2020, 3(6):451-456. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.001
摘要:根据“马赛克战”作战概念内涵,从作战体系、杀伤效能、作战力量构成等方面研判其对我海战的威胁,并在此基础上详细提出了水下无人平台的基本作战构想和主要运用方法;分析了 UUV 与 PUS 相关平台总体、集群协同、通信组网、水下态势感知等主要关键技术。为研究“马赛克战”对海战的影响及其对策提供了一定的理论参考价值。
2020, 3(6):457-461. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.002
摘要:未来战争中很多作战任务需要由多艘无人艇相互配合才能完成,多无人艇协同目标分配是无人艇自主协同控制研究的关键技术之一。为了解决多参数、多约束条件下的目标分配问题,改进贝叶斯优化算法中网络构造方式及需要存储大量数据的不足,提出了基于决策图贝叶斯优化算法(Bayesian Optimization Algorithm with Decision Graphs,DBOA)的多无人艇协同目标分配方法。根据无人艇的消耗、目标价值的毁伤和执行任务预计耗费时间 3 个决策变量,并结合约束条件构建了多无人艇协同目标分配数学模型。仿真实例表明,DBOA 算法收敛速度快,能够达到全局最优解,基于 DBOA 的协同目标分配方法具有良好的时间效率和分配效果。
2020, 3(6):462-467. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.003
摘要:维修是军械装备保持良好技术状态的重要手段,以可靠性为中心的维修策略优化研究一直受行业内专家的广泛关注。基于维修活动参与条件下的军械装备部件性能退化规律,研究维修对装备性能状态的影响,并通过定期维护条件下的装备失效过程分析,建立了定期维护装备维修策略模型。通过典型组件的维修实例分析,验证了模型的有效性。
2020, 3(6):468-471. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.004
摘要:针对垂直阵在强干扰背景下采用常规波束形成方法难以估计目标俯仰角的问题,研究了超波束与逆波束形成等方法在垂直阵中的应用。讨论了超波束与逆波束形成原理,仿真分析了其波束图,表明分辨率比常规波束形成有明显提高。实测数据分析表明:超波束方法可以分辨目标与干扰的俯仰角轨迹,对角加载逆波束 MVDR 方法可以获得目标的俯仰角轨迹。研究结果解决了强干扰背景下微弱目标信号俯仰角难以估计的问题,为微弱目标定位提供了新的途径。
2020, 3(6):472-476. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.005
摘要:为评估重构舰船辐射噪声模型置信度,提出了一种基于频域特征相似的重构舰船辐射噪声仿真模型置信度评估方法。先对舰船辐射噪声实测数据与重构舰船辐射噪声数据的线谱和功率谱值进行一致性分析后,再采用证据理论综合线谱、功率谱值一致性结果,量化重构舰船辐射噪声模型置信度,为重构舰船辐射噪声模型应用提供了理论支撑。
2020, 3(6):477-485. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.006
摘要:面向重点海域中小尺度过程、突发事件及关键目标观探测需求,以无人机、无人艇、波浪滑翔器、水下滑翔机、AUV、剖面漂流浮标及投弃式观测装备等无人智能移动观测装备为主干节点,结合潜标、 海床基等定点观测装备,提出了基于海洋物联网的快速机动组网观测系统构建方案,探讨了相关关键技术及发展方向。
2020, 3(6):486-493. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.007
摘要:蛙人由于体积小、噪声强度低,因此探测十分困难,可秘密潜入码头、海港、海上勘探平台、 舰艇锚泊区及岛礁等重点水域实施侦察或破坏,对水下区域安全提出了挑战。首先,指出了水下蛙人的探测难点,随后介绍了国内外反蛙人声呐装备系统的技术发展、蛙人水下目标主被动声学特征的研究进展,综述了反蛙人武器系统的发展现状,最后总结了目前反蛙人声呐系统的技术特点,并对反蛙人声呐系统的发展趋势进行了展望,预期可为我国反蛙人声呐系统的发展提供参考。
2020, 3(6):494-498. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.008
摘要:对潜艇装备作战能力评估问题进行了研究,发现运用定量评估方法的过程中存在指标评价所需数据无法完全获取的问题。结合美弗吉尼亚潜艇改进情况,分析了影响潜艇作战能力的一些关键因素,重点基于潜艇武器装载能力,对国外典型潜艇进行了作战能力比较分析,最后对分析结果进行了评价,并讨论了未来潜艇作战能力评估方法的发展方向。
2020, 3(6):499-503. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.009
摘要:据统计,我国近岸70%以上海底光缆失效是遭受了渔船拖网作业或抛锚等活动的破坏。维护损坏的海底光缆,首先需要快速准确地定位光缆损坏段,同时获取光缆在海床上的布设状态以及布设区域的海床地形特征、地貌与底质特征等信息。在实际工作中,复杂的海床环境为海底光缆的检修及维护带来巨大的技术困难。围绕海底光缆巡检的技术需求,系统分析了常规海底光缆检测技术的特点,基于国内外水下无人机器人的发展现状,为提高海底光缆的检测效率、识别准确率和智能化水平提供了技术支撑。
2020, 3(6):504-508. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.010
摘要:讨论了基于方位角、俯仰角及多径时延 TMA 的水下目标运动参数估计方法。采用声基阵测量水下运动目标相对于观测平台的方位角、俯仰角,并测量水下目标的一次水面反射相对于直达波的多径时延差, 根据水下目标方位角、俯仰角与多径时延差的变化,通过目标运动分析(TMA)方法预测目标的航迹、航速及航向,为攻击水下目标提供决策信息。计算机仿真验证了方法的可行性。
2020, 3(6):509-515. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.011
摘要:多 AUV 集群控制是指通过多 AUV 相互协调完成特定的作战任务,需要解决的具体问题包括协同编队、协同导航、任务分配、通讯机制、协同定位、避碰和避障等。多 AUV 集群控制技术注重系统的冗余性和时效性,系统对个体的失效具有鲁棒性。系统性地阐述了集群控制技术的理论研究现状,探讨了多 AUV 集群控制需要解决的关键技术问题,对比了目前各类先进集群控制算法的优缺点,最后结合理论研究和 AUV 集群控制技术发展现状对集群控制技术发展进行了展望。
2020, 3(6):516-521. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.012
摘要:现有对超短基线水声定位系统的误差研究多集中在静态领域,鲜有文献对其动态误差进行研究。 以 GAPS 作为主要试验设备对超短基线水声定位系统的动态误差进行了相关研究,提出了一种超短基线水声定位系统动态定位误差测试方法。使用圆概率误差半径进行度量,并通过湖上实验对 GAPS 的动态误差进行了测算,为水下定位系统校准/标定方法的研究奠定了重要基础。
2020, 3(6):522-528. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.013
摘要:对复杂壳体结构件进行批产前的首件应力检测、状态评估,尽早摸清壳体水压试验中关键部位的应力应变情况,对试验数据进行相关处理后,得到该产品相应工作状态下的关键部位应力值,进而达到对结构件的强度分析和设计仿真数据积累的目的。根据设计要求对壳体 15 个位置进行应力应变测试,通过计算找到应力值最大的位置点。通过本次测试研究发现,测试结果均小于相应材料的屈服强度,壳体结构设计满足水下耐压条件。
2020, 3(6):529-532. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2020.06.014
摘要:海军反潜作战装备的快速发展,反潜作战能力的不断提升,要求我们加快反潜作战战法创新。 在水下预警探测声呐基阵信息支持下,为拓展反潜兵力的应用场景,发展创新了传统反潜兵力的战术战法, 深入分析了作战指挥原则和兵力使用方法。