摘要:超疏水技术通过在材料表面涂覆憎水的低浸润性涂层,导致水滴在其表面无法滑动铺展而保持球形滚动状,提升材料抗腐蚀、防污自清洁能力。 由于特殊的浸润特性,超疏水材料在水下航行器上的研究得到越来越多的关注。 超疏水技术有效地解决困扰水下航行器发展的瓶颈问题,降低航行阻力,噪音和提升防污抗腐蚀能力。 着重介绍超疏水技术在水下航行器减阻、防污抗腐蚀和降噪领域的应用现状。

摘要:为了改善被测目标运动要素计算精度,提出了采用 PSO-BP 神经网络算法作为运动要素解算的方程。 该算法将粒子群算法作为 BP 神经网络的学习算法,提高 BP 网络的全局收敛性和收敛速度,将观测到的运动目标参数作为 PSO-BP 神经网络的输入,并将运动目标的方位作为主要输出量,将运动目标的方位值与误差期望值进行比较并作为 PSO 的输入修改 BP 网络权值,进而得到高精度 BP 神经网络。 对该算法进行仿真计算,结果表明:基于该算法的运动目标运动要素解算,尤其是运动方位的解算器精度可以达到 0. 128°,提高了运动要素解算的精度和速度。

摘要:重物在落水和着底过程中都会产生瞬态声信号,这类信号可被运用于浅水区域水下目标定位。 针对浅水区域目标定位的问题,提出了一种基于小型立体五元基阵的瞬态声源快速被动定位算法。 在分析重物落水信号特征的基础上,选取合适的广义互相关加权函数求得传声器之间的声程差,运用快速最小二乘搜索算法进行声源定位。 结果表明:运用 5 传声器阵列可以同时兼顾定位精度和鲁棒性,且满足实时性要求,该方法可运用于浅水区域瞬态声源定位等领域。

摘要:对铁磁物体固定磁性计算问题进行了研究,提出了一种基于磁场积分法和 TTLS 正则化方法的铁磁物体固定磁性计算的新技术,为铁磁物体固定磁性计算难题的求解提供了一条新的技术途径。 该技术以三维磁场积分法为数值计算方法。 首先由正演模型计算得到了铁磁物体感应磁场分布,其次基于铁磁物体外部空间磁场测量数据和感应磁场计算值,建立了固定磁性反演模型,并利用截断总体最小二乘正则化方法处理反演模型的病态性,以减小测量误差对反演计算结果的影响。 由正反演模型相结合即可实现铁磁物体固定磁性的计算。 钢板固定磁性计算实例表明,该方法具有较好的计算精度,能够有效重建铁磁物体内部固定磁性分布。

摘要:半潜式航行体是遥控猎雷系统的重要组成部分,其回转机动性直接影响系统的探测精度及作业安全。 参照国外典型半潜式航行体设计仿真模型,建立其运动方程组,分别在不同航速和不同垂直舵角下对半潜式航行体的水平定深回转运动进行仿真分析。 仿真结果表明:半潜式航行体具有较好的回转机动性, 回转半径随着垂直舵角的增大而减小,横滚角随着航速及垂直舵角的增大而增大,应综合考虑回转半径及横滚角进行实际控制。

摘要:猎雷潜水员在现代反水雷作战中仍将发挥重要作用。 分析猎雷潜水员基本作战样式,筹划猎雷潜水作战小组职责分工,研究建立潜水员下潜、搜索、定位、处理等各个阶段的反水雷作战流程和行动要素,形成科学合理、安全高效的作战方法和训练规范,是促进猎雷潜水员快速形成战斗能力的基础,对新型反水雷兵力作战能力生成和健全反水雷兵力体系具有重要意义。

摘要:碳纤维材料作为一种优良的复合材料,越来越广泛地应用于水下攻防领域。 主要研究了有限元法对碳纤维层合板的分析。 首先介绍层合板理论,基于该理论对碳纤维层合板模型进行理论分析,然后利用大型有限元软件 ANSYS 对同一模型进行有限元仿真计算。 最后,对二者计算结果进行比较,讨论有限元法对碳纤维层合板的强度计算的可行性,为工程设计运用提供参考。

摘要:在一定的假设条件下,圆板在空气中接触爆炸具有理论解;而在水介质中,近场条件下很难推导理论解。 通过 LS-Dyna 近场条件下全过程模拟计算技术研究水下爆炸载荷对水面圆板冲击作用,得到自由场压力、气泡脉动周期及最大半径、水射流速度等典型特征参数的变化规律,与理论分析结果一致。 揭示了气泡第一周期内脉动形态发展变化过程,获取了结构应力响应、圆板结构变形。 该技术可进一步应用于近场水下爆炸对水面舰船的毁伤评估工作。

摘要:战备完好性是衡量武器装备能否担负战备任务的重要战技指标。 针对当前自航水雷战备完好性水平系统性评估需求,适应试验鉴定模式改革背景下评价自航水雷综合保障情况的问题,在对自航水雷寿命任务剖面分析的基础上,对影响其战备完好性的重要参数使用可用度进行了研究,给出了基于专家打分法的评估方法和模型,该方法可有效分析评估自航水雷使用可用度。

摘要:固体浮力材料是一种新型高分子复合材料,具有低密度、耐静水压强度高、吸水率低、耐海水腐蚀等特点。 结合自主研制的 GFC 系列固体浮力材料在深海装备中的设计应用,对固体浮力材料的特性、设计选择及工艺情况进行了简单的介绍。

摘要:采用将拖缆直径参数化,可以由 Workbench 一键化建模并由 ICEM 的脚本语言自动生成结构化网格。 采用计算流体力学方法(CFD)计算少量不同攻角时拖缆微元的阻力性能,并由三次样条插值的方法计算拖缆微元在特殊攻角下的阻力性能。

摘要:针对舰船磁场检测这一问题,提出了一种利用 PNI 磁传感器测量的方案,并设计了一套由 STC15 单片机控制的舰船磁场检测系统。 系统由 PNI 磁传感器、STC15 单片机、串口通讯模块、电源分配模块和上位机组成,实现了信号的采集、调理、传输和分析处理的过程。 最后,通过水池船模试验证明了该测量系统能够实现对舰船磁场信号进行检测。

摘要:针对水下被测磁场目标,根据磁场测量的要求,分析计算了测量单元的布置方式和基阵的受力,设计了一种用于布放该磁场测量系统的基阵结构。 通过海上试验验证,该基阵入水姿态平稳,着底姿态良好,满足测试要求,为水下装备磁场指标评估提供依据和方法。

摘要:为了在更大深度范围海区有效打击水面目标并提高目标毁伤概率,采用水雷垂直上浮的方式攻击目标。 在水雷上浮攻击过程中,上浮引信动作时机、上浮攻击距离和上浮误差角度会对目标毁伤概率造成很大影响。 准确掌握这类上浮水雷战术特点并正确分析目标毁伤概率影响因素,对摸清水雷性能底数、评估水雷的目标毁伤概率具有重要意义。 通过建立上浮水雷垂直上浮攻击目标模型和目标毁伤概率计算模型,分析上浮引信动作时机、上浮攻击距离和误差角度等主要影响因素对目标毁伤概率的影响。

摘要:针对 UUV 对高逼真仿真的需求,设计了嵌入式硬件在环 UUV 模拟器。 选用 XMC4800 作为模拟器的主控芯片,设计了最小系统电路和通信接口电路。 给出了数据流图和主要软件算法,包含任务调度算法、任务优先级设计、UUV 模型选择、干扰模型选择和 CAN 应用层协议设计。 模拟器具有多种工作模式, 可以根据不同的应用场景,完成相应的硬件在环仿真,对 UUV 的研制、生产和使用具有一定的参考价值。

摘要:在高斯白噪声背景下,匹配滤波器作为线性调频信号的最优检测器,在水声信号处理中被广泛应用。 当发射信号为线性调频信号时,由水下目标径向速度引起的多普勒频移会造成回波和样本之间失配, 使匹配滤波器的检测性能下降,增加了目标速度估计的难度。 利用分数阶傅里叶变换对于线性调频信号的聚焦特性,提出了应用分数阶傅里叶变换的水下运动目标线性调频回波检测算法,完成对目标速度的估计, 推导目标运动速度与分数阶傅里叶变换阶数之间的关系,并对测量结果进行误差分析。 仿真测试表明,该算法可有效地估计混响背景下的目标径向速度,且具有良好的估计性能。

摘要:针对水下武器装备抗爆试验中等效药包试验缺乏明确实施规范和标准的问题,从常用的经验公式出发,通过分析计算和实例,对冲击波超压等效和冲击因子等效方法进行了比对。 其中冲击因子等效方法考虑到了药包质量、爆距、爆炸与目标相对位置和姿态等因素,以等效试验结论的合理性和贴近实际程度为依据,以实际试验为例对等效试验实施进行了分析,建议等效试验爆源药量选择15 ~ 20 kgTNT 当量为宜。

摘要:针对主动式平衡机和某多管火箭发射装置间适配性不佳的问题,通过分别建立发射装置重力矩和平衡机平衡力矩的数学模型,分析并提出可行的优化方案,最后采用 ISIGHT / MATLAB 集成的优化策略实现优化方案。 结果表明,主动式平衡机在优化后的工作效率大幅提高,发射装置剩余的最大不平衡力矩相较优化前减少了 79. 8%,且文中采用的集成优化策略为其它优化问题提供了新的解决思路。

摘要:由于水中声速较低,主动声呐完成量程范围的探测往往需要花费几秒甚至几十秒的时间,这个时间即为主动声呐的扫描周期。 主动声呐对目标的搜索、跟踪等处理都是按扫描周期进行的,目标信息刷新率较低,其上报系统进行目标诸元解算时同样具有这一特点。 为了提高声呐效能及系统解算效率,提出了一种无迹卡尔曼滤波(UKF) 与野值剔除相结合的目标实时航迹解算算法:首先在以声呐扫描周期为间隔获取的目标信息基础上,采用 UKF 预测出目标每秒方位、距离信息,并对野值点进行处理,实时地调整滤波增益或者进行野值计算,最后利用目标的位置信息解算出目标每秒的航速和航向信息。 通过目标在不同航向、 航速下的仿真实验,验证了本文算法的有效性和正确性。

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