鱼雷制导的原理和应用
水中导弹鱼雷制导技术
• 采用以大规模集成电路为基础的数字 计算机来分辩真假目标。
• 原理：计算机对接收到的信号进行频 谱分析，并与计算机内存的目标信息 对照以识别目标；或者对目标进行频 率响应测量，根据它的特征值进行鉴 别。
• 随着大容量、高速度、智能化、小型 计算机的出现，鱼雷制导性能将会大 大改进。
制导技术趋向
• 利用水下污染自导
系统、导引控制系统和动力推进系统等。
制导技术的产生
• 现代鱼雷具有航行速度快、航程远、隐蔽性好、命中率高和破坏性大的特点 ，可以说是 “水中导弹”。
制导技术的发展
制导技术的历史时刻
• 1899年，奥匈帝国的海军制图员路德格·奥布里将陀螺仪安装在鱼雷上，用它 来控制鱼雷定向直航，制成世界上第一枚控制方向的鱼雷，大大提高了鱼雷 的命中精度。
谢谢
• 70年代后，鱼雷采用了微型电脑，改进了自导装置的功能，增强了抗干扰和 识别目标的能力。
• 目前世界各国都非常重视鱼雷的研究、改进和制造，目的是使鱼雷更轻便， 进一步提高命中率、爆炸力和捕捉目标的能力。
制导技术的发展
• 直航鱼雷
• 从鱼雷问世到二战前所用的鱼雷都是无制导的直航鱼雷，是一种近程快速、 威力大的反舰武器，但是由于鱼雷上没有自导装置和非触发引信，单发命中 概率很低，为了达到攻击目的必须几条鱼雷同时齐射。
尾流自导鱼雷射击方式转换及参数解算问题
尾流自导鱼雷射击方式转换及参数解算问题尾流自导鱼雷是一种先进的水下武器系统，具有很高的精确打击能力。
在实际应用中，其射击方式和参数解算是关键问题。
尾流自导鱼雷射击方式主要有主动制导和被动制导两种。
主动制导是指鱼雷在发射后主动搜索目标并进行制导；被动制导是指鱼雷通过接收目标的声纳信号进行自主制导。
在不同的环境和任务中，选择适合的制导方式可以提高鱼雷的命中率和杀伤效果。
尾流自导鱼雷的参数解算包括航向角、俯仰角、偏航角、距离和速度等多个要素。
这些参数的精确计算和测量对于正确的制导和射击非常重要。
其中，航向角是指鱼雷相对于目标的水平夹角，俯仰角是指鱼雷相对于目标的上下夹角，偏航角是指鱼雷相对于目标的左右夹角。
这些参数的计算需要借助传感器和合适的算法来实现。
除了制导方式和参数解算外，尾流自导鱼雷的设计和性能也是影响其射击效果的关键因素。
鱼雷的推进系统、引信和控制系统都需要具备可靠性和高效性，才能保证鱼雷的准确制导和打击目标的能力。
此外，鱼雷还需要具备超强的防御能力，才能在海面上独立运行。
总的来说，尾流自导鱼雷的射击方式转换和参数解算是非常重要的问题，这涉及到鱼雷的实际命中率和生命周期。
在未来，尾流自导鱼雷的射击方式和参数解算将不断被优化和改善，以适应各种复杂的战争环境和任务需求。
在尾流自导鱼雷的射击方式和参数解算中，以下是常用的相关数据：1. 航向角误差：一般要求在几度以内，以保证鱼雷能够准确朝向目标方向进行制导和攻击。
2. 俯仰角误差：一般要求在几度以内，以保证鱼雷能够准确打击目标的上下位置。
3. 偏航角误差：一般要求在几度以内，以保证鱼雷能够准确打击目标的左右位置。
4. 距离误差：一般要求在几米以内，以保证鱼雷能够准确接近目标进行攻击。
5. 速度误差：一般要求在几节以内，以保证鱼雷能够在高速运动中精确制导和打击目标。
6. 引信灵敏度：一般要求能够在不同类型目标上起到有效杀伤效果。
7. 防御能力：鱼雷的防御能力是非常重要的，需要具备足够的抗干扰能力、防护性能和灵敏度，以应对不同的海况和水下环境。
鱼雷对抗原理的应用范围
鱼雷对抗原理的应用范围1. 水面舰艇防御•鱼雷对抗原理可以应用于水面舰艇的防御系统中，提高对鱼雷袭击的反应能力和生存能力。
•鱼雷对抗原理可以帮助水面舰艇实施鱼雷拦截，破坏来袭的鱼雷，从而保护舰艇和船员的安全。
2. 潜艇反潜作战•鱼雷对抗原理的应用范围还包括潜艇反潜作战。
•潜艇可以利用鱼雷对抗原理，对敌方潜艇进行打击和破坏，提高反潜作战的效果。
3. 打击水下目标•鱼雷对抗原理的应用范围还涵盖打击水下目标的能力。
•鱼雷对抗原理可以帮助水面舰艇或潜艇对敌方舰艇、潜艇或其他水下目标进行有效打击。
4. 防御渔网•鱼雷对抗原理还可以应用于防御渔网，避免渔网对舰艇或潜艇的影响。
•鱼雷对抗原理可以通过干扰渔网的传感器，使其无法有效侦测和捕捉目标。
5. 海上矿产资源勘探•鱼雷对抗原理的应用范围还包括海上矿产资源的勘探。
•鱼雷对抗原理可以帮助勘探人员对海底地质进行探测和分析，提高勘探的效率和准确性。
6. 海底电缆维护•鱼雷对抗原理可以应用于海底电缆的维护工作中。
•鱼雷对抗原理可以帮助维护人员对海底电缆进行巡视和修复，确保电缆的正常运行和通信质量。
7. 海洋科学研究•鱼雷对抗原理的应用范围还可以包括海洋科学研究领域。
•鱼雷对抗原理可以帮助科学家对海洋中的生态、地质和气象等进行观测和研究，提高对海洋环境的认识和理解。
8. 海上救援行动•鱼雷对抗原理可以应用于海上救援行动中。
•鱼雷对抗原理可以帮助救援人员对事故船只或遇险人员进行搜索和救助，提高救援行动的效率和成功率。
9. 海上交通航行管理•鱼雷对抗原理还可以应用于海上交通航行管理系统中。
•鱼雷对抗原理可以帮助监测人员对海上交通船只进行追踪和管理，提高海上交通的安全性和流畅性。
10. 海上边境安全防御•鱼雷对抗原理可以应用于海上边境的安全防御工作中。
•鱼雷对抗原理可以帮助边防人员对海上边境进行监控和巡逻，提高边境安全的防御能力。
总结起来，鱼雷对抗原理的应用范围十分广泛，涵盖了水面舰艇防御、潜艇反潜作战、打击水下目标、防御渔网、海上矿产资源勘探、海底电缆维护、海洋科学研究、海上救援行动、海上交通航行管理和海上边境安全防御等领域。
最新2019-鱼雷全弹道设计-PPT课件
§3-4 固定提前角导引法
所谓固定提前角导引法是指鱼雷在攻击目标
的导引过程中，鱼雷的速度矢量与视线保持一定 的角度的导引规律。其导引方程为
V 0
V =常数≠0
弹道方程
固定提前角导引时，若取基准线平行于目标的 运动轨迹，目标的速度大小和方向都不变，导引的 几何关系如图3所示。
dq dt
1 r
V
sin V
T
sin T
q V V
q T T
从方程组中可以看出，方程组包含5个未知
量——r、q、 V 、 V T
T )，而方程组只含
有4个方程，无法得到确定解。为此，尚需建立一
个方程，它就是描述导引方法的导引关系方程。
32导引弹道的相对运动方程整理课件根据图所示的鱼雷和目标之间的相对运动关系就可以直接建立相对运动方程将鱼雷速度矢和目标的速度矢量分别沿目标瞄准线的方向及法线的方向上分解可以得到描述相对距离变化率drdt和目标线方位角变化率dqdt的相对运动方程为
第三章 鱼雷弹道
鱼雷全弹道设计 导引弹道的相对运动方程 鱼雷制导的导引方法
根据图所示的鱼雷和目标之间的相对运动关
系就可以直接建立相对运动方程，将鱼雷速度矢
量 V 和目标的速度矢量 T 分别沿目标瞄准线
的方向及法线的方向上分解，可以得到描述相对 距离变化率dr／dt和目标线方位角变化率dq／dt 的相对运动方程为:
dr dt
T
cosT
V
cosV
其相对运动方程组为：
rTcosqVcosV rqT sinqV sinV 可以推导出: 1)当 (psinV)2 1时，得到固定提前角弹道公式为：
鱼雷制导技术
迄今为止，鱼雷制导技术有以下几种：1、声自导；2、主/被动声自导；3、线导+声自导；4、线导+主/被动声自导；5、尾流制导+声自导；6、光纤制导+声自导；7、光纤制导+主/被动声自导；8、拖曳基阵制导；9、智能数字化制导。
这些制导方式均以声场理论为基础，大多已广泛应用于鱼雷，只有几种还在研究发展之中。
重型鱼雷往往采用以上的第4种制导方式，即线导+主/被动声自导；而轻型鱼雷一般无需线导，只有主/被动声自导。
这是因为前者航程较远，所以要光用线导把鱼雷导向目标近，最后转换成主/被动声自导。
如果没有线导，鱼雷声自导不可能捕获远距离目标；而没有主/被动声自导，鱼雷的命中精度就不高。
这与反舰导弹需要中段惯性制导加末段主/被动雷达寻的的道理是一样的。
鱼雷线导控制系统由导线、放线器和信号传输设备等。
导线具有较强的拉力和抗腐蚀有力。
鱼雷发射后，射击控制系统通过导线传输指令，控制鱼雷的航向、航速、航深和姿态；鱼雷则通过导线向发射舰艇连续传回自身的工作状态、位置、运动姿态、以及目标的方位、距离、干扰情况等信息。
射击控制系统根据目标和鱼雷的运动参数，经处理后形成制导指令并向鱼雷发出，把鱼雷导向目标。
当鱼雷进入声自导作用距离时，启动自导系统，先以被动声自导进行搜索，发现目标后转入自动跟踪、识别，在一定时候转入主动声自导，对目标精确定位和攻击。
美国MK50轻型鱼雷的声纳系统能以很快的速度在很大的水域内搜索和发现目标。
其声纳基阵能以多种频段连续发射单脉冲和调频脉冲，然后通过选择发射及接收波提高数据的采集量量。
自导数据处理系统采用后检测信息处理技术，2台数字式计算机可以用来估算声纳回波，辩别真假目标。
瑞典TP43X0虽然是轻型鱼雷，却有线导部分。
它采用在一根导线上进双向分时多路传输方式，允许传输80多种不同类型的信息。
鱼雷制导技术的发展趋向主要有以下几种：应用数字计算机技术使鱼雷自导智能化：采用以大规模集成电路为基础的数字计算机可分辩真假目标。
教学制导鱼雷的工作原理
教学制导鱼雷的工作原理教学制导鱼雷是一种用于海上教学训练以及实战演练的武器系统。
它能模拟真实战场下的各种复杂环境，使训练者能够接受高度逼真的实战训练。
本文将介绍教学制导鱼雷的工作原理，包括其核心组成部分、功能以及基本原理。
1. 教学制导鱼雷的组成部分教学制导鱼雷主要由以下几个核心组成部分构成：(1) 引导系统：引导系统是教学制导鱼雷的核心部件，它能够实时获取目标信息，并对其进行跟踪、定位和识别。
(2) 控制系统：控制系统是教学制导鱼雷的智能部分，它能够根据引导系统提供的目标信息，自主地进行航向调整和速度控制。
(3) 作战系统：作战系统包括弹头、引信等部分，它能够在接近目标时起爆，有效地击毁或禁止目标。
(4) 通信系统：通信系统能够实现鱼雷与外界指挥控制系统之间的信息交互，确保命令的传递和执行。
2. 教学制导鱼雷的工作原理教学制导鱼雷的工作原理主要分为搜索、追踪和攻击三个阶段：(1) 搜索阶段：教学制导鱼雷在此阶段通过自身的引导系统对海域进行搜索，获得目标的位置和运动信息。
引导系统利用声纳、激光或雷达等各种传感器技术，探测并锁定目标。
(2) 追踪阶段：在搜索到目标后，教学制导鱼雷将进入追踪阶段。
控制系统利用引导系统提供的目标信息，计算并调整鱼雷的航向和速度，以便跟随目标。
(3) 攻击阶段：一旦教学制导鱼雷靠近目标，作战系统将根据预设条件触发攻击。
弹头将被引信引爆，对目标造成破坏或禁用。
3. 教学制导鱼雷的功能应用教学制导鱼雷在军事训练和实战演练中发挥着重要作用：(1) 训练应用：教学制导鱼雷能够为水面舰艇和潜艇提供高质量的模拟实战训练，使训练者能够获得真实的战斗经验。
(2) 战术应用：教学制导鱼雷可以在实战中发挥重要的作用，对敌方舰艇和潜艇实施精确打击，破坏或禁用敌方目标。
(3) 研究应用：通过对教学制导鱼雷的研究和开发，可以不断提高其性能和精确度，推动鱼雷技术的发展。
总结：教学制导鱼雷是一种用于海上教学训练和实战演练的重要武器系统。
鱼雷对抗原理的应用举例
鱼雷对抗原理的应用举例引言鱼雷是一种具有破坏力的水下武器，被广泛用于海洋冲突中。
在现代海战中，利用鱼雷对抗原理可以有效地进行防御和进攻。
本文将介绍鱼雷对抗原理的应用举例，旨在说明其在实际战场中的重要性和作用。
1. 鱼雷对抗原理的基本原理鱼雷对抗原理是基于鱼雷工作原理和水下声学特性的。
它利用声纳、反声波以及声纳诱饵等技术手段，来干扰和打击敌方鱼雷系统。
鱼雷对抗原理可以分为以下几个方面的应用。
2. 声纳干扰技术鱼雷对抗中最常用的干扰技术之一就是声纳干扰技术。
这种技术通过发射声纳干扰器，产生噪音来干扰敌方鱼雷的探测和导航系统。
声纳干扰技术可以使敌方鱼雷误判目标位置，从而使其失去跟踪和攻击能力。
3. 反声波技术反声波技术是另一种常用的鱼雷对抗技术。
它利用声纳发射器发送与敌方鱼雷扫描频率相同但相位相反的声波，从而相互抵消或干扰鱼雷的声纳系统。
这种技术可以有效地干扰敌方鱼雷的定位和追踪能力。
4. 嗅探干扰技术除了声学干扰技术外，鱼雷对抗原理还可以应用嗅探干扰技术。
这种技术通过释放特定的化学物质或气体，干扰敌方鱼雷的热敏和气体感测系统。
嗅探干扰技术可以使敌方鱼雷误认为虚假目标而改变其导航或攻击路径。
5. 声纳诱饵技术声纳诱饵技术是在鱼雷对抗中常用的反制手段之一。
它通过发射声纳诱饵，如声纳干扰器或声纳作战部，来吸引敌方鱼雷追踪和攻击诱饵，从而保护自己的舰船或潜艇。
声纳诱饵技术可以有效地分散敌方鱼雷的攻击力量，增加生存和逃脱的机会。
6. 应用举例•在军事演习中，通过模拟敌方鱼雷攻击，使用声纳干扰和反声波技术，有效干扰和打击敌方鱼雷系统，保护己方舰船的安全。
•在实际战斗中，通过释放特定化学物质，利用嗅探干扰技术，使敌方鱼雷误判目标位置，导致攻击失效。
•在海上巡逻任务中，使用声纳诱饵技术，吸引敌方鱼雷攻击诱饵，保护己方舰船免受损失。
结论鱼雷对抗原理的应用举例充分展示了其在实际战争场景中的重要性和作用。
鱼雷对抗技术的不断发展和创新，将为海洋冲突中的战斗力量提供更强大的保障和优势。
鱼雷是怎样攻向目标的-
鱼雷是怎样攻向目标的?如果说到“地雷”，大家一定会想起电影“地雷战”中炸得日本鬼子魂飞胆丧的“大圆球”。
如果提起“水雷”，不难想像，一定是水中的“大圆球”。
而说到“鱼雷”，自然便成了可以像鱼一样游动的“大圆球”。
从外形上看，此时的鱼雷已经不是“大圆球”了，它要像鱼一样在水中运动，就需要加上“鱼头”、“鱼尾”、“鱼鳍”等，于似乎，“大圆球”被拉长。
就更像鱼了。
翻开《辞海》，鱼雷的释义是“能自行推进、自行控制方向和深度的水中兵器，似圆椎形，头部装有引信和炸药，中部和尾部装有燃料和动力装置等。
……有的鱼雷还有能自动捕捉目标的自导装置等。
”我国军标对鱼雷的表述是：“鱼雷是一种水中自动推进、引导，用以攻击水面或水下目标的水中兵器。
”以上对鱼雷的释义概括了它的三个基本属性，即：在水中自动推进或自航性，导引性，破坏性。
鱼雷的破坏性不难讲解也不难实现，只要有引信和炸药即可解决。
如何让鱼雷动起来，而且能自动地游向目标，这才是人们最关注的，也是鱼雷技术的关键。
如何让鱼雷动起来?要让鱼雷动起来，关键就是它的动力系统，这也是决定鱼雷速度和航程的重要性能指标。
一般来讲，鱼雷的动力系统主要分为两大类：热动力和电动力。
在鱼雷航速、体积、重量一定的前提下。
航程取决于动力系统的比功率和能源的比能，而这两项指标，热动力都比电动力具有较大的优势。
热动力系统热动力系统一般包括能源(燃料)、发动机和推进器三部分。
发动机的种类繁多，有多缸往复或凸轮活塞发动机、斜盘发动机、涡轮发动机、燃气轮机及固体火箭发动机等。
它们的位置一般设在鱼雷的后段。
热动力系统采用的燃料有普通燃料(气、水、油)、单组元燃料(如奥托燃料)、多组元燃料(如奥托-Ⅱ+过氧化氢+海水三组元燃料)和固体燃料。
应用广泛的奥托-Ⅱ燃料是一种硝酸酯类燃料。
燃料在常温下一般是气态或液态的，只有固体火箭发动机用的火药是固态的。
由于鱼雷在水下航行，不可能像飞机和汽车一样从周围大气中取得氧气，因此它携带的燃料不但有燃烧剂还有氧化剂，空气、过氧化氢和纯氧就成了不可缺少的携带物。
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鱼雷制导的原理和应用
1. 原理
鱼雷制导技术是指通过电子设备和导引装置对鱼雷进行精确制导，使其能够准
确命中目标。
其原理主要包括以下几个方面：
1.1 感知目标
鱼雷制导系统首先需要能够感知目标，通常采用声纳系统来探测周围环境中的
目标。
声纳系统能够利用声波在水中传播的特性，通过接收目标发出的声音波纹，确定目标的位置、速度和方向等关键信息。
1.2 数据处理
感知到目标后，鱼雷制导系统需要对接收到的数据进行处理和分析。
这包括对
目标的距离、速度、运动轨迹等信息进行计算和预测，为后续的制导控制提供依据。
1.3 制导控制
通过数据处理后，鱼雷制导系统将根据预测结果进行制导控制。
根据目标的位
置和运动状况，制导系统计算出鱼雷的航向角、俯仰角、速度等参数，通过对鱼雷的尾部进行控制，实现对鱼雷飞行路径的调整和修正，以确保鱼雷能够准确地追踪和命中目标。
2. 应用
鱼雷制导技术在海军战斗中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：
2.1 水下攻击
鱼雷制导系统常常被用于水下攻击中，它能够使鱼雷在无人控制的情况下精确
命中目标。
鱼雷在水下航行过程中，通过制导系统的精确调整，可以在一定的范围内追踪目标并进行自主攻击。
这种水下攻击技术在海上作战中具有重要的战略意义。
2.2 水下探测
鱼雷制导技术还可以应用于水下探测任务中。
通过搭载不同类型的传感器，鱼
雷制导系统可以对海底地形、水下障碍物等进行探测和测绘。
这对于海洋研究、资源勘探和水下工程等领域具有重要意义。
2.3 威慑和防御
鱼雷制导技术还可以用于威慑和防御目的。
通过将鱼雷作为一种强大的武器装备，能够有效地阻止敌方舰艇或潜艇的侵略行为，提高海上防御的能力。
3. 优势和挑战
鱼雷制导技术作为一种先进的海军武器技术，具有以下优势和挑战：
3.1 优势
•高精确度：鱼雷制导技术能够实现对目标的高精确制导，大大提高了打击目标的效果。
•自主性：鱼雷制导系统能够自主追踪和攻击目标，减少了对操作人员的依赖，提高了作战灵活性。
•多功能性：鱼雷制导系统可以根据任务需求进行多种工作模式的切换，具有较强的适应性和多样化的应用场景。
3.2 挑战
•电磁兼容性：在电子战环境下，鱼雷制导系统需要具备良好的电磁兼容性，以避免被干扰和破坏。
•抗干扰能力：鱼雷制导系统需要具备较高的抗干扰能力，以应对敌方的电子干扰手段，确保制导过程的稳定性和准确性。
•系统可靠性：鱼雷制导系统对于战斗部署来说，其可靠性是一个非常关键的因素，需要经过严密的测试和验证，以确保在战斗中的可靠性和稳定性。
4. 结论
鱼雷制导技术作为现代海军作战中不可缺少的一项技术，具有重要的作用和广
泛的应用前景。
通过不断的研究和发展，鱼雷制导技术将会进一步提升制导精度和自主能力，为海军的作战能力提供更强大的支持。