2021, 4(1):1-7. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.001
摘要:水下移动重力测量能够连续实施近水底的重力勘测,如使用自主水下无人航行器(AUV)还能允许水面母船同时执行多个任务,进而降低水下重力测量相关的高昂成本和准入门槛。研究了水下移动重力测量的基本原理和方法,建立了水下移动重力测量模型和相应的误差模型,重点分析了捷联式重力仪的传感器、姿态、位置、速度等误差源。讨论了达到 1 mgal 测量精度的可行性以及对水下定位设备的性能要求。 经计算,在重力传感器与捷联式航空重力仪一致,水声定位系统定位精度达到测量斜距的 0.5%,水压深度计测深测量精度达到 5 cm,多普勒计程仪测速精度达到 0.1 m/s 的情况下,可以确保水下移动重力测量达到精度要求。
2021, 4(1):15-21. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.003
摘要:基于非线性系统可观测性分析理论,分析了在单观测站条件下,水下电偶极子跟踪定位系统的可观测性,同时也在系统可观测的基础上分析了电偶极子的水平位置、垂直深度、电偶极子源强度对系统可观测度的影响。之后又研究了双观测站与单观测站条件下,系统的可观测度差别,及双观测站之间的距离对系统可观测度的影响。结果表明:基于单观测站的水下电偶极子跟踪定位系统是可观测的,且电偶极子水平位置和垂直深度的可观测度分别与水平和垂直电偶极子源强度大小相关;双观测站系统的可观测度大于单观测站系统的可观测度,但是双观测站之间的间距应参考目标电场辐射范围来确定。
2021, 4(1):22-25. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.004
摘要:随着实战化训练持续深入,海军航空兵布雷能力训练的难度和强度日益加大,传统航空布雷训练装备难以适应新形势的要求。从航空布雷训练装备的现状出发,梳理了当前 3 种训练装备的训练功能和特点。在此基础上,结合航空水雷作战效能评估需要,分析了当前训练装备在训练和评估方面存在的主要问题及影响,并从满足实战化航空布雷训练和效能评估的要求出发,提出了航空训练水雷的训练功能需求,为进一步改进航空布雷训练装备提供了参考和指导。
2021, 4(1):26-31. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.005
摘要:舰船目标多为铁磁性材料构成,运动过程中会产生磁、地震动等多物理场信号,针对当前舰船目标的单物理场跟踪性能有限以及跟踪性能易受观测野值影响的问题,基于多节点的地震动信息和磁场信息, 提出了一种鲁棒的地震动–磁场信息融合的跟踪算法。仿真和试验结果表明:此算法能够有效降低异常观测值带来的影响,由于双节点三分量磁场的信息是完备的,地震动信息只能在磁信噪比较低的情况下改善跟踪的性能。
2021, 4(1):32-36. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.006
摘要:介绍了一种基于稳健自适应波束形成的声隔离技术。通过分析声诱饵工作时干扰与信号的主要入射方位,建立了边发边收声诱饵模型。针对 STMV 波束形成器在基阵模型失配情况下容易出现信号自消的现象,研究了一种解决波束形成稳健性的新方法,即 Robust Capon Beamforming(RCB)算法,实现有效的干扰抑制和信号提取。仿真和试验数据表明:该方法对端射方向干扰具有良好的抑制效果,且能无失真提取出目标信号,为稳健自适应波束形成在声诱饵边发边收中的应用提供了参考。
2021, 4(1):37-45. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.007
摘要:磁通门是一种测量直流或低频交变矢量磁场的高精度磁场传感器,经过 80 余年的发展,其综合性能不断提升。除了常见的探头结构,在国内外研究者不断创新下,涌现出了许多新颖的磁通门探头结构。 随着磁芯材料和电子学技术的发展,古老的磁通门传感器仍具有进一步发展的巨大潜力,未来它将向更高的灵敏度、更低的功耗、更小的体积等趋势发展,同时会开拓更多的应用领域。首先,简要分析了磁芯材料, 介绍了最新的研究进展,对磁通门电路结构进行了总结和分类。随后,分别探讨了国内外研究水平,指出了二者的差距。最后,介绍了磁通门传感器在海洋领域内的几种重要应用。
2021, 4(1):46-52. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.008
摘要:基于声呐的水下目标检测是具有重要意义的研究课题。由于声呐图像质量差、对比度低、边缘模糊等,基于特征提取的识别方法在精度和速度上无法满足现有要求。鉴于此,将基于卷积神经网络的 YOLOv3 引入声呐图像的目标识别任务中,首先通过动态亮度分配和中值滤波对图像进行预处理建立数据集,然后对 YOLOv3 模型进行训练和测试,最后根据静态目标的位置不变去除虚假目标,降低误检率。实验结果表明: 较之现有的特征提取识别算法,本算法具有更高的效率和更低的误检率。
2021, 4(1):53-57. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.009
摘要:针对层次分析法中的指标体系及判断矩阵的复杂性和随机性等不足,提出了一种便捷的反水雷装备作战效能评估方法,构建适宜多任务分析的“任务–能力”作战效能评估指标体系。给出了效能评估模型, 并对适宜岛礁反水雷的两型装备进行了作战效能评估。通过专家打分和定性评估结合,可便捷得到符合作战任务需求的效能评估结果,验证了该评估方法的可行性及有效性,对岛礁反水雷装备配置方案具有参考价值。
2021, 4(1):58-62. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.010
摘要:研究了强磁场环境对弹药引信的危害,探讨了引信对强磁环境的防护方法,涉及到引信中活动零部件的设计及防护、引信中电路的强磁环境耐受性及防护 2 个方面。基于防护方法实用性的考虑,提出了采用位置布局与柔性导磁材料屏蔽相结合,对电磁发射弹药引信进行强磁场防护的方法,通过仿真和实验室试验,验证了提出的防护方法可为引信中的活动零部件、电路提供有效防护。
2021, 4(1):63-66. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.011
摘要:针对舰艇的随船备件需求,在现有的备件数量计算模型上,分别建立了基于经济性和任务成功性的备件需求量数学计算模型,并利用实例进行了计算演示。理论分析和实例计算表明了该模型的合理性和可行性,对于新装备备件数量的确定具有指导作用。
2021, 4(1):67-70. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.012
摘要:以小水线面双体船满舵回转时的稳定横倾角和舵的水动力性能(侧向力)为研究对象,以 CFD 计算为基础,开展不同舵面积比对回转横倾角和舵机功率的影响分析,分别评估了舵面积比为 3.0%和 4.0%共 2 种工况,并结合舵设计的一般规范、方法进行分析,可为 SWATH 船型舵面积的设计提供参考和依据。
2021, 4(1):71-75. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.013
摘要:可靠性试验作为可靠性工程的重要一环,是衡量产品是否满足可靠性要求的重要手段之一。 GJB899A《可靠性鉴定和验收试验》给出了一系列统计试验方案,主要涉及定时截尾试验方案和序贯截尾试验方案。针对这 2 类试验方案的原理开展分析,根据试验方案的所需参数明确方案的确定方法,给出可靠性指标的验证方式。结合应用示例进行了分析说明,用以指导工程人员根据被试产品的可靠性要求选择合适的可靠性试验方案,可以有效帮助研制方和订购方开展可靠性试验。
2021, 4(1):76-81. DOI: 10.19838/j.issn.2096-5753.2021.01.014
摘要:为减小某新型舰载发射装置后坐力,采用压溃式缓冲件进行模拟分析,通过压溃式材料吸收发射装置后坐力。通过舰载发射装置实弹射击采集后坐力曲线,运用有限元分析软件 LS-DYNA 对后坐力冲击及缓冲过程进行了仿真计算,对比分析缓冲件在不同状态时的缓冲效果。仿真分析表明:缓冲件为 30 mm×30 mm ×20 mm 的立方体结构泡沫铝材料时,后坐力峰值为基准峰值的 45.58%;同等尺寸规格下,厚度越大的缓冲件吸能缓冲效果越好;同等厚度下,截面积越大的缓冲件吸能缓冲效果越好;同等截面积与厚度下,方形截面比圆形截面缓冲件缓冲效果更好。