一种新的鱼雷自导技术
一种具有舷侧阵自导鱼雷的弹道设计与仿真
第３ ２卷 第 ２期
２０ １ １年 ２月
兵
工 学 报 Ｖ０ ． ２ １ ３ ＮＯ． ２
Ｆｅ ｂ． ２ Ｏ１１
ＡＣＴＡ ＡＲＭ ＡＭ ＥＮＴＡＲＩ Ｉ
一
种 具 有 舷 侧 阵 自导 鱼雷 的 弹 道 设 计 与仿 真
高立 娥 ，刘 铎 ，刘 卫 东 ，于 莉
（ ．西 北 工业 大 学 航 海 学 院 ，陕 西 西 安 ７ ０ ７ １ １ ０ ２；
ＧＡ０ — 一 ，ＬＩ ｏ 一 ，ＬＩ Ｗ ｅ — ｏ ｇ 一， ＹＵ Ｌｉ Ｌｉｅ Ｕ Ｄｕ Ｕ ｉｄ ｎ （ ． ｏｌｇ ｆＭａｉｅ １ Ｃ ｌ ｅｏ ｒｎ ，Ｎｏｔｗｅｔｒ ｏｙｅ ｈ ｉａ Ｕ ｉｅｓｔ，Ｘ ’ｎ７ ０ ２，Ｓ ａ ｎ ｉ ｅ ｒ ｈ ｓ ｎ Ｐ ｌｔｃ ｎｃ ｌ ｎｖ ｒｉ ｅ ｙ ｉ ０ ７ ａ １ ｈ ａ ｘ ，Ｃｈｎ ； ｉａ
中 图 分 类 号 ：Ｔ ６ ０ ３ Ｊ３ ． 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —０ ３ ２ １ ） ２ ０ ６ —６ ０ ０ １ ９ （ ０ １ ０ －１３０
Ｔ ａ ｅ ｔｒ ｓ ｎ ａ ｄ Ｓ ｍｕａ ｉｎ ｏ ｌｎ ｒ ｙ Ｓ ｌ Ｇｕｄ ｎ ｅＴｏ ｐ ｄ ｒ ｊ ｃｏ ｙ Ｄｅｉ ｎ ｉ ｌｔ ｆＦ ａ ｋ Ａｒ ａ ｅ － ｉ ａ ｃ ｒ ｅ ｏ ｇ ｏ ｆ
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。
鱼雷自导信号与信息处理课程设计
鱼雷自导信号与信息处理课程设计一、课程设计背景与意义随着现代军事技术的发展，鱼雷作为一种重要的水下攻击武器，被广泛应用于海军中。
鱼雷的自导系统是鱼雷攻击的关键，而鱼雷自导信号和信息处理是实现自导系统的核心技术。
因此，对于鱼雷自导信号和信息处理的研究与实践具有重要的现实意义和远景应用。
本课程设计的目的是基于鱼雷自导信号的原理和特点，通过对鱼雷自导信号的分析和处理，实现对鱼雷目标的描述、跟踪和攻击，进而深入探讨鱼雷自导技术的应用和发展。
二、课程设计内容1. 鱼雷自导信号的特点和分析通过对鱼雷自导信号的理论分析和仿真实验，了解其发射特点、传播过程、接收机制等。
并讨论如何通过自检、预处理等方式，对鱼雷自导信号进行有效地捕获、处理和提取，以实现对鱼雷攻击目标的跟踪、描述和识别。
2. 鱼雷自导信息处理的优化和实现根据鱼雷自导信号的特点和需求，建立合适的信息处理模型和方法，包括信号预处理、信噪比分析、跟踪算法、目标识别算法等。
通过MATLAB等编程软件，模拟和实现鱼雷自导信息处理的优化和提高。
3. 鱼雷攻击的实现与仿真基于鱼雷自导信息处理的结果，实现对鱼雷目标的准确定位和实时追踪，并探讨如何应用鱼雷自导技术进行攻击。
通过搭建虚拟仿真环境，模拟鱼雷攻击过程，验证鱼雷自导技术的可行性和效果。
三、课程设计目标与评估标准1. 课程设计目标•理解鱼雷自导信号的特点和传播原理•掌握鱼雷自导信号的捕获、分析和提取技术•建立鱼雷自导信号的信号处理模型和方法•掌握目标跟踪和识别的算法和实现技术•实现鱼雷攻击的模拟仿真和效果展示2. 课程设计评估标准•课程设计报告的完整性和规范性•课程设计方案的创新性和可行性•鱼雷自导信号分析和处理的精度和效率•鱼雷攻击的模拟仿真的准确性和真实性•实验结果的科学性和可重复性四、课程设计阶段和时间安排1. 阶段一：题目确定（1周）确定课程设计题目，并初步了解鱼雷自导信号与信息处理的基本概念和技术。
鱼雷跟踪目标
鱼雷跟踪目标鱼雷跟踪目标鱼雷是一种水下武器，它是一种能够利用推进器在水中自行航行的导弹。
鱼雷通常用于海战中，能够迅速打击敌舰，造成巨大的破坏力。
而要使鱼雷能够准确命中目标，就需要鱼雷具备跟踪目标的能力。
鱼雷跟踪目标的技术是一项复杂而精密的工程。
它涉及到了多个方面的知识和技术，包括声纳探测、目标识别、自动导航等。
一般来说，鱼雷跟踪目标分为主动引导和被动引导两种方式。
主动引导是指鱼雷利用自身携带的声纳设备主动搜索目标并进行跟踪。
鱼雷的声纳设备会发出一束声波，然后通过接收回波来获取目标的位置信息。
由于水中的传播速度较快，声纳设备可以在短时间内探测到目标并进行跟踪。
在跟踪过程中，鱼雷可以根据目标的位置变化调整自己的航向和速度，以确保能够准确命中目标。
被动引导则是指鱼雷通过接收来自目标的信号进行跟踪。
这种方式通常使用声纳设备来接收目标发出的声音或者其他信号，比如发动机声音、水流声等。
鱼雷通过分析这些信号的特征来确定目标的位置和运动状态，然后根据这些信息调整自己的航向和速度。
被动引导的优势是不会泄露自己的位置，隐蔽性较高，但对目标的依赖性较大。
无论是主动引导还是被动引导，都需要鱼雷具备一定的智能化能力。
鱼雷必须能够识别目标，判断目标的类型、大小和速度等基本信息，然后根据这些信息进行跟踪和攻击。
同时，鱼雷还需要具备自动导航的能力，以确保在跟踪目标的过程中能够准确运行，避开障碍物并躲避反鱼雷系统的攻击。
跟踪目标是鱼雷的关键能力之一，它决定了鱼雷能否有效打击目标。
随着科技的发展，鱼雷跟踪目标的技术也在不断创新和改进。
逐渐出现了更加先进的鱼雷系统，包括使用激光、红外线、磁力等技术进行跟踪的新型鱼雷。
这些新技术使得鱼雷的跟踪目标能力进一步提升，能够更加准确地找到目标并进行打击。
总之，鱼雷跟踪目标是一项复杂而关键的技术。
它需要鱼雷具备声纳设备、目标识别、自动导航等多种技术，并能够随时调整航向和速度以确保命中目标。
随着科技的进步，鱼雷跟踪目标的技术也在不断创新和改进，使得鱼雷的打击能力更加强大。
反鱼雷鱼雷自适应滑模导引律
反鱼雷鱼雷自适应滑模导引律李宗吉;张西勇;练永庆【摘要】针对在目标机动性加大的情况下常规鱼雷导引方法不能满足反鱼雷鱼雷迎面拦截来袭鱼雷需求的问题，为提高反鱼雷鱼雷拦截概率，提出了利用滑模观测/微分器对来袭鱼雷视线角速率进行估计的方法，基于李雅普诺夫稳定性理论，根据准平行接近的原理，推导出一种自适应滑模导引律。
将该方法运用于反鱼雷鱼雷跟踪拦截，仿真结果表明，该导引律对干扰和参数摄动具有强鲁棒性，与传统比例导引法相比，其对机动目标的导引精度高，脱靶量小，可以满足反鱼雷战技术的需求。
%For highly maneuvering targets,the guidance law of traditional torpedo can’t satisfy the requirement of anti-torpedo-torpedo frontally intercepting incoming torpedo.Aiming at this problem,the LOS angular rate was estimated by using the sliding mode observer/differentiator. An adaptive sliding mode guidance law was proposed based on Lyapunov’s stability theory.The method was applied in tracking and interception of anti-torpedo-torpedo.The simulation results show that the guidance law is highly robust to noise and parameter disturbance.Campared with the traditional proportional guidance law,the proposed law has high accuracy,and the miss distance is small.The proposed law can satisfy the tactical and technical requirement of anti-torpedo torpedo.【期刊名称】《弹道学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P24-26,39)【关键词】反鱼雷鱼雷;导引律;变结构控制;鲁棒性【作者】李宗吉;张西勇;练永庆【作者单位】海军工程大学兵器工程系，武汉430033;海军工程大学兵器工程系，武汉 430033;海军工程大学兵器工程系，武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TJ630.3Keywords:anti-torpedo-torpedo;guidancelaw;variablestructurecontrol;robustness鱼雷的导引方式直接影响鱼雷的弹道,鱼雷的弹道则体现了对鱼雷机动性的需求。
反鱼雷技术——精选推荐
反鱼雷技术什么是反鱼雷技术反鱼雷技术是指各国海军为其水面舰艇和潜艇提供足够的对抗鱼雷攻击所研制和应用的技术。
反鱼雷技术的类型水面舰艇是未来海战的主要兵力之一。
随着鱼雷技术的不断发展，鱼雷对水面舰艇和潜艇的威胁越来越大，已成为制约水面舰艇发展的因素之一。
随着鱼雷从自控鱼雷、声自导鱼雷、线导鱼雷，逐渐发展到最先进的尾流自导鱼雷，各国海军研制的反鱼雷技术也在不断向前发展，目前已形成了比较完善的反鱼雷防御系统。
为了抗击鱼雷的攻击，目前世界各国研究开发的反鱼雷技术可分为两类：一:是被动防御，二:是主动进攻。
被动防御主要是通过在舰艇上涂层、贴片、敷设橡胶等措施来降低舰艇的噪音，使舰艇隐身，以降低被敌声纳发现的概率和减小声自导鱼雷的自导作用距离，从而达到减少被声自导鱼雷命中的目的。
如原苏联潜艇表面的吸声材料“集束卫士（Clusterguard）”，能吸收入射波的1/3，而且由于吸声层使入射声波成漫反射，类似尾流层回波，影声纳工作，使声纳探测和鱼雷自导装置的作用距离缩短约1/3。
潜艇指挥塔部分涂敷这吸声材料，使声纳识别图象中的最显著特征消失，难以识别。
同时，在舰艇两侧或尾部拖带防鱼雷网，以阻拦鱼雷，使舰艇免受损伤；或改进舰艇装甲，采用钛等高强度合金材料；或将舰艇外壳作成耐冲压隔层（称舰舷防雷结构）或防雷隔舱（一般用在潜艇上，使固壳和外壳间有一段距离），以对抗鱼雷战斗部的穿甲和杀伤力。
个别舰艇还进行了消磁处理，降低磁探仪的探测效果，并且导致磁和电磁引信鱼雷失效。
主动防御又可分为战术防御和器材对抗防御。
战术防御主要通过改变舰艇的航向、航速及航深（用于潜艇）的方法来规避直航鱼雷的雷迹和自导鱼雷的探测，从而达到避开被敌雷击中的目的。
器材对抗措施又包括软杀伤（软对抗）和硬杀伤（硬对抗）两种。
软杀伤主要是通过采用各种诱饵、干扰器和气幕弹等，使来袭鱼雷跟踪或攻击假目标或偏离航向，迷盲、消耗鱼雷的动力，造成鱼雷攻击失效。
硬杀伤主要是使用反鱼雷浮标、反鱼雷深弹（炸弹）、反鱼雷水雷、反鱼雷鱼雷等，把来袭鱼雷拦截、摧毁或让其失去战斗力。
声自导鱼雷目标特征分类与识别
声自导鱼雷目标特征分类与识别摘要声自导鱼雷主要通过水声技术对目标进行自动搜索、跟踪、攻击的一种鱼雷。
本文主要针对声自导鱼雷的目标特征分类以及识别技术进行研究，并且针对声自导鱼雷的目标以及干扰进行了分类，从而有效地提高鱼雷对目标的分类以及识别能力，并且就信息综合能力也在其中的应用也进行了相应的分析，以期能够有效地促进对声自导鱼雷目标特征分类与识别能力。
关键词声自导鱼雷；目标特征；分类；识别随着当前科技的不断发展，声自导鱼雷的出现严重地威胁着舰艇的安全，这种情况下，为了使舰艇的安全得到有效的保证，人们就需要针对声自导鱼雷进行具体的对抗方式的研究。
目前国内外已经研究出了对抗声自导鱼雷的相关器材，也就是通过干扰、破坏以及欺骗等方式实现对声自导鱼雷的攻击。
1 简述水声对抗技术在对声自导鱼雷进行攻击的过程中，如果舰艇发现鱼雷，就会根据具体的情况使用不同的干扰器材，对鱼雷的攻击进行有效的干扰，这样就能充分地降低鱼雷的命中率，从而使舰艇的安全系数得到保证。
2 声自导鱼雷的目标特征信息以及识别能力2.1 声自导鱼雷的目标特征声自导鱼雷要实现对目标的对抗，首先要对目标的特征进行提取，通常情况下，目标特征可以分为四个方面，首先在运动的过程中，其辐射宽带噪声，与此同时是伴有比较强的线谱，如果距离较近，其辐射源通常范围比较大，如果距离相对较远，那么就可以将其看作是目标尾部的一点[1]。
另外，目标本身的反射特性极强，当目标被射入波照射以后，就会出现散射或者反射的现象，在距离较近的情况下，其表现为多点发出，如果距离比较远，则表现为单点发出，多点反射中，反射强度相对较大的称之为“亮点”。
其次，目标通常情况下代表具有一定尺度的比较大的物质，其长度往往是鱼雷本身发射波长的数万倍。
最后，声自导鱼雷通常情况的目标都是处于运动状态的。
2.2 对目标的分类以及识别声自导鱼雷要想实现对目标的有效识别，其系统中就必须有对目标特征进行识别的相应的功能。
美国超空泡鱼雷专利技术新动向
第14卷第1期2006年03月鱼 雷 技 术T ORPE DO TECHNOLOGY Vol .14No .1Mar .2006收稿日期:2006201213;修回日期:2006203217.作者简介:向耿(19702),男,中国国防科技信息中心工程师;杨海(19582)男,中国国防科技信息中心高级工程师.美国超空泡鱼雷专利技术新动向向 耿, 杨 海(中国国防科技信息中心,100036)摘 要:近几年来,美国海军研究署持续投资美海军水下战中心和宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室,用于开展超空泡武器技术的基础研究和应用研究。
美海军近期对超高速鱼雷的最迫切需求是将其应用于鱼雷防御系统,以对抗尾流自导鱼雷。
这里介绍2004年以来公布的4项由美海军水下战中心的研究人员作为发明人的美国专利,这些研究成果集中反映了可供参考的对超空泡航行体的空泡产生、保持、控制的一系列措施,这将有助于了解美海军在超空泡鱼雷技术方面的最新进展。
关键词:水下航行体;超空泡鱼雷;专利;美国海军中图分类号:TJ630.1;T V131.3 文献标识码:A 文章编号:167321948(2006)0120047207An I n troducti on to Supercav it a ti n g Torpedo Pa ten ts of the Un ited St a tesX I AN G Geng,YAN G Hai(China Defense Science and Technol ogy I nf or mati on Center,100036,China )Abstract:The Naval Undersea W arfare Center (NUWC )of the U.S .navy and the App lied Research Laborat ory of the Pennsylva 2nia State University (ARL /PS U )have been funded by the U.S .Office of Naval Research (ONR )for basic and app lied researches of supercavitating weapon technol ogies during recent years .This paper intr oduces four patents of the United States published since 2004.These patents,devel oped by the researchers of NUWC,deal with the technical s oluti ons t o the creati on,maintenance,and contr ol of gas/vapor cavity on supercavitating vehicle surface,which illustrate the devel opment of supercavitating t or pedo technol 2ogy of the U.S .navy .Key words:under water vehicle;supercavitating t or pedo;patent;the U.S .navy0 引言目前,如何利用“超空泡”实现高速,已成为高速水下航行体研究的一个重点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
万方数据
万方数据
万方数据
一种新的鱼雷自导技术
作者：苏丽萍， 任德明， 曲彦臣， 钱黎明， 胡孝勇， SU Li-ping， REN De-ming， QU Yan-chen， QIAN Li-ming， HU Xiao-yong
作者单位：哈尔滨工业大学光电子技术研究所,哈尔滨,150001
刊名：
弹箭与制导学报
英文刊名：JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE
年，卷(期)：2005,25(1)
被引用次数：1次
1.蔡平水面船尾流的声散射实验研究[期刊论文]-声学学报 2000(01)
2.李本昌尾流自导鱼雷及其设计控制的关键技术
3.E W Miner;Q M Griffin Bubble motions in sea water 1987(01)
4.Mark V Trevorrow;Svein Vagle;David M Farmer Acoustical measurements of microbubbles within ship wakes 1994(04)
5.王启阳;杨坤涛蓝绿激光雷达海洋探测 2002
1.苏丽萍.任德明.曲彦臣.胡孝勇.钱黎明.SU Li-ping.REN De-ming.QU Yan-chen.HU Xiao-yong.QIAN Li-ming 海水中悬浮粒子归一化体散射函数的研究[期刊论文]-激光杂志2006,27(5)
2.罗笛.李本昌.李原.LUO Di.LI Ben-chang.LI Yuan尾流自导鱼雷技术优势及应用局限性[期刊论文]-鱼雷技术2008,16(3)
3.张静远.袁志勇悬浮式深弹的被动测距技术[期刊论文]-海军工程大学学报2003,15(4)
4.陈忠强.陈航.徐小虎.CHEN Zhong-qiang.CHEN Hang.XU Xiao-hu基于多普勒信息的近程目标参数估计技术[期刊论文]-微处理机2006,27(4)
5.张国锋.王明洲.Zhang Cuofeng.Wang Mingzhou海洋环境对声自导鱼雷的影响[期刊论文]-舰船电子工程2007,27(6)
6.张晓晖.葛卫龙.朱东华鱼雷激光尾流自导方法的研究[期刊论文]-中国激光2004,31(11)
7.禹平石.蔡志明鱼雷共形阵方位高分辨算法的研究[会议论文]-
8.罗修波.徐德民水声对抗器材对抗能力评估指标研究[会议论文]-2008
9.张江.蒋兴舟.陈喜.ZHANG Jiang.JIANG Xing-zhou.CHEN Xi基于方位起伏方差的目标识别方法[期刊论文]-海军工程大学学报2005,17(3)
10.刘慧开.杨立.孙丰瑞.张毓芬舰船尾流横截面上的激光散射特性[期刊论文]-热科学与技术2004,3(2)
1.张勇平.张静远.尹文进.胡伟文对抗作战条件下鱼雷自导性能分布式仿真[期刊论文]-海军工程大学学报
2013(4)
引用本文格式：苏丽萍.任德明.曲彦臣.钱黎明.胡孝勇.SU Li-ping.REN De-ming.QU Yan-chen.QIAN Li-ming.HU Xiao-yong一种新的鱼雷自导技术[期刊论文]-弹箭与制导学报 2005(1)。