舰载反鱼雷鱼雷作战效率仿真研究
第２８卷第６期 计算机仿真 ２０１１年６月
文章编号：１００６—９３４８（２０１１）０６—０００９—０４
舰载 反鱼雷鱼雷作战 效率仿真研究
姜凯峰 ，周 明 ，林宗祥
（１．海军大连舰艇学院水下战研究所，辽宁大连１１６０１８； ２．海军大连舰艇学院博士生队，辽宁大连１１６０１８）
摘要：研究舰艇对抗性，有效拦截来袭鱼雷的问题，为提高舰载反鱼雷鱼雷拦截来袭鱼雷的作战效率，根据反鱼雷鱼雷典型 作战态势建立了鱼雷弹道模型、自导检测模型以及舰艇规避模型，定量分析了影响反鱼雷鱼雷拦截概率的主要因素，运用
Ｍａｔｌａｂ工具，模拟了反鱼雷鱼雷作战过程。仿真结果表明，射击距离和报警舷角对反鱼雷鱼雷拦截概率有较大影响，提高对 来袭鱼雷的定位精度，增加反鱼雷鱼雷自导作用距离、自导扇面角可以有效提高反鱼雷鱼雷拦截概率，可为反鱼雷鱼雷的设 计与研制等方面提供参考。 关键词：反鱼雷鱼雷；作战效率；鱼雷弹道模型；仿真 中图分类号：ＴＪＯ１ 文献标识码：Ａ
Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｓｈｉｐｂｏａｒｄ Ａｎｔｉ——ｔｏｒｐｅｄｏ Ｔｏｒｐｅｄｏ
ＪＩＡＮＧ Ｋａｉ—ｆｅｎｇ ，ＺＨＯＵ Ｍｉｎｇ ，ＬＩＮ Ｚｏｎｇ—ｘｉａｎｇ
（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｗａｒｆａｒｅ，Ｄａｌｉａｎ Ｎａｖａｌ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １６０１８，Ｃｈｉｎａ；
２．ＰＨＤ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｄａｌｉａｎ Ｎａｖａｌ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １６０１８，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｓｈｉｐｂｏａｒｄ ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ ｔｏｒｐｅｄｏ（Ａｒｒｒ），ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｅｔｓ ｕｐ ａ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ａ ｓｈｉｐ ｅｖａｓｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ．Ｉｔ ｕｓｅｓ Ｍａｔｌａｂ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ
ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｏｆ ＡＴＴ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ａ１Ｔｒ ａｒｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｗｅ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｔｏｒｐｅｄｏ ａｎｄ
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｈｏｍｉｎｇ ｒａｎｇｅ ａｎｄ ｈｏｍｉｎｇ ｓｅｃｔｏｒ ａｎｇｌｅ ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ａｒ丌．Ｔｈｅ ｃｏｎ－
ｃｌｕｓｉｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ＡＴＦ；Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；Ｔｏｒｐｅｄｏ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｄｅｌ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
１ 引言
现代水面舰艇水声对抗装备包括探测报警装备、软杀伤
对抗装备和硬杀伤对抗装备等… 。其中，反鱼雷鱼雷
（Ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ ｔｏｒｐｅｄｏ，以下称Ａ１Ｔｒ）是硬杀伤对抗装备中比
较理想的对抗武器，它通过自身机动积极、主动搜索并有效
拦截来袭鱼雷，已经得到许多国家的重视，美国、德国等军事
强国均已研制了反鱼雷鱼雷。目前国内外关于Ａ Ｉｒｒ的资料
以介绍性为主，而关于作战效率和作战使用方面的资料相对
较少。 本文根据Ａ１Ｔｒ典型作战态势建立了鱼雷弹道模型扇面
检测以及舰艇规避模型。仿真程序采用Ｍａｔｌａｂ 语言编制，
基金项目：国防科技国家级重点实验室基金项目资助（９１４０￣） 收稿日期：２０１０—０５—０７ 模拟了Ａ１Ｔｒ的拦截弹道，以拦截概率表征Ａ，ｒｒ作战效率，用
蒙特卡洛法定量讨论了主要因素对作战效率的影响并提出
相应的作战使用建议。
２典型作战态势
以美ＭＫ４８为作战对象，舰艇发射Ａ１Ｔｒ时，ＭＫ４８鱼雷根
据距离选择线导或自导导引方式，最终以固定提前角方式攻
击舰艇。
假设来袭鱼雷速度 ，ＡＴＴ航速 ，我舰航速 ，来袭
鱼雷、ＡＴＴ的提前角分别为Ｆａｉ—ｔ Ｆａｉ ａｔ。如图１所示，以舰
艇鱼雷报警时的位置为坐标原点，我舰航向为 轴建立直角
坐标系， 为来袭鱼雷与我舰之间的距离。鱼雷报警后，指
挥仪迅速解算来袭鱼雷航向、Ａ１Ｔｒ射击诸元，进行参数设定，
此时舰艇到达Ｆ点，Ａ１Ｔｒ在Ｔ点，发控仪经系统反应时间发
一９一
射ＡｒＩＴＩ１，ＡｒＩＴＩ’根据设定的参数进入相应弹道，当其接近到来
袭鱼雷一定距离时进行自爆，或摧毁鱼雷，或使来袭鱼雷的 自导控制系统失效［４ ３。
▲ １
０ Ｆ ＣｗＶｗ Ｘ
图１ ＡＴｒ拦截示意图
３模型建立
３．１来袭鱼雷弹道模型
＋１＝ ＋Ｖ，ｓｉｎ（Ｃ ）Ａｔ
＋１＝ ＋Ｖ，ｃｏｓ（Ｃ ）△￡
＝ ａ 箍ｌ
－ｓｏ。一一ｎ＿篇ｌ
啪。＋…Ｉ ｌ
ｓ—ａｒｃｔａｎ Ｉ
９０。 （１）
（２）
（Ｘ ≥ ， ＞ ）
（ ＞Ｘ ， ＜Ｙｗ）
（ ≤ ， ＜Ｙｗ） （３）
（ ＜Ｘ ， ＞Ｙｗ）
（ ＞Ｘ ， ＝Ｙｗ）
（ ＜Ｘ ， ＝Ｙｗ）
式中：
一来袭鱼雷航速；
Ｃ 一来袭鱼雷估计航向；
＋。一鱼雷在ｔ＋１（经时间△ｆ后）时刻横坐标；
一鱼雷在ｔ时刻横坐标；
＋ 一鱼雷在ｔ＋１（经时间△￡后）时刻纵坐标；
一鱼雷在ｔ时刻纵坐标；
一鱼雷在ｔ时刻横坐标； 、
一鱼雷在ｔ时刻纵坐标；
一来袭鱼雷相对我舰的方位。
△ｆ一仿真步长。
以ＭＫ４８为来袭鱼雷，大于３０００米时线导，考虑到探测
潜艇难度较大，模型中的用固定提前角为０时的弹道代替线
导弹道即Ｃ ＝ ；小于３０００米时自导， 由估计来袭鱼雷提
一１０一 前角方位转换求得。
３．２反鱼雷鱼雷弹道模型
入水段弹道模型：
－＝ Ａ‘ ｒ．ｃｏｓ（ ｒ）’ｓｉｎ（ｃ ）・Ａｔ （４） 【 ＋１＝ｙｆ＋Ａ・ ・ＣＯ８（Ｏ／ ）・ＣＯＳ，（Ｃ ）・△ｆ
式中：
，—Ａ 入水速度；
Ｏｌ 一，４ 入水角度；
Ａ—Ａ玎入水后的阻尼系数；
Ｃ 丌航向； 下潜寻深段弹道模型：
－： Ａ‘ …ｓ（卢）。ｓｉｎ（ｃｍ）・Ａｔ（５）
Ｌ ｙｆ＋１＝ 十Ａ・ ・ｃｏｓ（ ）・ＣＯＳ（Ｃ ）・△￡
式中：
＿－Ａ 航速；
Ａ 下潜角。
直航搜索段弹道模型：
置＋１＝ ＋Ｖｏ ｓｉｎ（Ｃ ） （６）
＋ｌ＝ ＋Ｖｏ ＣＯＳ（Ｃ ）△ｆ （７）
跟踪段弹道模型：
＋。＝ ＋ ｓｉｎ（Ｃ ＋６）Ａｔ （８）
ｙ ＋１＝ｙ ＋ ＣＯＳ（Ｃ ＋占）Ａｔ （９）
式中，６为固定提前角。
３．３自导检测模型
Ａ１Ｔｒ采用扇面检测法进行主动检测，即在鱼雷搜索期 间，要想使自导装置捕获目标，必须使目标进入自导装置有
效作用范围之内，即目标要落入到自导扇面中，需满足相对
距离和相对方位的约束条件。
ＡＴＴ与来袭鱼雷的相对距离：
Ｄ＝￣／（置一 ） ＋（ 一ｙ ） （１０）
来袭鱼雷相对 的方位：
＝ ａｒｃｔａｎ １ Ｘ ，－Ｘ￣ ｉ
。－ａｒｃｔａｎｌ
。＋一ｎｌ
ｓ一一ｎ】矬
９０。
式中，
置——来袭鱼雷横坐标；
ｙｆ——来袭鱼雷纵坐标；
——‘４ 横坐标；
——｜４ 纵坐标。 （ ≥ ，ｙ｜＞ ）
（Ｘ ＞ ， ＜ ）
（ ≤ ， ＜ ）（１１）
（ ＜ ， ＞ ）
（ ＞ ， ＝ ）
（置＜ ， ＝ ）
当Ｄ＜ｒ且Ｃ 一Ａ＜ ＜Ｃ 一Ａ时，鱼雷捕获目标。其
中， 、ｒ．Ａ分别为Ａ１Ｔｒ航向、Ａ 丌自导作用距离和Ａ１Ｔｒ自
导扇面半角。
３．４舰艇规避模型
规避样式：
考虑来袭鱼雷小舷角攻击时加速会缩短与来袭鱼雷的
距离，因而采用“旋回＋加速”的机动样式。当舰艇旋回至将
来袭鱼雷甩到舷角±１５５。时停止旋回，改为加速直航运动，
如图２所示。
／
／
／
图２舰艇规避来袭鱼雷示意图
图２中， 点为鱼雷报警时我舰位置， 点为鱼雷报警
时来袭鱼雷位置，Ｃ 为我舰完成规避后的航向。
规避时机：
以鱼雷报警时间为计时起点，经过舰长接到报警到做出
决策的反应时间 和舰艇操纵的延迟时间 ，舰艇开始规
避。因此规避时刻为Ｔ＝ ＋ ，该时间与系统反应时间、
舰长和舰员的训练水平有关。
旋回段模型：
＋ｌ＝Ｘ ＋Ｌｓｉｎ（Ｃ ＋ａＡｔ／２） （１２）
＋ｌ＝ ＋Ｌｃｏｓ（Ｃ ＋ｏａｔ￣２） （１３）
Ｌ＝ｌ ２Ｒ ｓｉｎ（ａＡｔ／２）Ｉ （１４）
式中，
Ｃ ——舰艇航向
——两点间的舷长；
Ｒ ——舰艇旋回半径
０ｔ——舰艇旋回角速度，左旋取负，右旋取正。 加速直航段模型：
Ｘ １＝Ｘ ＋Ｖ ｓｉｎ（Ｃ ）Ａｔ （１５）
ｙｆ＋Ｉ＝ ＋Ｖ Ｃ０８（Ｃ ）Ａｔ （１６）
Ｖ ＝Ｖ ＋／３Ａｔ （１７）
式中，口为舰艇加速度。
４命中目标条件分析
Ａ１Ｔｒ发现并捕获目标后，在追踪段能否命中目标与阵位 条件及本身战术技术性能有关 Ｊ，把命中目标条件归结为：
１）在速度比和发射敌舷角一定的条件下，按一定提前角
射击，必须使Ａ１ＴＩ’在自主搜索段捕获目标。
２）考虑到ＡＴＴ丢失目标无再搜索段，射击距离的选择
应保证Ａ１Ｔｒ自导搜索段和自导跟踪段之和不大于ＡｒＩＴＩ＇总动
力航程。
３）Ａ１Ｔｒ捕获目标进入跟踪段，当Ａｒｒｒ与目标距离Ｄｓ＜
２５ｍ时，认为拦截成功。
５仿真结果分析
假设上述模型中来袭鱼雷在末弹道以固定提前角５。攻
击我舰，来袭鱼雷速度Ｖ ＝５０ｋｎ，Ａｒｒｒ速度Ｖ ＝５０ｋｎ，自导
作用距离Ｒ＝６００ｍ，自导扇面角 ＝６０。，我舰初始航速Ｖ ＝
１２ｋｎ，最高航速Ｖ 一ｍａｘ＝３０ｋｎ，旋回半径Ｒ ＝２００ｍ，旋回角
速度ｄ＝１。／ｓ，系统反应时间为１２ｓ，仿真次数２０００次，仿真
步长０．５ｓ。
５．１拦截弹道仿真结果 图３为第２３次模拟中Ａ，ｒｒ成功拦截来袭鱼雷弹道仿真
图，图４为第４５次模拟中Ａ１ＴＩ＇未成功拦截来袭鱼雷弹道仿
真图。
量 ｊ。 ／ Ｓｍｆ￣ｅＳ —
‘＼ ｌ订＼ ＼
、 ＼
＼一 ＼
＼ ＼
｛ ｛Ｉ１ 番 横坐标
图３ ＡＴＴ成功拦截来袭鱼雷弹道仿真图
ｓｌｍ ｓ 曩
＼ ． ＡＴｒ
ｆ ． 、＼
｜ ＼． ｌ
１
横坐标／ｍ
图４ ＡＴＴ未成功拦截来袭鱼雷弹道仿真图
图３中，由于鱼雷报警舷角较小，来袭鱼雷相对本艇方
一
ｌ１一
对抗条件下双机协同鱼雷攻潜效率仿真
第３３卷第１期 四川兵工学报 ２０１２年１月
【武器装备理论与技术】
对抗条件下双机协同鱼雷攻潜效率仿真
董晓明 ，丁红岩 ，
（１．海军大连舰艇学院，辽宁大连１１６０１８；２．西北工业大学航海学院，西安７１００７２）
摘要：在直升机投雷时敌潜艇采取机动规避和噪声干扰等对抗措施前提下，对直升机双机协同鱼雷攻潜过程进行了描述，建
立了潜艇参数计算模型、目标机动模型和噪声干扰器干扰模型。通过仿真计算，得出了几种典型情况下的直升机鱼雷攻潜
效果图，对如何实施直升机双机协同鱼雷攻潜，具有一定的参考价值。
关键词：双机协同；鱼雷攻潜；效率仿真 ’
中图分类号：ＴＪ６３０．１ 文献标识码：Ａ
在直升机单机空投鱼雷攻潜过程中，机载吊放声纳发现、跟
踪目标后，需收起吊放声纳再前飞投雷。在声纳失去接触的时
间内，潜艇可能实施规避机动，从而影响攻击效果。因此，为提
高直升机空投鱼雷攻潜命中概率，通常采用双机协同攻击。双
机协同攻击时多采用前飞投雷。理论和实践表明：双机使用吊
放声纳和鱼雷协同攻潜是一种高效率的攻潜方式…。实际作战
中，鱼雷攻击会受到潜艇对抗带来的影响。当潜艇发现机载吊
放声纳或者鱼雷来袭信号后，会采取诸如机动规避和使用噪声
干扰器等对抗手段。当潜艇使用噪声干扰器时，若鱼雷声基阵 接收的干扰噪声谱级达到一定量级，即可干扰成功 Ｊ。因此，研
究潜艇对抗条件下的双机协同攻击具有重要意义。
１ 双机协同前飞投雷攻潜过程描述
１．１组织实施
双机协同前飞投雷，通常是与潜艇处于相对位置且对于探
测目标最为有利的直升机作为引导机，保持点水定测状态，另一
架作为攻击机。引导机要与潜艇保持声接触，不断测得目标方
位、距离，计算出潜艇航向、速度，并将这些数据送给攻击机，攻
击机经相关战术计算后，开始攻击行动，迅速飞向敌潜艇并在预
定点投雷。 １．２潜艇位置点参数计算模型
如图１所示，以攻击机接收潜艇数据并开始攻击行动时的
鱼雷作战使用有关问题研究
总第２０９期 ２０１１年第１ｌ期 舰船电子工程 Ｓｈｉｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．１１ １９
鱼雷作战使用有关问题研究
丁振东
（海军装备部西安军事代表局西安７１００５４）
摘要文章针对鱼雷攻击航母、网络鱼雷作战使用等鱼雷作战使用方面的几个问题进行了重点探讨，最后结合国外鱼 雷研发环境，提出鱼雷战术使用研究应与工程设计同步进行的观点。文中的分析研究可为鱼雷作战使用研究提供一定参考。 关键词攻击航母；网络鱼雷；战术使用 中图分类号ＴＪ６３ １．８
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ Ｔｏｒｐｅｄｏ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔ
Ｄｉｎｇ Ｚｈｅｎｄｏｎｇ （Ｘｉ’ａｎ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ａｇｅｎｔ’Ｓ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ａｒｍａｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｏｎ ｔｏｒｐｅｄｏ ａｔｔａｃｋｉｎｇ ａｉｒｃｒａｆｔ ｃａｒｒｉｅｒ，ｎｅｔｗｏｒｋ－ｔｏｒｐｅｄｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔ． Ｆｉｎａｌｌｙ ｃｏｍｂｉｎｇ ｗｉｔｈ ｏｖｅｒｓｅａｓ ｔｏｒｐｅｄｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｉｔ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｏｒｐｅｄｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍｕｓｔ ｂｅ ｉｎ－ｐｈａｓｅ ｗｉｔｈ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｄｅｆｉｎｉｔｅ ｃｏｎｓｕｌｔ ｆｏｒ ｔｏｒｐｅｄｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔ ｓｔｕｄｙ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ ａｔｔａｃｋｉｎｇ ａｉｒｃｒａｆｔ ｃａｒｒｉｅｒ，ｎｅｔｗｏｒｋ－ｔｏｒｐｅｄｏ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔ Ｃｌａｓｓ Ｎｕｍｂｅｒ ＴＪ６３ １．８
超空泡射弹反鱼雷武器系统射击效能分析
0引言
随着国外鱼雷装备技术和性能的不断发展和
提升，对我海军水面舰艇造成的威胁日益增大。目
前水面舰艇对鱼雷的近程防御主要采用声诱饵、声
干扰器等软对抗武器，在舰艇近程范围内缺乏有效的硬杀伤手段，一旦诱骗和干扰失败，舰艇将处于
极度危险之中。因此，急需研制一型末端鱼雷硬杀
伤武器系统，在舰艇防御末端快速、有效地摧毁突
防的来袭鱼雷。
随着对超空泡射弹技术持续和深入的研究，国
内外在小口径火炮发射的超空泡射弹技术研究方Vol.44，No.4Apr，2019火力与指挥控制FireControl&CommandControl第44卷第4期2019年4月
CalculateandAnalysisSupercavitatingProjectileAnti-torpedo
WeaponSystemEffectiveness
WANGHai-chuan，HONGHao，QIUSan-feng
（JiangsuAutomationResearchInstitute，Lianyungang222061，China）
Abstract：Aimatthecombatrequirementsofclose-inanti-torpedo，baseonconfigurationofthesupercavitatingprojectileanti-torpedoweaponsystemandtypicalassumptionofengagement，
calculatingandanalyzingthesystemeffectivenessatdifferentcombatsituation，themainrequestto
sonar’sperformanceisputforward.Theresultcanprovideareferenceforresearchanddesignofthe
supercavitatingprojectileanti-torpedoweaponsystemandthesonar.
鱼雷主动声引信仿真试验技术探讨
鱼雷主动声引信仿真试验技术探讨
1. 引言
- 研究背景和意义
- 国内外研究现状
2. 鱼雷主动声引信工作原理分析
- 主动声引信的定义和分类
- 工作原理概述
- 主动声引信仿真试验的意义及必要性
3. 鱼雷主动声引信仿真试验技术
- 声源模型的建立
- 仿真试验系统设计
- 仿真试验参数的设定
4. 仿真试验结果分析
- 仿真试验的成果和发现
- 鱼雷主动声引信仿真试验技术的应用效果分析
- 对试验结果进行评估和验证
5. 结论与展望
- 总结
- 不足和改进方案
- 鱼雷主动声引信仿真试验的未来研究方向
6. 参考文献第一章节：引言
1.1 研究背景和意义
鱼雷已成为当前海洋作战中重要的武器装备之一，而鱼雷主动声引信则是保证鱼雷精准打击目标的关键技术之一。鱼雷主动声引信是通过发射声波并对回波进行分析来探测目标。在复杂的环境中，主动声引信会受到来自外部噪声的影响，影响其对目标的探测和识别能力。因此，针对鱼雷主动声引信进行仿真试验是非常必要的，可以提高鱼雷和声源的脆弱度分析、增加对目标的识别和追踪性能，优化鱼雷打击目标的效果。
1.2 国内外研究现状
目前，国内外研究都非常注重鱼雷主动声引信仿真试验技术的研究。国外一些研究机构采用数值模拟方法进行仿真试验，例如美国海军研究实验室、英国国防部等，而国内研究则多采用计算机仿真、试验数据分析等方法，如国家自然科学基金项目中对于鱼雷主动声引信及其环境特性的研究，以及某海军建造项目的技术方案研究。
尽管鱼雷主动声引信仿真试验技术在国内外已经有一定的成果，但受制于各种技术条件、仿真模型及算法模型等因素，依然存在着诸多问题和挑战。为了解决这些问题和挑战，有必要加强对于鱼雷主动声引信仿真试验技术的研究，探究更为成熟的方法和技术，以满足不断增长的实际需求。
本文将探讨鱼雷主动声引信仿真试验技术，阐述声源模型的建立、试验系统的设计、仿真试验参数的设定、试验结果的分析与评价，以期提高鱼雷主动声引信的探测和追踪能力，为海洋作战场景提供更为可靠的技术支持。第二章节：鱼雷主动声引信工作原理分析
舰载反鱼雷鱼雷对抗行为分析与建模
舰载反鱼雷鱼雷对抗行为分析与建模
陈卫伟;闵绍荣;李明辉;谢红胜
【期刊名称】《中国舰船研究》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘 要】为提高舰载反鱼雷鱼雷（ATT）对抗鱼雷的作战效率，研究ATT在多种方案下拦截鱼雷的问题。针对以往ATT二维对抗态势模型的不足，建立三维立体空间下的ATT运动学模型、鱼雷运动模型、ATT/鱼雷自导模型以及误差模型，运用MATLAB工具对ATT的对抗过程进行推演，并采用蒙特卡洛法定量分析ATT发射距离对不同拦截方案下拦截概率的影响。仿真结果表明，该模型可以用于舰载ATT对抗方案的定量评价。
【总页数】6页(P110-114,120)
【作 者】陈卫伟;闵绍荣;李明辉;谢红胜
【作者单位】中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064;中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064;中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064;中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064
【正文语种】中 文
【中图分类】U674.7+03.53;TJ630.1
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1.舰载反鱼雷鱼雷齐射作战能力研究 [J], 姜凯峰;周明;葛津华;林宗祥
2.反鱼雷鱼雷末制导捕获概率建模与仿真 [J], 萧丛杉;杨惠珍 3.舰载反鱼雷鱼雷作战效率仿真研究 [J], 姜凯峰;周明;林宗祥
4.电磁线圈发射舰载反鱼雷鱼雷拦截概率仿真分析 [J], 吴宝奇;关晓存;石敬斌
5.舰载无人机雷达对抗的建模研究 [J], 杨军;赵锋;宫颖
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悬浮式深水炸弹综合防御鱼雷作战仿真系统确认方法
第41卷第12期
2 0 2 0年12月兵 工 学 报
ACTA ARMAMENTARIIVol. 41 No. 12
Dec. 2020
悬浮式深水炸弹综合防御鱼雷作战仿真系统确认方法
孙慧玲3,
胡伟文1,
宋业新1,
张磊潇3,
刘彩霞4
（1.海军工程大学基础部
，湖北武汉
430033
； 2.海军工程大学兵器工程学院
，湖北武汉
430033
；
3.92730部队
，海南三亚
572000
；4.空军预警学院基础部
，湖北武汉
430019）
摘要
：为解决悬浮式深水炸弾综合防御鱼雷作战仿真评估确认问题
，建立舰艇生存概率的数
学模型
，根据仿真系统输出的拦截概率和规避概率样本数据
，结合模型计算得到生存概率的样本
值
。针对生存概率样本的高维
、海量等特性
，提出将多重假设检验应用于作战仿真系统确认的思
路
，建立评估多重假设检验功效的
Power模型以及计算生存概率样本
p-值的
p-value模型
，给出模
型中关键指标的求解步骤
。根据
p-value模型求解得到该仿真系统的各项重要评估指标值
，对系统
进行评估确认
。研究结果表明
，多重假设检验对仿真系统确认更严格
，并且在控制第一类错误方面
明显优于传统假设检验
。
关键词
：悬浮式深水炸弾
；综合防御
；鱼雷作战
；仿真系统
；生存概率
；多重假设检验
中图分类号
：E925. 25 文献标志码
：A 文章编号
：1000-1093（2020） 12-2523-07
DOI
： 10. 3969/j. issn. 1000-1093. 2020.12. 018
Accreditation Method for Integrated Anti-torpedo Combat
Simulation System of Suspended Depth Charge
SUN Huiling1
'2, HU Weiwen1 , SONG Yexin1 , ZHANG Leixiao3, LIU Caixia4
（1. Department of Basic Courses, Naval University of Engineering ,Wuhan 430033 , Hubei, China ；
反潜巡逻机双机协同鱼雷攻潜作战仿真研究
第３４卷第２期 ２０１２年４月 指挥控制与仿真 Ｃ。ｏｍｍａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ＆Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 、，ｏ１．３４ Ｎ０２ Ａｐｒ．２０１２
文章编号：１６７３－３８１９（２０１２）０２－００８７－０５
反潜巡逻机双机协同鱼雷攻潜作战仿真研究
徐以成，孙明太，李居伟
（海军航空工程学院青岛分院，山东青岛 ２６；６０４１） 摘要：反潜巡逻机双机协同鱼雷攻潜，是航空反潜作战的重要样式之一。根据巡逻机的技战术性能，首先研究 了巡逻机双机协同鱼雷攻击方法中的投雷数量、投雷阵住和投雷时间间隔等问题；然后，结合反潜作战过程，给 出投雷参数解算方法；最后，以命中概率为双机协同鱼雷攻潜作战效能的评估指标进行仿真计算，并对仿真结果 进行了分析，为作战运用提供参考依据。 关键词：航空反潜；反潜巡逻机；命中概率；协同攻击 中图分类号：Ｅ９１ ｌ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７３—３８１９．２０１２．０２．０２１
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ａｔｔａｃｋ ｂｖ Ａｉｒｂｏｒｎｅ
Ｔｏｒｐｅｄｏ Ｏｎ Ｔｗｏ ＰａｔｒＯｌ Ａｉｒｃｒａｆｌｓ
ＸＵ Ｙｉ・ｃｈｅｎｇ，ＳＵＮ Ｍｉｎｇ—ｔａｉ，ＬＩ Ｊｕ－ｗｅｉ （Ｑｉｎｇｄａｏ Ｂｒａｎｃｈ，Ｎａｖａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｅｔ：Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ａｔｔａｃｋ ｓｕｂｍａｌ。ｉｎｅ ｆｏｒ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｔｏｒｐｅｄｏｓ ｏｎ ｔｗｏ ｐａｔｒｏｌ ａｉｒｃｒａｆｔｓ ｉｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂａｔｔｌｅ ｓｔｙｌｅ ｉｎ ａｉｒｂｏｒｎｅ ａｎｔｉ．ｓｕｂｍａｒｉｎｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ａＲａｃｋ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｏｒｐｅｄｏ ｎｕｍｂｅｒ，ｔｏｒｐｅｄｏ ａｒｒａｙ ａｎｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｔ ｆｉｒｓｔ．Ｔｈｅｎ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｉｒｂｏｍｅ ａｎｔｉ－ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｗａｒ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｏｒｐｅｄｏ ｒｅｌｅａｓｅ ｉｓ ｇｉｖｅｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｃｈｏｏｓｅｓ ｈｉｔｔｉｎｇ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ａｔｔａｃｋ ｆｏｒ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｔｏｒｐｅｄｏｓ ｏｎ ｔｗｏ ｐａｔｒｏｌ ａｉｒｃｒａｆｔｓ，ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ。ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｉｒｂｏｒｎｅ ＡＳＷ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒｂｏｒｎｅ ａｎｔｉ－－ｓｕｂｍａｒｉｎｅ；ａｎｔｉ－－ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｐａｔｒｏｌ ａｉｒｃｒａｆｔ；ｈｉｔｔｉｎｇ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ａｔｔａｃｋ
鱼雷对舰船目标的毁伤效能仿真研究
鱼雷对舰船目标的毁伤效能仿真研究
熊中运;王新远;宋明玉;王娟娟
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2016(0)S1
【摘 要】客观评估鱼雷对舰船目标的毁伤效果是武器系统作战效能评价的一个重要环节,也是衡量武器系统对海攻击能力的重要指标。分析了鱼雷对舰船目标的毁伤机理,建立了基于毁伤树的毁伤评估模型,并重点就鱼雷不同攻角、爆距、命中位置等对舰船毁伤效果的影响进行仿真研究。相关结论对提高我国鱼雷以及鱼雷武器系统设计和研制水平、提升鱼雷武器系统实战效能具有指导意义。
【总页数】4页(P76-79)
【关键词】兵器科学与技术;鱼雷;水下爆炸;毁伤评估;仿真
【作 者】熊中运;王新远;宋明玉;王娟娟
【作者单位】中国船舶工业系统工程研究院
【正文语种】中 文
【中图分类】TJ630
【相关文献】
1.武器毁伤效能评估综述及系统目标毁伤效能评估框架研究 [J], 黄寒砚;王正明
2.一种爆破型鱼雷战斗部对舰船毁伤效能评估方法 [J], 邵建军
3.一种爆破型鱼雷战斗部对舰船毁伤效能评估方法 [J], 邵建军 4.水雷障碍对舰船目标流毁伤概率仿真研究 [J], 冷相文;张旭;赵晓哲
5.一种爆破型鱼雷战斗部对舰船毁伤效能评估方法 [J], 邵建军;
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悬浮式深弹反鱼雷系统作战效能分析
总第１８４期 ２００９年第１Ｏ期 舰船电子工程 Ｓｈｉｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．２９ Ｎｏ．１０ ４４
悬浮式深弹反鱼雷系统作战效能分析
樊洪港吴晓海尤廷悦
（海军兵种指挥学院广州 ５１０４３０）
摘 要 基于悬浮式深弹反鱼雷系统的组成和工作原理，提出了悬浮式深弹反鱼雷系统的作战效能评估方法。根据美 国工业界武器系统效能咨询委员会（ＷＳＥＩＡＣ）提出的效能模型，对悬浮式深弹反鱼雷系统作战效能的可用度向量Ａ、可信 度矩阵Ｄ和固有能力矩阵Ｃ进行了分析，重点对固有能力矩阵中反鱼雷概率这一指标进行了研究。按照悬浮式深弹反鱼 雷作战物理过程，将反鱼雷概率分解为鱼雷经过悬浮式深弹阵的概率、悬浮式深弹阵探测鱼雷概率和毁伤鱼雷概率，从而建 立了悬浮式深弹反鱼雷系统的作战效能模型。 关键词悬浮式深弹；作战效能；反鱼雷 中图分类号ＴＪ４１４；ＴＪ６５
Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ
Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｄｅｐｔｈ Ｃｈａｒｇｅ
Ｆａｎ Ｈｏｎｇｇａｎｇ Ｗｕ Ｘｉａｏｈａｉ Ｙｏｕ Ｔｉｎｇｙｕｅ
（Ｎａｖａｌ Ａｒｍｓ Ｃｏｍｍａｎｄ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０４３０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａｎｔｋｔｏｒｐｅｄｏ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｗｅａｐｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ＷＳＥＩＡＣ，ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｖｅｃｔｏｒ Ａ，ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ Ｄ ａｎｄ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｍａｔｒｉｘ Ｃ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ａｎｔｂｔｏｒｐｅｄｏ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｈｅｒｅｎｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｍａｔｒｉｘ，ａｎｄ ｔａｋｅｓ ｉｔ ａｐａｒｔ ｔｏ ｔｈｒｅｅ ｐａｒｔｓ：ｔｈｅ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｏｒｐｅｄｏ ｃｏｍｉｎｇ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ，ｔｈｅ ｐｒｏｂａｂｉｌｉ— ｔｙ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｏｒｐｅｄｏ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ ｄｅｖａｓｔａｔｉｎｇ ｔｏｒｐｅｄｏ，ｔｈｅｎ ｅｓ— ｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｃｈａｒｇｅ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ，ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ Ｃｌａｓｓ Ｎｕｍｂｅｒ ＴＪ４１４；ＴＪ６５
鱼雷武器效能评估建模与仿真
第３Ｏ卷第２期 计算机仿真 ２０１３年２月
文章编号：１００６—９３４８（２０１３）０２—００１３—０４
鱼雷武器效能评估建模与仿真
魏勇 ，李伟 ，魏志强
（１．海军潜艇学院导弹兵器系，山东青岛２６６０４２； ２．９２３３０部队，山东青岛２６６０００）
摘要：研究鱼雷武器效能优化评估问题，为提高鱼雷武器作战装备效能评估，针对鱼雷武器评价指标复杂且现有效能评估无
法体现时间与效能指标的动态关系，根据鱼雷武器储存和使用的特点，提出了鱼雷准备时间和准备条数的储存使用可用度、 装载可靠度、任务可靠度等新的效能指标，并建立了效能指标数学模型和仿真统计模型。根据离散事件动态仿真原理，利用
Ｍｏｎｔｅ—Ｃａｒｌｏ法、离散事件仿真、数理统计等理论建立了一种鱼雷武器系统参数和规则参数的综合仿真模型，并结合实例进 行了仿真。结果表明此模型不仅能定量仿真鱼雷武器的效能，还能进行敏感性分析，对于评估长期贮存的鱼雷武器作战效 能有较高的参考价值。
关键词：鱼雷武器；效能评估；任务可靠度；建模与仿真 中图分类号：ＴＪ６ 文献标识码：Ｂ
Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｒｐｅｄｏ
Ｗｅａｐｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｒｅａｄｉｎｅｓｓ Ｇｒａｄｅ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ
ＷＥＩ Ｙｏｎｇ ，ＬＩ Ｗｅｉ ，ＷＥＩ Ｚｈｉ—ｑｉａｎｇ２
（１．Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｎａｖｙ Ｓｕｂｍａｒｉｎｅ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６６０７ １，Ｃｈｉｎａ；
２．９２３３０ Ｔｒｏｏｐ，Ｑｉｎｇｄａｏ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６６０００，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｓ ｕｎａｂｌｅ ｔｏ ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｄｉｓｐｌａｙ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｅｏｍｐｌｉ－