面向体系作战的水下无人攻防装备发展构想

着眼于我国海军战略转型时期水下作战能力不足的问题及水下无人装备体系化发展需求,分析了美国水下无人装备发展特点。按照装备体系设计方法,从作战任务、能力需求、能力差距、装备需求等方面进行分析研究,提出了一种由“近海、中远海、舰/艇载”等几类装备构成的水下无人攻防装备体系构想。     

无人水下航行器在反水雷中的应用探讨

随着海军无人作战平台技术的快速发展,各种武器系统的智能化和无人化是必然的趋势。无人水下航行器将是未来作战最重要的装备,其集成了探测、导航、定位、能源、推进、新材料、新工艺以及智能控制等高科技,可充当现代海战的力量倍增器,提升体系作战能力。由于反水雷作业的危险性,将无人水下航行器与反水雷技术相结合,是未来反水雷的重要发展方向。     

水下滑翔机海上试验研究

介绍了水下滑翔机工程样机"海翔1"号2015年在南海的海上试验情况,包括试验对象、试验海区、试验步骤和试验数据分析等。本次试验最大下潜深度达到503.7 m,最大垂直速度为0.15m/s,最大水平航速为0.33 m/s,水中航行里程总计41.2 km。在4级海况下完成了通信定位、数据传输、布放与回收作业,搭载了CTD、叶绿素和溶解氧浓度传感器进行海洋环境参数测量,获得了500 m深度剖面内的温度、电导率、叶绿素浓度和溶解氧浓度参数信息。本次海上试验为水下滑翔机产品设计定型和示范应用奠定基础。     

无人航行器对抗敌反潜装备作战使用技术研究

美国及其盟友为限制中国前出第一岛链进入西太平洋和北印度洋,采用天基卫星监测、水面舰船监听、水下潜艇区域探测、水下无人航行器及在海峡布设海底监听阵等方式在源头、航路及峡口等多个区域对我潜艇实施监视和跟踪。通过对潜艇不同探测装备分析,提出了一种具备水面、水下诱骗和打击能力的无人潜航器,敌反潜机诱骗、反潜直升机诱骗打击和潜艇掩护逃生等作战使用方法,对无人潜航器研发和使用具有一定的指导意义。     

AUV水下移动重力测量建模及误差分析

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 mg...     

某无人水下航行器阻力特性数值模拟

基于FLUENT流体CFD软件,对带鳍舵布局的某无人水下航行器进行了阻力特性数值模拟.选择了合理入口边界条件、出口边界条件、压力与速度的耦合求解方法.数值模拟结果与风洞实验对比表明:该方法对无人水下航行器的阻力特性的预测精度较高,且对流场的显示更加详细、直观.所取得的研究成果对带鳍舵布局无人水下航行器的外形设计具有一定...     

高海况下无人水下航行器的横摇运动分析

为明确高海况下海况等级对无人水下航行器横摇运动的影响,得出满足某型无人水下航行器安全回收的海况条件,对高海况下无人水下航行器的横摇运动进行分析。运用频率响应法,分别在4级、5级和6级海况下,根据海浪谱密度函数和该型航行器的横摇频率响应函数,求得其横摇运动谱密度函数。再运用公式推导,得到其横摇运动的时域函数。使用MATLAB仿真软件对该型航行器进行横摇运动仿真,得到3种海况条件下,其横摇运动的时域函数图像,并验证仿真结果的准确性。仿真结论:高海况下的海况等级对无人水下航行器的横摇幅度有较大影响,满足其安全回收的海况条件为5级海况。     

无人水下航行器故障预测与健康管理框架研究

针对无人水下航行器维修保障难度大、成本高的问题,论述了 PHM 技术在无人水下航行器的系统级、分系统级、设备级的应用问题,提出了一套适用于无人水下航行器机载、岸基故障预测与健康管理(PHM) 系统框架结构。分析了其中的关键技术,在此基础上进行了无人水下航行器 PHM 数据流结构设计。最后,以 PHM 技术工程应用为线索,提出了无人水下航行器 PHM 总体集成技术方案。     

水下无人平台在"马赛克战"中运用构想与分析

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。     

外军水下特种作战装备体系研究

自第二次世界大战以来,以战斗蛙人特种破袭为代表的水下特种作战受到越来越多国家军队的重视。水下特种作战装备向什么方向发展、装备体系如何构建是亟待研究的问题。在分析几种典型水下特种作战样式的基础上,对外军水下特种作战装备体系典型组成进行了初步探讨,并对体系内各类装备种类、形态和基本能力需求进行了初步分析,可为构建水下特种作战装备体系提供决策参考。     

提升我水下攻防作战能力的对策措施

解决我水下作战面临的现实困境,要在加强水下进攻能力、水下防御能力和水下作战保障能力 3 个方面下功夫,并统筹做好顶层设计,加强组织领导、加速技术攻关、加大训练力度,确保水下攻防能力稳步提升。     

水声传播建模研究现状综述

声波是目前唯一能够在海水介质中进行远距离传播的有效载体,因此水下声传播建模理论成为水下作战环境研究的重点和难点之一,对现代声纳的设计和使用以及水面、水下作战部署具有重要意义。从水声传播建模理论的七个主要方面综述了声传播建模理论的发展研究现状,总结了国内外近几十年来并行计算在水声传播建模理论方面的应用现状,指出建立快速准确并与实际海洋环境条件相吻合的三维声场模型,并研究基于硬件平台的并行算法是未来水声传播建模理论的发展方向。     

Artificial Intelligence and headland-bay beaches

Headland-bay beaches are a typical feature of many of the world's coastlines. Their curved planform has aroused much interest since the early days of Coastal Engineering. Modelling this characteristic planform is a task of great interest, not least in relation to projects of coastal structures whose effects on the shoreline must be studied from the planning stages. In this work, Artificial Intelligence is applied to this task—in particular, artificial neural networks (ANNs). Unlike conventional planform models, they are not based on a given mathematical expression of the shoreline curve. Instead, they learn from experience (from a number of training cases) how the planform of a headland-bay beach is shaped, with due regard to the obliquity of incident waves. Three artificial neural networks, with different input/output structures, are implemented and subsequently trained with a number of bays. Once trained, they are tested for validation on other headland-bay beaches. Finally, the most performing neural network is compared with a state-of-the-art planform model.     

水下声学定位系统及其应用

分析了短基线、长基线和组合水声定位系统的特点，并就国内外声学定位系统的技术发展，对水声定位系统的分类及其原理、定位精度、发展现状与应用等方面进行了讨论。     

超空泡技术在反潜作战中的应用设想

随着反潜深度加大,反潜距离增加,当前反潜作战的难度越来越高。对反潜武器作战装备的发展现状进行了概述,分析了现有反潜作战样式的不足;阐述了超空泡武器的发展现状与优势,提出了应用超空泡技术,发展一种依托火炮平台发射超空泡反潜弹药的初步设想,并对超空泡反潜弹药的弹道性能进行了仿真计算,文末展望了该型反潜弹药的应用前景。     

现代烟幕在海上作战中的运用

从当前技术能力角度分析烟幕在海上作战中的运用,特别是信息化条件下烟幕在反侦察、防空反导等领域下的作用。主要根据现代烟幕的能力,重点分析烟幕在海上作战时的使用方法和使用时机等问题,并探索其运用的方法手段,可为海上作战中烟幕运用提供一定思路。     

美国海军应对未来水下战的装备发展分析

伴随反介入/区域拒止武器的发展,美国海军与其他大国海军的水面优势越来越小,水下战场成为美国海军展示军事力量、获得战场主动权所倚重的手段。目前,水下战已成为美国海军重点发展的领域之一。通过对美国海军水下战作战概念发展历程的梳理,分析研究了其未来水下战所面临的新威胁挑战。结合美国海军的具体实际,研究给出了美国海军应对未来水下战的装备发展。     

水下地形成图及数模整编系统的研究与运用

为了适应沿海经济对外的发展,满足水下地形测量以及数模研究、GIS应用的需求,自主研制了一套具有市场前景叉高效的水下地形成图及数模整编系统。