水雷作战效能海洋环境影响评估

提出并定性分析了海洋环境对水雷作战效能的影响,提出了构造模糊隶属函数,归一量化描述不同环境参数;采用层次分析法构建水雷作战效能指标参数,建立水雷作战效能与海洋环境参数之间的关联和层次结构,构造环境参数到水雷效能的训练样本;采用机器学习方法对海洋环境影响下水雷作战效能进行评估。通过实例,给出了水雷作战效能量化评估过程。     

基于任务-能力的反水雷作战效能评估方法

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...     

主成分分析法在UUV集群反水雷搜索中的应用

为实现UUV集群反水雷搜索方法的优选,简要分析了影响UUV集群反水雷搜索的5个主要因素：发现概率、搜索时间、UUV数量、集群方式和实施难易程度,并建立了搜索方法优选的评估指标体系;然后,运用主成分分析法对多项评估指标进行了综合分析;最后,对4种典型的反水雷搜索方案进行了优选评估,为研究不同条件下如何选择有效的搜索方法提供了决策依据。     

一种UUV集群抵近目标侦测决策效率评估方法研究

为实现对不同 UUV 集群自主抵近目标侦测任务中决策效率的评估,分析了被测目标采取不同策略时 UUV 集群决策灵活度,提出了评估 UUV 集群决策效率的 5 个指标：任务准备时间、目标停车集群响应时间、目标转向集群响应时间、目标旋回集群响应时间和目标加速集群响应时间,并建立了评估指标体系。 参考已有试验测试结果,基于字典序法对 5 种类型的 UUV 集群决策效率进行综合评估,并分析了该方法的优缺点,为不同类型 UUV 集群决策效率评估提供了研究思路。     

自航水雷作战效能分析

针对各国自航水雷发展迅速且其作战效能分析日渐受高度重视的情况,在分析自航水雷使用特点的基础上,利用美国工业界武器系统效能咨询委员会提出的作战效能评估模型 ADC,推导了自航水雷武器作战效能评估方法解析式,详细分析了影响自航水雷武器作战效能的主要因素。同时,根据分析影响作战效能的各要素,提出了自航水雷在设计定型试验中应重点考核的关键指标和能力,为后续开展自航水雷设计定型试验提供了新的思路。     

潜艇与UUV协同解算目标运动要素方法研究

有人–无人协同作战是未来体系作战的必然趋势,UUV 作为当今世界主要海军国家重点发展的水下作战装备,已经被广泛应用到水下战场,潜艇与 UUV 协同作战将成为全新的水下作战样式。结合潜艇单平台作战存在的弱点,研究了潜艇与 UUV 协同探测、攻击、防御等典型作战任务,围绕战场态势评估对目标运动要素解算的快速性、隐蔽性与安全性要求,提出了基于目标位置线的运动要素协同解算方法。     

面向多区域高效搜索的UUV集群任务分配

UUV 集群在执行大范围搜索任务时分配方案的优劣对于提高任务执行效率至关重要。研究解决 UUV 集群同时进行多区域搜索中的任务分配问题,使得全部区域搜索完成时长最小。针对传统匈牙利算法无法高效解决不平衡任务分配的问题,提出一种改进匈牙利多轮分配算法。该算法通过多轮任务分配,实现空闲 UUV 高效利用和目标区域合理分配,通过在代价函数中引入边际代价和保守估计时长,大大减小了全部区域搜索完成时长。仿真实验结果表明：提出的算法相比传统匈牙利算法能够合理分配空闲 UUV,提高分配效率。此外,相较于仅采用搜索时长为代价函数,在代价函数中引入边际代价和保守估计时长能够针对耗时长的区域最大限度缩短搜索时长,保证随着 UUV 数量的增加,全部区域搜索完成时长单调递减。     

无人潜航器作战保障适用性评估方法

良好的作战保障适用性是确保无人潜航器顺利完成预定任务的关键。无人潜航器兼具平台和弹药类装备的双重属性,具有长期贮存、多次使用且可修的使用保障特点。从无人潜航器使用保障全寿命周期出发,结合其基本使用保障工作流程,提出了基于任务分解和基准保障能力的作战保障任务完成度,用于综合评估装备作战保障适用性,并结合装备实际案例给出了算例分析。提出的评估方法具有较好的实践性和可操性,能够全面客观地评估装备作战保障流程和关键要素,研究成果可为无人潜航器及其他类似无人平台作战保障适用性评估提供借鉴。     

海洋水下作战仿真系统的设计研究

水下作战对抗已经成为信息化海战的重要方面,但水下战场的特殊性和复杂性使对水下作战对抗的论证评估、演示分析和实验研究等都面临着更多的困难,设计研究水下作战仿真系统,对于水下作战对抗体系构成的验证、水下作战对抗模式的演示以及对抗效能分析和关键技术发展导向等都具有重要价值。在水下作战对抗的应用背景下研究设计了水下作战仿真系统,分析了系统的总体架构,重点从节点对象类、节点运动模式属性类以及功能属性类等方面对系统的模型体系进行设计,给出了系统的接口关系设计和驱动机制实现,仿真实例表明系统并能够为水下作战提供有效的论证评估手段和演示分析研究平台。     

无人潜航器交战行为分层建模方法

无人潜航器是水下智能化作战技术的重要突破口,然而目前其自主能力不足,无法支持水下无人自主作战。针对该问题,提出了一种基于有限状态机和行为树的无人潜航器交战行为分层建模方法,面向无人潜航器打击目标任务,设计行为模型框架与交战行为模型。该模型结合了有限状态机和行为树的优点,具有高解耦性、结构精简、易于修改与复用的特点,能够支撑无人航行器交战行为的定制化开发,并进一步根据任务剖面形成任务清单,支持无人航行器智能化作战。     

基于失效机理的UUV结构贮存寿命评价

针对贮存环境下无人潜航器(UUV)结构的贮存寿命评估问题,以某型无人潜航器主要耐压结构件材料 5A06 为例,分析无人潜航器耐压壳体结构实际使用环境因素和贮存寿命期间腐蚀失效机理,提出了一种评价无人潜航器壳体贮存寿命的加速寿命试验和评价方法。结果表明：该方法考虑了该类型无人潜航器环境应力对贮存寿命的影响,采用腐蚀加速寿命试验的评价方法可行,具有准确度和可信度高的特点。     

基于综合指数法的智能水雷作战能力评估

智能水雷的作战能力评估是牵引水雷装备发展的重要手段。 在分析智能水雷基本特征的基础上,提出了较为全面的评估指标体系,建立了综合指数法模型,包括指数模型和加权和模型,基于层次分析法,完成了指标体系的权重计算。 案例分析表明：该方法具有快速、易实现等优点,计算结果能为智能水雷的发展论证、方案优选、性能改进等方面提供量化参考。     

基于RRT和DWA的欠驱动UUV路径规划

针对无人潜航器(UUV)在未知水下复杂环境的路径规划问题,设计了随机树以及动态窗口的融合算法。该算法基于快速扩展随机树(RRT)以及动态窗口(DWA)两层规划设计,第一层利用随机树算法快速规划出全局路径,在此基础上第二层加载全局路径,针对 UUV 模型的欠驱动和非线性,利用动态窗口算法完成局部路径规划,保证约束条件下 UUV 路径的安全性。通过融合参数 μ 修正内外框架的融合度,有效地弥补了全局路径算法的无法躲避动态障碍物的缺点以及局部路径算法全局能力低下的问题。最后,通过对比仿真验证了融合算法相比于随机树全局算法和动态窗口局部算法的优越性。     

基于ALE方法的航行器跨介质冲击载荷研究

为了探究航行器在跨介质过程中的动力学响应,基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法建立航行器跨介质数值计算模型,仿真分析了不同初始参数对航行器跨介质冲击载荷的影响规律,给出了最大冲击载荷与跨介质速度与跨介质角度之前的函数关系.研究结果可为航行器跨介质弹道及结构设计提供参考.     

基于探测概率的磁诱饵对抗效能评估方法

潜艇对抗航空磁探可采取施射磁诱饵的方式,针对磁诱饵对抗效能评估问题,首先分析了基于离散Fréchet距离的磁场曲线相似性度量方法的应用特点,结合反潜机与诱饵相遇时的运动轨迹特点,提出了一种基于探测概率的诱饵磁场对抗效能评估方法,给出了典型需求场景下的对抗概率描述,并进行了仿真应用与分析。该方法能够对诱饵对抗航空磁探的能力进行评估,可用于诱饵考核及辅助优化诱饵使用策略。     

马赛克战背景下小型无人艇集群作战样式探析

基于马赛克战理念,构建了一种分组层次化的小型无人艇集群控制结构,具有灵活性好、通信负担低、鲁棒性高等优点.在此基础上,提出了协同防空反导、预登陆场隐蔽侦察、海上维权自卫反击等3种适应小型无人艇集群特点的作战样式,规划了不同作战样式下的编队构成、载荷配置和基本作战流程,并分析了涉及的主要关键技术.为小型无人艇集群作战应用...     

基于INS/DVL/GPS的UUV组合导航技术分析

水下组合导航是UUV完成长航时水下自主航行和任务的技术保障和基础,而基于INS/DVL/GPS的组合导航是当前UUV的主流组合导航方式,可解决导航误差随时间积累的难题,满足UUV长航时水下航行的要求。介绍了水下组合导航系统的结构和组成以及关键技术,并详细论述了初始对准算法、纯惯性解算算法、组合导航算法、DVL标定算法和校准算法。     

潜载UUV研究现状分析

潜艇与 UUV 协同作战能优势互补,形成新的作战能力与手段,这使得潜载 UUV 成为了近些年美国等海洋强国的研究热点。首先,对潜艇与 UUV 的协同作战模式进行研究;然后,结合作战需求对潜艇与 UUV 协同作战的关键技术进行了分析,并对当前潜载 UUV 装备的发展现状进行了总结;最后,参考国外潜载 UUV 发展经验对我国发展潜载 UUV 装备提出了几点建议。