 排导系统箱内气流流动对箱内设施 及导弹发射环境具有重要影响。在导弹运动过程中 , 高速燃气射流会将冷空气引射入排导系统 , 从而大大 降低排导系统内的 气体温度, 改善了 导弹发射热环 境。掌握导弹发射过程中排导系统内高速燃气射流 引射现象的机理后, 可以利用燃气射流的引射作用 , 尽可能早地将冷空气引射入排导系统 , 从而改善排导
雷、 水雷等水下目标进行硬杀伤 , 形成水中弹幕来提 高命中概率和毁伤概率。超空泡炮弹在水中形成超 空泡, 降低阻力 , 保持高动 能水下穿行 , 有效摧毁鱼 雷、 水雷。以达到保护舰艇的目的。该系统有可伸缩 的水下炮塔, 使用小型转管炮 , 发射动能弹药对舰艇 提供近程水下防御。火控部分需要对水中目标进行 精确的搜索、 跟踪、 定位 , 指引火炮射击 , 摧毁目标。
5 关键技术分析
对超空泡射弹武器而言, 舰艇、 潜艇对水中目标 的远距离探测定位技术、 超空泡弹药技术等都是关键 技术。 5 1 超空泡武器制导 由于超空泡火炮攻击的是水下目标, 因此 , 区别 于传统的雷达火控系统 , 舰载超空泡炮弹必须由激光 照射来 搜索和 跟踪目 标。美 国快 速机 载扫雷 系统 ( RAM ICS) 采用的是 AES 1激光雷达 ( 激光红外探测 与测距仪器 ) 来定位和瞄准水雷, 潜载超空泡火炮需 要使用声呐对目标进行精确的跟踪定位。目标的搜 索主要依靠多波束主动搜索声呐 , 对目标的精确勘测 和分类定位则要靠侧扫分类声呐。
(郑州机电工程研究所, 河南 郑州 450015) 摘 要:
简要分析了舰艇水下防御的现状 , 指出了舰艇在防御 鱼雷攻击 时存在的问 题 , 通 过对目 前世界 各国
超空泡技术的研究现状分析 , 论述了超空泡射 弹技术 的应用 , 介绍 了系统 的组成 及功能 , 对武 器制导、 超 空泡弹 药等 关键技术进行了分析探 讨。
浅析超空泡水中兵器的发展现状与趋势
［ 参 考 文献 】
【 １ 】詹 姆 斯 ・博 曼 ． 公 共协 商 ：多元主 义 、复杂性 与民主［ Ｍ】 ． 黄 相怀译 ． 北京 ： 中央编 译出版 社 ， ２ ０ ０ ６． 【 ２ 】张 凤 阳 ． 在 “ 民主 ”与 “ 共 和 ” 之 间一 一 关 于 现 代 西 方 政 制 模式 的一 项逻 辑分 析… ． 南京 大学学 报 ，２ ０ ０ ６． ［ ３ 】埃 莉诺 ・奥斯 特 罗姆 ． 公 共事物 的 治理之道 ：集体 行动制 度 的演 进［ ＭＪ ． 上海 ：上海 三联 书店 ，２ ０ ０ ０．
英 国也 在 发 展超 空 泡 武器 ， 目前 巳开 发 出非 制 导高 速 水下 武 器 ，采用 火 箭推 进 和燃 气 涡轮 机推 进 ，但无 法 与俄 罗斯 相 比 。 ４ 超 空泡水 中兵器发 展趋势 超 空 泡 水 中 兵 器 既 可 以 潜 艇 或 水 面 舰 艇 为 平 台 ，又 可 以 飞 机 为 平 台 ，既 可作 为 攻势 武 器 ，又 可作 为 防御 武 器 ，我 们至 少可 从 以 下 四个 方 面来 开 发 超空 泡水 中兵器 。 ４． １ 超空泡水 雷武器 开 发 超 空 泡 水 雷 武 器 的 关 键 技 术 是 如 何 利 用 火 箭 发 动 机 排 出 的 ［ ２ 】 文森特 ・ 奥斯特 罗姆 ． 美国公共 行政的思想危机［ Ｍ】 ． 上海 ：
试 图 使用 超 空 泡射 弹反 水 雷 。
３ ． ２ 美 国着力推进 超 空泡 炮弹 ．鱼雷新 计划 在 高速水 中兵器 的开 发方 面 ，美 国采取 了不 同的途 径 ，即从弹 形设 计 上 找出 路 ，设计 了高速 反 水雷 射 弹 。这 种射 弹 是美 国 “ 机
超空泡射弹对水雷侵彻的数值模拟
ｃ ａ ｖ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｌ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｏ ｓ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｅ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｏ ｆ ｓ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｅ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ
打击 目标 从空 中延 伸 至水 下 ， 将成 为 一 种重要 的反 水雷 水 段 。本文 在水 雷结构易损性分析 的基础上 ， 对超空 泡射弹 水下侵彻水雷的易损性问题展开数值模 拟研究 ， 给 出侵 彻过 １ ）不能引爆战斗部 （ 哑雷 ） ；
２ ）灾难性毁伤 （ 解体 ） 。
就具பைடு நூலகம்舱段而言 ， 又分为 ２种情 况 ： １ ）装药雷体损伤
Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｄ Ｙ Ｎ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｍ ａ ｄ ｅ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｌ ｅ ｓ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｍ ｉ ｎ ｅ
引信舱 内部构件 ， 造成水雷失效 。 关键词 ： 水雷 ； 易损性 ； 超空泡射弹 ； Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｄ Ｙ Ｎ
中图分类号 ： Ｔ Ｊ ３ ９ １ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６— ０ ７ ０ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ０ １— ０ ５
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ ｅ ； ｖ ｕ ｌ ｎ ｅ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ； ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ａ ｖ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｌ ｅ ；Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｄ Ｙ Ｎ
反鱼雷鱼雷武器系统作战效能评估方法
反鱼雷鱼雷武器系统作战效能评估方法徐皓;康凤举;李丹【摘要】为实现反鱼雷鱼雷武器系统（Anti-Torpedo Torpedo Weapon System，ATTWS）作战效能评估，根据ATTWS的特点，建立了ATTWS作战效能评估体系，提出了一种基于云理论的评估方法，利用云模型和转换函数对评估指标进行分析，提出用加权偏离域表示ATTWS状态，并评估ATTWS作战效能。
算例及结果分析表明，该方法可行有效，较好地解决了ATTWS作战效能评估中的问题。
%In order to achieve the operational effectiveness evaluation for the Anti-Torpedo Torpedo Weapon System (ATTWS), considered the characteristics of the ATTWS, the operational effectiveness evaluation system of the ATTWS is established, and an evaluation method based on the cloud theory is proposed. The evaluation indexes are analyzed with the cloud model and the transition functions, and the weighting deviation interval is proposed to represent the state of the ATTWS and evaluate the operational effectiveness for the ATTWS. An example is given, and the analysis of the results show that this method is feasible and effective, and well solves the problems during the progress of the operational effec-tiveness evaluation for the ATTWS.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P265-270)【关键词】反鱼雷鱼雷;武器系统;作战效能评估;云理论【作者】徐皓;康凤举;李丹【作者单位】西北工业大学航海学院，西安 710072; 水下信息处理与控制国家重点实验室，西安 710072;西北工业大学航海学院，西安 710072; 水下信息处理与控制国家重点实验室，西安 710072;同济大学土木工程学院，上海 200092【正文语种】中文【中图分类】TJ630随着鱼雷技术的发展和性能的不断提高，鱼雷成为众矢之的，反鱼雷成为海战中的一项重要任务。
舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统发展构想
第44卷第3期2019年3月火力与指挥控制Fire Control & Command ControlVol. 44,No. 3Mar,2019文章编号：1002-0640( 2019)03-0181-05舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统发展构想洪浩(江苏自动化研究所，江苏 连云港222061 )摘要:介绍了国外超空泡射弹武器的发展现状，分析了将超空泡射弹武器应用于水面舰艇水下防御领域的作战需求，提岀了舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统的组成方案,分析了武器系统及各组成设备的关键技术、系统作战流程，展望了系统应用前景。
关键词:水面舰艇,超空泡射弹，末端防御，反鱼雷武器中图分类号:TJ761.1 文献标识码：A DOI : 10.3969/j.issn.l002-0640.2019.03.034引用格式:洪浩.舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统发展构想[J].火力与指挥控制,2019,44(3):181-185.Development Vision of Shipborne Supercavitating ProjectileAnti-torpedo Weapon SystemHONG Hao{jiangsu A utomation Research Institute ,Lianyungang 222061, China)Abstract : The paper introduces development status of oversea supercavitating projectile weapon ,analyses combat requirement of applying the supercavitating projectile weapon to surface ship underwater defense field , puts forward composition plan for the shipborne supercavitating projectileanti -torpedo weapon system , analyses key technologies of the weapon system and its compositingequipment,and operation flow of the system,and conceive the future of the system application.Key words : surface ship , supercavitating projectile , terminal defense , anti-toq )edo weaponCitation format:HONG H.Development vision of shipborne supercavitating projectile anti-torpedoweapon system [J J.Fire Control & Command Control,2019,44(3 ): 181-185.切亠速运动时形成超空泡，从而使弹丸在水中的运动阻超空泡技术的出现源自空化理论。
反鱼雷鱼雷武器系统效能仿真
反鱼雷鱼雷武器系统效能仿真顾天军,孙振新,刘㊀希(江苏自动化研究所,江苏连云港２２２００６)摘要:反鱼雷鱼雷拦截来袭鱼雷常用的方式有直接拦截和迎面拦截,在此基础上研究了当前位置拦截和概略位置拦截的效能,分析了它们的适用条件和作战特点;并研究了拦截距离㊁探测误差㊁自导作用距离㊁自动搜索扇面角对反鱼雷鱼雷效能的影响;最后,基于以上４种不同拦截方式的适用条件制定了反鱼雷鱼雷防御作战策略.关键词:反鱼雷鱼雷;迎面拦截;当前位置;概略位置中图分类号:E ９２５ ２３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:C N ３２Ｇ１４１３(２０１９)０２Ｇ００４３Ｇ０６D O I :１０．１６４２６/j ．c n k i ．jc d z d k ．２０１９．０２．００９E f f i c i e n c y S i m u l a t i o no fA n t i Ｇt o r p e d oT o r p e d oW e a p o nS ys t e m G U T i a n Ｇju n ,S U NZ h e n Ｇx i n ,L I U X i (J i a n g s uA u t o m a t i o nR e s e a r c h I n s t i t u t e o fC S I C ,L i a n y u n g a n g ２２２００６,C h i n a )A b s t r a c t :T h e c o n v e n t i o n a lm e t h o d s o f a n t i Ｇt o r p e d o t o r p e d o i n t e r c e p t i o n i n c l u d e d i r e c t i n t e r c e pt i o n a n do n c o m i n g i n t e r c e p t i o n ．O nt h i sb a s i s ,t h ee f f i c i e n c y o f c u r r e n t l o c a t i o n i n t e r c e p t i o na n dr o u gh l o c a t i o n i n t e r c e p t i o na r e s t u d i e d ,a n d t h e i r a p p l i c a b l e c o n d i t i o n s a n do pe r a t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s a r e a n a l y z e d ．T h e i nf l u e n c e o f i n t e r c e p t i o nd i s t a n c e ,d e t e c t i o ne r r o r ,s e l f Ｇg u i d e dd i s t a n c e ,a n da u t o m a t i c s e a r ch f a n a n g l e o n t h e a n ti Ｇt o r p e d o t o r p e d o p e r f o r m a n c e i s s t u d i e d ．F i n a l l y ,b a s e d o n t h e a p pl i c a b l e c o n d i t i o n so f t h e a b o v e f o u r d i f f e r e n t i n t e r c e p t i o nm e t h o d s ,t h e a n t i Ｇt o r p e d o t o r p e d o d e f e n s e s t r a t e Ｇg yi s f o r m u l a t e d ．K e y wo r d s :a n t i Ｇt o r p e d o t o r p e d o ;o n c o m i n g i n t e r c e p t ;c u r r e n t l o c a t i o n ;r o u g h l o c a t i o n 收稿日期:２０１９０１１１０㊀引㊀言现代鱼雷在水面㊁空中和水下的广泛应用大大提高了对水下目标的隐蔽搜索㊁探测和攻击能力,水面舰艇的生存受到了越来越大的威胁,这迫使水面舰艇采用更多的方式进行防御.从目前水面舰艇防御鱼雷的发展趋势来看,防御武器分为软杀伤武器和硬杀伤武器[１].随着现代鱼雷对目标的提取和判断,已经能够有效识别假目标㊁声诱饵㊁声对抗等 软对抗 器材;当前的硬杀伤武器主要是反鱼雷深弹,但其精度低㊁拦击概率不高.反鱼雷鱼雷(A T T )作为一种积极主动搜索并拦截来袭鱼雷的 硬杀伤 武器,可应对多种制导类型鱼雷,以其毁伤概率高成为各国海军水下防御的重要发展方向.根据报道,各海军强国的反鱼雷鱼雷都有初步发展.法国和意大利对联合研发的MU ９０轻型反潜鱼雷进行改进,研制出MU ９０H K 反鱼雷鱼雷.据报道,MU ９０H K 对直航鱼雷㊁尾流自导鱼雷有很高的命中率[２],结合软杀伤武器可以有效应对多种重型鱼雷.德国研制的 海蜘蛛 反鱼雷鱼雷,直径２１０mm ,长２２６０mm ,重１１５k g,采用主被动声自导的自导方式,既可装备于水下潜艇,也可装备于水面舰艇[３].俄罗斯研制的 小包 ＧE /N K 反鱼雷鱼雷系统已经装备使用.反鱼雷鱼雷拦截来袭鱼雷存在多种拦截方式[４],而拦截方式的选择直接影响反鱼雷鱼雷对来袭鱼雷的拦截效果.本文选取了鱼雷攻击水面舰艇的多种典型态势,运用M a t l a b 工具分析了在反鱼雷鱼雷不同拦截方式下,拦截距离㊁探测误差㊁自导作用距离㊁自导搜索扇面角对反鱼雷鱼雷效能的影响,２０１９年４月舰船电子对抗A pr ．２０１９第４２卷第２期S H I P B O A R DE L E C T R O N I CC O U N T E R M E A S U R EV o l ．４２N o ．２并基于４种拦截方式的适用条件且结合作战态势制定了反鱼雷鱼雷防御策略.１㊀模型的建立１ １㊀直接拦截模型直接拦截弹道就是在解算出来袭鱼雷攻击弹道后,将反鱼雷鱼雷发射到来袭鱼雷未来弹道航路的附近,使来袭鱼雷刚好处于其自导搜索扇面形心位置,进而实施拦截,来袭鱼雷初始位置在M 点,以固定提前角方式攻击,舰艇发射反鱼雷鱼雷直接拦截来袭鱼雷,反鱼雷鱼雷在O 点以β发射后,沿直线航行,直至在B 点与来袭鱼雷相遇,拦截弹道如图１所示.图１㊀反鱼雷鱼雷直接拦截示意图图中:V b 为舰艇航速(k n );V m 为来袭鱼雷航速(k n );V a 为反鱼雷鱼雷航速(k n );k 为舰艇航速和来袭鱼雷速度比;q １为目标初始方位(ʎ);r １为目标初始距离(m );r ２为相遇时雷舰距离(m ).假设来袭鱼雷采用固定提前角的攻击方式,从A 点到B 点的导引时间t 为:t ＝s e c ηV w (k ２＋１) {r １[k ＋c o s (q １＋η)]－r ２[k ＋c o s (q ２＋η)]}(１)㊀㊀可得到如下数学模型:V a t s i n q ２＝V w ts i n (π－β－q ２)(２)(r ２)２＝(V a t )２＋(V w t )２－２V a t V w t c o s β(３)t ＝s e c ηV w (k ２＋１) {r １[k ＋c o s (q １＋η)]－r ２[k ＋c o s (q ２＋η)]}(４)θ＝π－q １(５)㊀㊀通过解上述方程,给出方位角θ即可求出A T T发射角β.１ ２㊀迎面拦截模型迎面拦截就是在解算来袭鱼雷攻击弹道后,将反鱼雷鱼雷发射到来袭鱼雷未来弹道航路上的某一点,使其转向沿着来袭鱼雷相反的方向航行,进而实施拦截,如图２所示.图２㊀迎面拦截弹道示意图反鱼雷鱼雷直航弹道[５Ｇ６]相应的数学模型:X t ＋１＝X t ＋V s i n (C t )Δt(６)Y t ＋１＝Y t ＋V c o s (C t )Δt (７)式中:V 为反鱼雷鱼雷航速(k n );C t 为反鱼雷鱼雷的航向(ʎ).反鱼雷鱼雷的旋回弹道模型:X a (t )＝r a c o s (ωa (t －t s ))(８)Y a (t )＝r a s i n (ωa (t －t s ))(９)㊀㊀旋回搜索过程中,反鱼雷鱼雷的航向为[７]:C t (t )＝(s i n (ωa (t －t s )),c o s (ωa (t －t s )))(１０)式中:r a 为反鱼雷鱼雷的旋回半径;ωa 为反鱼雷鱼雷的旋回角速度.反鱼雷鱼雷旋回后的弹道模型:X t ＋１＝X t ＋V s i n (C t ＋ωa )Δt (１１)Y t ＋１＝Y t ＋V c o s (C t ＋ωa )Δt(１２)１ ３㊀当前位置拦截模型当前位置拦截就是在无法准确掌握目标运动趋势或者本舰在近距离发现目标时,距离比较近,时间比较紧急,来不及解算目标航速㊁航向,反鱼雷鱼雷通过一次转角后直接朝着目标的当前位置发射实施拦截,如图３所示.水面舰艇在O 点以速度V w ㊁航向C w 运动,目标当前位置在M 点,反鱼雷鱼雷旋回半径为R ,声纳探测到来袭鱼雷方位q ㊁雷舰距离D .由于距离较近,来不及解算目标运动要素,考虑到反鱼雷鱼雷４４舰船电子对抗㊀㊀㊀第４２卷㊀发射装置角度问题,反鱼雷鱼雷以π/４的发射角度沿着O A 方向发射出去,直航时间t 后,在A 点以半径为R ,转过θ后,反鱼雷鱼雷方向指向来袭鱼雷M 点位置,沿着C M 方向进行扇面搜索.图３㊀当前位置拦截弹道示意图根据图中几何关系及正弦定理可得:s i n θD ＝s i n (θ－q －π４)V a t ＋R t a nθ２(１３)式中:D ,q ,R ,V a 均为已知量,式子是关于反鱼雷鱼雷直航时间t (和鱼雷的直航距离有关)和转角θ的关系表达式,给出t 即可求解算出旋转角度θ.１ ４㊀概略位置拦截模型概略位置拦截弹道就是在声纳被动探测条件下,仅知道目标的方位信息[８],利用四方位法解算出来袭鱼雷概略航向㊁航速,预估来袭鱼雷的弹道,进而实施概略拦截,如图４所示.图４㊀概略位置拦截弹道示意图设舰艇在W 点,舰艇航向C w ,航速V w ,声纳被动探测情况下,在W 点发现来袭鱼雷在与本艇航向成q 的方位上,不能得到目标的准确距离,可以通过四方位法计算概略航向㊁概略距离,结合估测的来袭鱼雷航速,就可以求出概略航向和方位线的夹角η.当声纳探测到目标时,来袭鱼雷可能发现本艇,也可能没有发现本艇.如果已经发现本艇,则其航向通常是指向本艇的,即AW 方向;如果没有发现本艇,则其航向是原正常的搜索航向,即沿概略航向C m 方向搜索.因此来袭鱼雷的实际航向可能分布在由AW 和C m 内的其中一个方向.按照概略航向㊁概略速度可算出反鱼雷鱼雷的发射提前角:θ＝a r c s i n V m s i n ηV a æèçöø÷(１４)式中:θ为反鱼雷鱼雷的发射提前角(ʎ);V a 为反鱼雷鱼雷的航速(k n );V m 为来袭鱼雷的概略速度(k n).因此,在没有更多有用信息的条件下,发射角可以直接取WA 和θ决定方向的中间值.２㊀仿真分析２ １㊀捕获鱼雷的条件反鱼雷鱼雷采用扇面检测法进行主动搜索[９],即在反鱼雷鱼雷搜索过程中,只有目标进入了反鱼雷鱼雷的自导搜索扇面内,才能发现目标,进而去捕获目标.因此,目标和反鱼雷鱼雷之间的相对距离和相对方位必须满足一定的约束条件.反鱼雷鱼雷与来袭鱼雷的相对距离[１０]:D ＝(X t －X a t )２＋(Y t －Y a t )２(１５)㊀㊀来袭鱼雷的相对方位:f w ＝ar c t a n X t －X a tY t －Y a t,X t ȡX a t ,Y t ȡY a t (１６)f w ＝１８０ʎ－a r c t a n X t －X a tY t －Y a t,X t ＞X a t ,Y t ＜Y a t (１７)f w ＝１８０ʎ＋a r c t a n X t －X a tY t －Y a t,X t ɤX a t ,Y t ＜Y a t (１８)f w ＝３６０ʎ－a r c t a n X t －X a tY t －Y a t,X t ＜X a t ,Y t ＞Y a t (１９)式中:X a t 为反鱼雷鱼雷的横坐标;Y a t 为反鱼雷鱼雷的纵坐标;X t 为来袭鱼雷的横坐标;Y t 为来袭鱼雷的纵坐标.反鱼雷鱼雷最大搜索航距为S ,搜索扇面半径为R ,自导扇面角为λ时,需同时满足:５４第２期顾天军等:反鱼雷鱼雷武器系统效能仿真D ɤR(２０)f w ɤλ/２(２１)X a t ２＋Y a t２ɤS (２２)㊀㊀当同时满足上述３个条件时,可判定来袭鱼雷进入了反鱼雷鱼雷的搜索范围,反鱼雷鱼雷开启自导,直至捕获目标.２ ２㊀仿真试验假设来袭鱼雷的航速V m ＝５０k n,反鱼雷鱼雷的航速V a ＝５０k n ,水面舰艇的航速V w ＝２０k n,反鱼雷鱼雷的自导作用距离R 为８００m~１２００m ,搜索扇面角λ为４５ʎ~１３０ʎ,航速误差ΔV ~(０,σ２v ),探测方位误差Δθ~(０,σ２θ),测量距离的误差ΔD ~(０,σ２D ),测向误差ΔC ~(０,σC ２).运用M a t l a b 工具对每一个拦截方式进行建模,模拟来袭鱼雷和反鱼雷鱼雷的运动过程,每次仿真１００００次,仿真步长０ ５,当目标进入反鱼雷鱼雷的搜索扇面,即判定为成功发现目标,采用蒙特卡罗法,计算典型态势下反鱼雷鱼雷的发现概率.２ ２ １㊀拦截距离对拦截概率的影响图５为鱼雷报警舷角６０ʎ㊁反鱼雷鱼雷自导作用距离８００m ㊁报警舷角误差３ʎ㊁报警距离误差２％D ,搜索扇面角９０ʎ时,反鱼雷鱼雷发现概率随拦截距离的变化趋势图.图５㊀拦截距离对反鱼雷鱼雷发现概率的影响如图５所示,随着拦截距离不断减小,反鱼雷鱼雷发现概率不断上升,且上升趋势不断变快.特别是当目标距离为２k m~３ ５k m 时,拦截距离每减少５００m ,发现概率将会增加１０％左右.２ ２ ２㊀报警方位误差对拦截概率的影响图６为鱼雷目标距离２０００m ㊁报警舷角６０ʎ㊁报警距离误差２％D ㊁自导作用距离８００m ㊁搜索扇面角９０ʎ时,反鱼雷鱼雷发现概率随报警方位误差的变化趋势图.图６㊀报警方位误差对反鱼雷鱼雷发现概率影响如图６所示,随着报警方位误差的减少,反鱼雷鱼雷的发现概率不断提高.反鱼雷鱼雷发现概率随报警方位误差的减少呈现不断增加趋势.报警方位误差由１０ʎ减少到１ʎ时,发现概率增加２０％左右;误差每减少５ʎ,发现概率增加１０％左右.２ ２ ３㊀自导作用距离对拦截概率的影响图７为鱼雷目标距离２０００m ㊁报警舷角６０ʎ㊁报警方位误差３ʎ㊁报警距离误差２％D ㊁搜索扇面角９０ʎ时,反鱼雷鱼雷拦截概率随自导作用距离的变化趋势图.图７㊀自导作用距离对反鱼雷鱼雷发现概率的影响如图７所示,可以得到当自导作用距离不断增加时,反鱼雷鱼雷发现概率明显增加.当自导作用距离小于８００m 时,发现概率随自导作用距离的变化较为明显;自导作用距离大于８００m 时,发现概率随自导作用距离的增加而缓慢增加.当自导作用距离由４００m 提高至１０００m 时,发现概率能够提６４舰船电子对抗㊀㊀㊀第４２卷㊀高３０％左右.这是因为自导作用距离的增加,使得反鱼雷鱼雷有了更宽的搜索扇面,因此反鱼雷鱼雷更容易在更远距离上发现来袭鱼雷,从而获得较大的发现概率.２ ２ ４㊀自导扇面角对发现概率的影响图８为鱼雷目标距离２０００m ㊁报警舷角６０ʎ㊁报警舷角误差３ʎ㊁报警距离误差２％D ㊁自导作用距离８００m 时,反鱼雷鱼雷拦截概率随自导扇面角的变化趋势图.图８㊀自导扇面角对反鱼雷鱼雷发现概率的影响如图８所示,当自导扇面角不断增加时,反鱼雷鱼雷发现概率不断提高.当自导扇面角由６０ʎ增加至１３０ʎ时,发现概率能够提高２０％左右.这是因为自导扇面角的增大,使反鱼雷鱼雷自导装置可覆盖较大的目标区域,从而取得更大的捕获概率.２ ３㊀反鱼雷鱼雷武器系统拦截策略研究通过对以上４种拦截方式的研究,可以得出不同拦截方式的适用条件.为了达到快速拦截来袭鱼雷且保证本舰安全的目的,可以根据目标报警距离分为３段:远距离段㊁中距离段㊁近距离段.２ ３ １㊀远距离段当目标距离在(４~７)k m 左右时,水面舰艇在声呐被动探测情况下,探测到目标信息,此时目标距离较远,处于直航搜索段(假定不发生机动).由于此时为声呐被动探测,能获得的探测信息只有目标方位,概略位置拦截方案概率偏低,此时水面舰艇一般采用机动规避的方式进行防御.２ ３ ２㊀中距离段当目标距离在(２~４)k m 左右时,水面舰艇转为声呐主动探测或者主被动联合探测,可以精确解算目标航速㊁航向㊁方位信息.不论来袭鱼雷是直航鱼雷㊁声自导鱼雷㊁尾流自导鱼雷还是线导鱼雷,此时水面舰艇还未进入来袭鱼雷的自导搜索范围内,且按照固定提前角方式逼近水面舰艇,水面舰艇可采用直接拦截㊁迎面拦截方案对其实施拦截,并配合机动规避,保证舰艇不在来袭鱼雷自导搜索范围内.２ ３ ３㊀近距离段当目标距离在(０ ５~２)k m 左右时,对于自导鱼雷,水面舰艇很大可能已经进入了自导作用范围内.由于时间紧迫,其没有足够的反应时间去解算目标的精确运动要素,不能采用直接拦截和迎面拦截方案,应当启动应急作战方案.即,若目标是尾流自导鱼雷,宜采用当前位置拦截策略,沿着尾流方向实施拦截;若目标是声自导鱼雷,宜采用概略位置拦截,通过齐射的形式,增大自导覆盖区域来确保水面舰艇的安全.３㊀结㊀论由上述数据结果分析可以得到:(１)声呐探测性能角度:探测方位误差在３ʎ~５ʎ范围时,反鱼雷鱼雷的发现概率可以维持在７５％左右;继续提高探测精度,发现概率变化不大.因此,提高对目标的探测精度,特别是对目标报警方位的准确解算能够有效提高反鱼雷鱼雷的拦截效能.(２)反鱼雷鱼雷武器性能角度:反鱼雷鱼雷的自导作用距离及自导扇面角,增大扇面角和自导作用距离可明显提高反鱼雷鱼雷的发现概率.考虑到反鱼雷鱼雷自身结构㊁研制成本以及发现概率的变化情况,自导扇面角在１２０ʎ㊁自导作用距离９００m 左右时即可保证反鱼雷鱼雷拦截的高效能.(３)反鱼雷鱼雷防御策略角度:远距离拦截精度较低,但由于距离较远,水面舰艇受到的安全威胁更小;近距离拦截,由于反应时间较短,水面舰艇受到较大安全威胁;考虑到拦截距离在(２~４)k m 范围内,反鱼雷鱼雷具备较好的拦截效能,因此综合考虑,尽可能选择在中距离段实施反鱼雷鱼雷精准拦截(直接拦截或迎面拦截),既可保证反鱼雷鱼雷拦截的高效能,又能够保证水面舰艇的安全.４㊀结束语以上通过对反鱼雷鱼雷不同拦截方式的研究,建立了基于蒙特卡洛法的仿真计算模型.通过仿真计算,分析了拦截距离㊁报警方位误差㊁自导作用距离和自导搜索扇面角对反鱼雷鱼雷发现概率的影响,并制定了反鱼雷鱼雷武器系统拦截策略,得到有７４第２期顾天军等:反鱼雷鱼雷武器系统效能仿真一定价值的结论.当然本文的仿真是建立在二维空间的基础上,和实际作战情况还有一定差别,在今后的作战研究中可以考虑建立三维空间,并结合复杂水文条件,分析各参量对反鱼雷鱼雷作战效能的影响,进而得出更加有效的拦截策略.参考文献[１]㊀杨日杰,高学强,韩建辉．现代水声对抗技术与应用[M]．北京:国防工业出版社,２００７．[２]㊀钱东,崔立,顾险峰．MU９０H K反鱼雷鱼雷的作战效能[J]．鱼雷技术,２００４,１２(４):５８．[３]㊀陈颜辉．水面舰艇防御鱼雷原理与应用[M]．北京:国防工业出版社,２０１５．[４]㊀白一慧,周涛．基于鱼雷报警性能的反鱼雷鱼雷拦截效能分析[J]．指挥控制与仿真,２０１７,３４(４):６０６４．[５]㊀由大德,徐德民．反鱼雷鱼雷拦截概率影响因素仿真分析[J]．鱼雷技术,２０１０,１８(４):３１２３１５．[６]㊀彭会斌,刘希．基于效能分析反鱼雷鱼雷拦截方式优选技术[J]．指挥控制与仿真,２０１８,４０(２):,９０９４．[７]㊀陈卫伟,李明辉．舰载反鱼雷鱼雷对抗行为分析与建模[J]．中国舰船研究,２０１４,９(５):１１１１１９．[８]㊀陈春玉,张静远,王明洲．反鱼雷技术[M]．北京:国防工业出版社,２００６．[９]㊀姜凯峰,周明．舰载反鱼雷鱼雷齐射作战能力研究[J]．舰船科学技术,２０１０,３２(１１):６４６８．[１０]李晓宁,明星,朱若寒．反鱼雷鱼雷拦截弹道及拦截概率[J]．鱼雷技术,２００８,１６(３):９１２．㊀㊀(上接第３４页)图４㊀T D O A/F D O A多次定位的C R L B曲线提高定位精度,最主要原因是F D O A的相对精度较高.根据工程经验,达到这种F D O A测量水平还是可能的.４㊀结束语本文针对多运动平台对地面固定目标定位的精度问题,推导了在地球椭圆方程约束条件下的多次联合定位误差的C R L B,给出了单次定位误差G D O P分布和多次定位的C R L B曲线,描述了运动多平台连续定位的定位精度理论下界.在此基础上,对比了运动多平台仅测时差定位技术,仿真结果表明:(１)在相同的定位条件下,通过增加目标的F D O A信息可以有效提高运动平台无源定位系统的定位精度;(２)与仅测时差定位系统的误差分布相比,时差频差联合定位系统的定位误差分布与平台的运动速度有关.本文重点推导了多运动平台对地面固定目标的多次定位C R L B下界,但是对于地面机动目标的定位误差下界还有待进一步推导分析.该联合定位方法可以应用于现有的仅测时差的定位系统以提高定位精度,而不用对现有系统进行较大改动.参考文献[１]㊀朱伟强,黄培康,束峰,马琴．多星T D O A和F D O A联合定位精度分析[J]．系统工程与电子技术,２００９,３１(１２):２７９７２８００．[２]㊀郭福成,李腾．基于时差和频差的固定多站定位方法及分析[J]．系统工程与电子技术,２０１１,３３(９):１９５４１９５８．[３]㊀HO KC,C HA N Y T．G e o l o c a t i o no f ak n o w na l t i t u d e o b j e c t f r o m T D O Aa n dF D O A m e a s u r e m e n t s[J]．I E E ET r a n s a c t i o n so n A e r o s p a c ea n d E l e c t r o n i c S y s t e m s,１９９７,３３(３):７７０７８３．[４]㊀李红伟,何青益,李淳．运动多站无源时差定位的C R L B 推导与分析[J]．弹箭与制导学报,２０１３,３３(６):１６７１７０．[５]㊀骆卉子,曲长文．存在位置误差时运动多平台时差定位C R L B分析[J]．现代防御技术,２０１７,４５(２):１３０１３３．[６]㊀占荣辉,郁春来,辛勤,万建伟．机动目标跟踪误差C R L B计算与分析[J]．国防科学技术大学学报,２００７,２９(５):８９９４．[７]㊀瞿文中,叶尚福,孙正波．卫星干扰源定位中的误差分析与预测[J]．电波科学学报,２００５,２０(５):５９０５９３．[８]㊀贾兴江．运动多站无源定位关键技术研究[D]．长沙:国防科学技术大学,２０１１．８４舰船电子对抗㊀㊀㊀第４２卷㊀。
未来海战的杀手锏新概念武器之超高速_超空泡_反鱼雷鱼雷武器
人们在科幻读物和科幻电影中常常会看到这样一些可怖的情景：死光、电火、射束等神秘杀手会使敌手的导弹、火炮、火箭等在瞬间化为灰烬；狂风巨浪、天崩地裂等凶险天象会使敌手的庞大舰队立马陷于万劫而不复的境地；瘟疫、声响等无孔不入的死神会使敌手的千军万马在不知不觉中横尸遍野；而微生物、病毒等看不见的幽灵又会使敌手先进的战斗机群在数秒之间变成一堆废钢烂铁……。
随着现代军事科学技术的发展，又有谁敢说这些神话般的、乍听起来似乎是痴人说梦的战争场面不会展现在世人面前呢？近３０年来，以美国为代表的世界军事大国在继续完善其核武库的同时，又纷纷投入巨资，殚精竭虑地竞相开发一些足以翻江倒海、惊天动地的杀手锏式武器，以图实现其独步海洋、独霸世界的目的。
可以想象，这类新概念兵器一旦投入使用，战争（包括海、陆、空、天、电五维战场）的场面将更加惊心动魄，战争的样式将发生根本性的变化，整个军事领域必将出现一场人类历史上真正意义的革命。
［ 超高速武器 ］所谓超高速（又称高超声速、极超声速、极速）武器，系指飞行速度超过５马赫的作战飞机、导弹、炮弹等一类的有翼或无翼飞行体。
超高速武器虽称不上是一种纯粹的新概念武器，但其大大超过声速的飞行速度和闪电般攻击目标的能力却被军事科学界视为飞行技术的又一次革命和现役超声速武器的重大突破，它将更能适应未来高节奏、非接触战场的需要，成为当之无愧的空中超级杀手。
飞得更快、更远、更高，是人类有史以来一直锲而不舍的追求。
自人类于上世纪初叶实现有动力持续飞行以来，飞行体的速度一直在不断得到提高。
１９６４年，美国ＳＲ－７１高空侦察机创下了３．２马赫的飞行速度纪录；之后不久，美国航天局的Ｘ－１５试验机用火箭助推方式又创下了５．３马赫以上的极速飞行纪录。
在这之后的３０多年里，限于工程和技术上的原因，高超声速飞行技术的研究一直停滞不前。
９０年代中期，以超燃冲压发动机技术为标志的超速飞行技术研究终于获得重大突破，超高速武器随之进入先期技术开发阶段。
超空泡鱼雷特点及作战使用分析
超空泡鱼雷特点及作战使用分析
邹玉博 周淇 成方达 海军潜艇学院学员三队 ２６６０７１
摘 要 介绍了超空泡鱼雷的性能特点，从鱼雷使 用方式、主要作战用途、影响鱼雷命中概 率的相关因素三方面分析了超空泡鱼雷的 作战使用问Байду номын сангаас。 关键词 超空泡鱼雷；作战使用；命中概率
研人员针对现役超空泡鱼雷无自导功能的 致命弱点，将超空泡技术的研究转向小 型、快速、机动的发展方向上，也将目标 锁定在对抗鱼雷上。
3.3 影响超空泡鱼雷命中概率的主要 因素
通过对有关资料的分析，得到相关因 素对超空泡鱼雷命中概率的影响：
在其他相关因素相同的条件下，目标 速度对鱼雷命中概率的影响非常有限，以 至于可以忽略。因为超空泡鱼雷具有的 200kn 的超高速度，使得鱼雷在攻击时可 以忽略目标在速度上的任何变化，无论是 采用单雷射击，还是双雷或三雷齐射，在 其他设定相同的情况下，目标速度的变化 对鱼雷命中概率的影响始终在 1 个百分点 之内，这使得目标依靠机动来规避鱼雷攻 击的几率大为减小。
据称，俄罗斯已成功研制出装有制导 系统超空泡鱼雷，这种鱼雷航程和速度都 有较大提高，可以根据需要减速航行进行
目标搜索和捕获，发现目标再高速攻 击。而一旦这种鱼雷大规模服役，将对 未来海战样式产生难以估量的影响。
作者简介 ［１］梁蔚华（译）．应用超空泡突破水下 推进速度屏障［Ｊ］．鱼雷技术．２００１．９ （３）． ［２］赵正业，等．直航鱼雷扇面齐射命中 概率及最优散角［Ｊ］．潜艇学术研究． ２００１． ［３］王改娣．超空泡鱼雷技术特点分析［Ｊ］． 鱼雷技术．２００７，１５（５）． ［４］张静远．鱼雷作战使用与作战能力分 析［Ｍ］．北京：国防工业出版社．２００５． ［５］艾文松，潘逊，张江，张静远．超空 泡鱼雷效能评估及作战使用分析［Ｊ］．水 中兵器．２００９（２）． 作者简介 邹玉博（１ ９ ８ ４ －），男，海军潜艇学院军 事运筹学专业硕士研究生。
鱼雷作战效能分析 孟庆玉
鱼雷作战效能分析引言鱼雷作战是海军近海战斗中重要的攻击手段之一，具有高度的致命性和毁伤力。
在现代海战中，鱼雷作战的效能对于实现战场控制和军事优势起着重要的作用。
本文将对鱼雷作战的效能进行分析，探讨其在海战中的作用和影响。
1. 鱼雷作战的定义鱼雷作战是指利用具有自导能力的水下武器对敌方舰船或潜艇进行攻击的战斗行动。
鱼雷作战以其高速、高效和隐蔽性而闻名，能够在敌方舰艇察觉之前实施攻击，造成巨大的打击力。
2. 鱼雷作战的优点•高远程打击能力：鱼雷作战可以实现远距离攻击，使敌方舰艇难以逃脱。
•高速度和隐蔽性：鱼雷作战在水下进行，几乎无法被敌方舰艇察觉，可以在敌人不知情的情况下实施攻击。
•高命中精度：现代鱼雷配备了先进的自导系统，能够精确追踪目标并击中目标。
3. 鱼雷作战的挑战尽管鱼雷作战具有很多优点，但也面临着一些挑战：•受限的航程：鱼雷的航程受到水下推进系统的限制，不能进行长距离追击。
•受到反鱼雷技术的威胁：现代海军装备了各种反鱼雷系统，包括声纳干扰和水下火炮等，可以有效地对抗敌方鱼雷。
•难以攻击机动性高的目标：敌方快速机动的舰艇或潜艇对鱼雷攻击构成了很大的挑战，很难进行精确的打击。
4. 鱼雷作战的应用鱼雷作战广泛应用于现代海战中，包括以下几个方面：•破交通保障线：在制海权争夺中，鱼雷作战可用来破除敌方的交通保障线，对敌方后勤供应线造成严重打击。
•打击敌方舰艇：鱼雷作战可以对敌方舰艇造成沉船甚至击毁的攻击效果，具有高度的杀伤力。
•威慑敌方潜艇：潜艇作为海上力量的重要组成部分，鱼雷作战可用于威慑和打击敌方潜艇，维护自身的安全。
5. 鱼雷作战的未来发展随着科技的不断进步和军事需求的变化，鱼雷作战也在不断发展和创新：•自动化技术：自动化技术的应用可以提高鱼雷作战的效能，使其更加智能化和自主化。
•新型动力系统：新型动力系统的引入可以提高鱼雷的航程和速度，增强其打击能力。
•引入新的导引方式：引入新的导引方式可以提高鱼雷的命中精度和穿透能力，在复杂海战环境中更加有效地攻击目标。
鱼雷武器系统作战效能评估研究
鱼雷武器系统作战效能评估研究一、引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究意义二、鱼雷武器系统概述2.1 鱼雷武器系统的组成2.2 鱼雷武器系统的发展历程2.3 鱼雷武器系统的作战方式三、鱼雷武器系统效能影响因素分析3.1 技术因素3.2 作战环境因素3.3 人员因素3.4 策略因素四、鱼雷武器系统作战效能评估方法4.1 效能评估体系建立4.2 效能评估指标体系设计4.3 效能评估方法选择4.4 效能评估数据采集五、案例分析5.1 案例选取5.2 分析案例的战斗过程5.3 基于效能评估方法对案例进行效能评估5.4 分析评估结果六、结论与展望6.1 研究结论6.2 研究不足与展望6.3 研究意义的体现七、参考文献第一章：引言1.1 研究背景随着世界各国的军事技术的不断发展与进步，鱼雷武器系统已经成为了海洋作战中越来越重要的一种武器。
在现代海战中，鱼雷系统已经成为了最常用的攻击手段之一。
鱼雷武器系统的攻击能力强，射程远，具有高度隐蔽性和高效性等特点，这些特点使其在海洋战争中发挥着非常重要的作用。
但是，在现代海战中，鱼雷武器系统面临着许多挑战和阻力。
技术上的缺陷和人为因素的影响，都会影响到鱼雷武器系统的效能和能力。
鱼雷武器系统的作战环境也可能会影响其作战效能。
因此，对鱼雷武器系统进行作战效能评估研究，有助于进一步提高其作战效能和实用价值，提升海军作战能力。
1.2 研究目的本论文旨在通过对现有的鱼雷武器系统进行作战效能评估研究，深入分析鱼雷武器系统的组成、发展历程和作战方式，并分析其效能影响因素。
同时，本论文将探讨适合鱼雷武器系统的作战效能评估方法和指标体系，通过案例分析，评估鱼雷武器系统的作战效能，并提出有效的评估方法和改进措施。
1.3 研究意义本论文的研究可以深入分析鱼雷武器系统的作战效能，深度挖掘其作战优势和不足，提高其作战效能及准确性。
同时，本论文的研究还可以为决策者提供有关鱼雷武器系统的作战建议和决策，以提高军队的作战能力和实用性，为国家的安全和发展做出积极贡献。
超空泡鱼雷技术特点分析
２超空泡鱼雷新术语
由于超空泡鱼雷的运动特性既不同予导弹，
趣不同于一般水下航行器，‘涉及到许多新概念、
新原理、新技术和新方法，为了对超空泡鱼雷有 进一步了解，在此界定几个易混淆的术语。
德国对速度在１００ ｌ【Ｉｌ以上的鱼雷进行了系 统的研究，包括空泡形状、弹体形状、弹体运动
收稿日期：２００６一ｌｌ锄；修回日期：２∞６“－２８． 作者简介：王改娣（１９６４一），女，高级工程师，主要从事鱼雷弹道仿真建模研究．
万方数据
２
鱼雷技术
稳定性机理等内容。上世纪粥年代末麓又与美 困共同研究超空泡水下航行体。据报道，２００１ 年年底，德国已试验成功了第ｌ枚超空泡鱼雷试 验样机，其速度鸯毒∞娃。
第１５卷第５期 ２０ｃｒ７年ｌＯ月
鱼雷技 术 ＴＯＲＰＥＤＯ们既ＨＮＯＬ０ｃＹ
Ｖ０１．１５ Ｎｏ．５ ０ｃｔ。２００ｒ７
超空泡鱼雷技术特点分析．
王改娣
（中国船舶重工集团公司第７０５研究所，陕西西安，７１００７５）
摘要：在简要回顾各国超空泡鱼雷发展概况的基础上，解释了几个易混淆的与空泡有关的新术语（空泡、超空泡、
自然超空泡、通气超空泡和空泡数），分析了超空泡的形成机理和特点，详细阐述超空泡鱼雷在总体结构和性能、动
力推进、控制系统和弹道形式等方面的技术特点，概括超空泡鱼雷与普通鱼雷在结构外形、流体动力布局、系统组成
和工作特性等方面的不同之处。
关键词：超空泡鱼雷；自然超空泡；通气超空泡；空泡数；超空泡形成机理；流体动力布局
８ｑ圮ｒ酬谢ｏｎ“ｃａｖｉ哆ｍｌｍｂｅｒ．Ｔｈｅ ｆｂｃＩ墙ｉｓ ｏｎ ｔｈｅ
鱼雷作战效能分析方法论
析 和 阐述 ， 出 了鱼 雷 作 战 效 能 分 析 方 法 论 的 总 体 框 架 。 提 出 了鱼 雷 作 战 效 能 分 析 的 系 统 性 原 则 和 时 效 性 原 则 ， 此 给 出 了 给 据 鱼雷 作 战 效 能 的 定 义 ， 建 立 了新 的效 能 指 标 体 系 。该 体 系 在 原 有 基 础 上 明 确 包 含 了命 中 毁 伤 目标 速 率 、 战 平 台生 存 概 率 并 作 等 新 指 标 ， 更 全 面 客 观 地 分 析 现 代 鱼 雷 作 战效 能 。 能 关 键 词 ： 雷 ， 器 系统 ， 战 效 能 鱼 武 作 中 图 分 类 号 ： Ｊ Ｔ６ 文献标识码 ： Ａ
维普资讯
Ｖｏ ．３ ． ．１ １ １ ＮＯ ０
Ｏｃ ｏ ｅ ． ００ ｔｂｒ ２ ６
火 力 与 指 挥 控 制
Ｆｉｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｎ ｍｍａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｒ ｎ ｒ ｌａ ｄ Ｃｏ ｎ ｎｒｌ
第 ３ １卷 第 ｌ Ｏ期 ２０ ０ ６年 ｌ Ｏ月
文 章 编 号 ： ０ ２ ０ ４ （ ０ ６ １ － ０ ３０ １ ０ —６ ０ ２ ０ ）Ｏ０ ３ —４
鱼 雷 作 战效 能 分 析 方 法论
吴 朝 晖 ， 保 维 ， 庆 卫 宋 梁
（ 北 工 业 大 学 航 海 学 院 ， 西 西 安 ７ ０ ７ ） 西 陕 １ ０ ２
摘
要 ： 作 战 实 际 出发 ， 过 对 鱼 雷 作 战 效 能 分 析 总 体 架 构 、 义 度 量 、 标 体 系 构 成 、 析 评 估 方 法 等 问 题 的 系 统 分 从 通 定 指 分
我 国关 于效 能 、 命 周 期 费用 和 效 费 分析 的概 寿
２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年代初 开 始 引入 。一 些 研究 院所 和高 等
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0引言随着国外鱼雷装备技术和性能的不断发展和提升，对我海军水面舰艇造成的威胁日益增大。
目前水面舰艇对鱼雷的近程防御主要采用声诱饵、声干扰器等软对抗武器，在舰艇近程范围内缺乏有效的硬杀伤手段，一旦诱骗和干扰失败，舰艇将处于极度危险之中。
因此，急需研制一型末端鱼雷硬杀伤武器系统，在舰艇防御末端快速、有效地摧毁突防的来袭鱼雷。
随着对超空泡射弹技术持续和深入的研究，国内外在小口径火炮发射的超空泡射弹技术研究方Vol.44，No.4Apr ，2019火力与指挥控制Fire Control &Command Control 第44卷第4期2019年4月Calculate and Analysis Supercavitating Projectile Anti-torpedoWeapon System EffectivenessWANG Hai-chuan ，HONG Hao ，QIU San-feng（Jiangsu Automation Research Institute ，Lianyungang 222061，China ）Abstract ：Aim at the combat requirements of close-in anti-torpedo ，base on configuration of thesupercavitating projectile anti -torpedo weapon system and typical assumption of engagement ，calculating and analyzing the system effectiveness at different combat situation ，the main request to sonar ’s performance is put forward.The result can provide a reference for research and design of the supercavitating projectile anti-torpedo weapon system and the sonar.Key words ：supercavitating projectile ，anti-torpedo ，weapon system ，effectiveness analysis Citation format ：WANG H C ，HONG H ，QIU S F.Calculate and analysis supercavitating projectile anti-torpedo weapon system effectiveness ［J ］.Fire Control &Command Control ，2019，44（4）：1-5.摘要：针对水面舰艇末端拦截鱼雷的作战需求，在提出舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统构成和典型作战想定的基础上，计算分析了声纳不同探测性能和来袭鱼雷不同攻击态势情况下系统对来袭鱼雷的命中概率，提出了对系统中鱼雷定位声纳的主要性能要求，可为舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统及声纳的论证与研制提供技术支持。
关键词：超空泡射弹，反鱼雷，武器系统，效能分析中图分类号：TJ63；TP391文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1002-0640.2019.04.001引用格式：王海川，洪浩，邱三凤.超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析［J ］.火力与指挥控制，2019，44（4）：1-5.超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析王海川，洪浩，邱三凤（江苏自动化研究所，江苏连云港222061）文章编号：1002-0640（2019）04-0001-05专家论坛王海川，男，1964年7月生，研究员，中国船舶重工集团技术专家，南京理工大学特种机械专业本科，硕士研究生导师，中国造船工程学会水面兵器学术委员会委员，《水面兵器》编委会委员，“新世纪百千万人才工程”国家级人选，享受国务院政府特殊津贴。
研究领域：舰炮武器系统/火控系统、舰载综合火控系统等。
发表论文十余篇，参与出版专著2部，获得国防专利授权十余项。
先后主持或参与过十余项国防型号项目和预研课题的研制或研究工作，获国防和省部级科技进步一等奖3项、二等奖4项、三等奖5项。
（总第44-）火力与指挥控制2019年第4期鱼雷深度20m 10m 8m7m5m280m 3.07149.5267m 3.00133.8254m 3.83150.0229m 3.0095.5200m7.69149.5面取得了重大进展。
超空泡射弹在水中航行150m 后仍具备穿透鱼雷壳体的能力；在最大法向入水角87°，即入水角仅为3°的情况下，可以实现超空泡射弹可靠入水。
超空泡射弹技术的快速发展，促进了舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统的发展。
在此基础上，使用超空泡射弹采用直接命中方式拦截水下来袭鱼雷是否可行，关键取决于传感器对水下目标的探测跟踪精度和火控处理精度。
现役的主动声纳传感器只能测量目标距离和方位角信息，不能提供目标深度信息，在设定的目标深度误差较大时，使用舰炮发射超空泡射弹是难以直接命中目标的。
本文主要针对在舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统中配置可以测量目标三维坐标信息的声纳传感器的情况下，首先基于系统拦雷命中概率的计算提出对声纳传感器的测量性能要求，而后在此基础上计算和分析系统的射击效能。
1系统构成与作战流程舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统主要由高频鱼雷定位声纳、火控设备、小口径舰炮和超空泡射弹所组成。
其中：高频鱼雷定位声纳主要完成对来袭鱼雷的搜索、捕获和跟踪，实时提供目标跟踪测量信息；火控设备主要完成目标运动参数求取和舰炮射击诸元解算，以及舰炮的射击控制；小口径舰炮主要完成对来袭鱼雷的跟踪瞄准和超空泡射弹的连续发射；超空泡射弹主要完成对来袭鱼雷的毁伤任务。
舰载超空泡射弹反鱼雷武器系统的典型作战流程如下：1）接收由作战指挥系统或鱼雷报警声纳提供的目标指示数据和命令；2）高频鱼雷定位声纳依据目标指示数据，搜索、捕获和跟踪来袭鱼雷目标；3）火控设备接收高频鱼雷定位声纳的跟踪测量信息，求取目标运动参数，解算舰炮射击诸元；4）控制舰炮跟踪瞄准来袭鱼雷，适时发射超空泡射弹；5）超空泡射弹高速入水后，形成超空泡，在有效拦截区段内实施对鱼雷的硬杀伤。
2系统有效拦截区段的分析在不同鱼雷攻击段航行深度的情况下，系统的有效拦截区段是不同的。
参照护卫舰类水面舰艇的总体配置情况，将舰炮相对水面的安装高度设定为7m ，可计算出不同鱼雷攻击段航行深度时有效拦截水平距离的变化情况如表1所示。
在以弹丸入水角不小于3°，水中航程不大于150m 作为限制条件的情况下：1）在鱼雷航行深度为8m 时，有最远的水平拦截距离280m ；2）在鱼雷航行深度为20m 时，最远水平拦截距离仅为200m ；3）在鱼雷航行深度大于8m 时，水中航程不大于150m 是主要限制条件；4）在鱼雷航行深度小于8m 时，入水角不小于3°是主要限制条件。
在系统拦雷作战时，可根据鱼雷航行深度，自动计算出可行的最远水平拦截距离，以此确定舰炮的开火时机。
3火控滤波精度计算分析针对声纳对鱼雷目标探测距离误差不大于1%D+2m ，方位误差（滓）分别为0.8°、0.6°和0.4°的假定情况，采用典型的作战态势进行火控滤波精度表1不同鱼雷攻击段航行深度时有效拦截水平距离的变化情况表0558（总第44-）的仿真计算，计算结果如图1、图2所示。
由图1可看出：经过10个周期滤波后，目标距离二阶圆点矩误差为3m ；目标方位角随机误差被压缩到70%以下，此后稳定在60%左右。
1）声纳方位误差（σ）为0.8°时，经10个周期滤波后的目标方位角误差（σ）为0.52°；2）声纳方位误差（σ）为0.6°时，经10个周期滤波后的目标方位角误差（σ）为0.39°；3）声纳方位误差（σ）为0.4°时，经10个周期滤波后的目标方位角误差（σ）为0.26°。
由图2可看出：经10个周期的火控滤波后，目标速度误差（σ）小于1.2节；目标航向误差（σ）均小于2°。
依据以上计算结果，进行如下的火控预测误差的计算与分析：超空泡射弹弹丸初速可达1100m/s ，弹丸空中飞行100m 的时间不到0.1s ，弹丸在水中航行150m 的时间不超过0.4s ，因此，对250m 处鱼雷射击时弹丸空中飞行和水中航行的总时间不超过0.5s 。
由于经过10个周期的火控滤波求取的目标速度误差（σ）不大于0.5m/s ，目标航向误差（σ）小于2°，由此，可计算出在0.5s 的弹丸飞行时间内目标外推误差（σ）不大于0.25m ，相比滤波后的目标距离误差为3m 是一个小量。
此后，随着弹丸飞行时间的缩短和滤波速度误差的减小，目标预测误差将进一步减小，因此，在计算系统射击效能时，将主要考虑火控滤波求取的目标现在点坐标误差。
4系统效能计算与分析在以上分析与计算的基础上，参照国军标GJB 592《舰炮武器系统射击效力评定》中的对空射击效力计算方法，按照下页图3所示位置关系进行系统对水下鱼雷直接命中概率的计算。
计算假定条件如下：弹丸初速高，空中飞行距离很短，因此，空中弹道可近似为直线；弹丸入水时姿态不发生变化，水下弹道近似为直线，弹丸的入水角与火炮高低射角相等；来袭鱼雷直径0.533m ，鱼雷长度7m ；航行速度为50kn~55kn ，攻击段航行深度设定为10m ±5m ；火炮火线相对水面的高度设定为7m ；火炮射速：320发/min ；火炮随动系统的跟踪误差（σ）为1.5mrad ；水中弹道模型及参数不准确导致的高低诸元误差（σ）为1.5mrad ，方位诸元误差（σ）为1.0mrad ；己舰姿态测量导致的高低诸元误差（σ）为0.75mrad ，方位误差（σ）为0.5mrad 。
1）在声纳不能测量目标深度的条件下计算系统命中概率首先假定声纳对来袭鱼雷方位探测误差（σ）为0.6°，距离探测误差为1%D+2m ；按照传统声纳只能测量距离和方位角信息，不能准确测量目标深度图1声纳不同测量精度情况下火控滤波求取的目标距离和方位角误差曲线图2声纳不同测量精度情况下火控滤波求取的目标速度和航向角误差曲线王海川，等：超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析0559（总第44-）火力与指挥控制2019年第4期信息的条件，采用设定目标航行深度的方法，计算系统命中概率。
当存在不同的鱼雷航行深度设定误差情况下，系统命中概率变化情况如表2所示。