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基于推算方位的线导鱼雷方位导引预估弹道计算方法
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作者 史彦山 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第9期184-189,共6页
为了满足在线导鱼雷发射前预知攻击弹道的需求,提出一种基于推算方位的线导鱼雷方位导引预估弹道计算方法。首先介绍线导鱼雷方位导引方法;然后在使用目标运动要素推算目标方位序列基础上,采用新构建的预估弹道计算模型,计算线导鱼雷方... 为了满足在线导鱼雷发射前预知攻击弹道的需求,提出一种基于推算方位的线导鱼雷方位导引预估弹道计算方法。首先介绍线导鱼雷方位导引方法;然后在使用目标运动要素推算目标方位序列基础上,采用新构建的预估弹道计算模型,计算线导鱼雷方位导引预估弹道;最后采用典型攻击态势进行了仿真验证,并分析推算方位使用的目标要素误差对预估弹道准确性的影响。结果表明,针对匀速直航目标在推算方位使用的目标运动要素输入误差较小情况下,使用该方法预估的线导鱼雷方位导引弹道与期望弹道一致概率较高,可以满足在线导鱼雷发射前预知攻击弹道的需求。 展开更多
关键词 推算方位 线导鱼雷 方位导引 预估弹道
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基于概率最优的UUV集群搜索方法 被引量:1
2
作者 胡智星 姚尧 +2 位作者 冯景祥 董经纬 尤岳 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期183-189,共7页
伴随各国对海洋的不断探索以及新时代无人技术的日新月异,水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)作为智能化海洋设备在海洋搜索领域发挥重要作用,UUV集群系统更是具有极高的灵活性、容错性和协作性,所以在水下不良联通环境下... 伴随各国对海洋的不断探索以及新时代无人技术的日新月异,水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)作为智能化海洋设备在海洋搜索领域发挥重要作用,UUV集群系统更是具有极高的灵活性、容错性和协作性,所以在水下不良联通环境下UUV的联动搜索问题急需解决。本文针对UUV集群系统在陌生区域执行搜索任务的情况,提出一种基于累计概率最优的UUV集群搜索方法。通过对目标初始位置概率分布估计,选取目标出现概率累计最大化路线,得到UUV路径规划,实现区域搜索,最后通过仿真实验确定了该方法的有效性。 展开更多
关键词 水下无人航行器(UUV) 协同搜索 区域搜索 搜索方法
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基于目标运动要素的线导鱼雷人机相辅导引法
3
作者 史彦山 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期127-131,共5页
针对线导鱼雷人工导引过程自动化控制的问题,提出一种基于目标运动要素的线导鱼雷人机相辅导引方法。在线导鱼雷传统的人工导引方法基础上,根据攻击目标态势以及鱼雷自导弹道要求,分别构建目标位置导引和鱼雷占位导引2种鱼雷导向位置点... 针对线导鱼雷人工导引过程自动化控制的问题,提出一种基于目标运动要素的线导鱼雷人机相辅导引方法。在线导鱼雷传统的人工导引方法基础上,根据攻击目标态势以及鱼雷自导弹道要求,分别构建目标位置导引和鱼雷占位导引2种鱼雷导向位置点计算模型,并设计线导鱼雷人机相辅导引控制过程。仿真结果表明,该方法实现了鱼雷导向位置点自动计算及人工导引自动化控制,在典型态势中线导鱼雷经过人机相辅导引重新发现目标概率很高,声自导鱼雷发现目标概率为100%,尾流自导鱼雷发现目标概率超过88%。 展开更多
关键词 目标运动要素 线导鱼雷 人机相辅导引
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基于比例导引法的鱼雷声自导导引弹道仿真分析 被引量:1
4
作者 黄波 杨俊 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第21期186-189,共4页
建立了鱼雷声自导比例导引法数学模型,并以某典型空间攻击态势为例进行弹道仿真,进而以命中概率和机动性作为评价准则、对比例导引法弹道的导引效果进行检验分析,结果表明:比例导引法弹道在鱼雷的机动性和命中概率两方面均优于尾追法弹... 建立了鱼雷声自导比例导引法数学模型,并以某典型空间攻击态势为例进行弹道仿真,进而以命中概率和机动性作为评价准则、对比例导引法弹道的导引效果进行检验分析,结果表明:比例导引法弹道在鱼雷的机动性和命中概率两方面均优于尾追法弹道,最后通过仿真计算给出了鱼雷在确定的命中概率下对目标速度的可攻性范围,相关结论可为鱼雷声自导的弹道优化和作战使用提供参考借鉴。 展开更多
关键词 声自导雷 比例导引法 弹道优化 蒙特卡洛统计模拟法 命中概率
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闭式循环水下动力系统闭环控制方案设计及实现 被引量:1
5
作者 刘培培 韩勇军 +1 位作者 刘景云 封启玺 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期143-148,共6页
为了实现某新型闭式循环水下动力系统原理样机闭环控制,本文分析系统典型工作过程,研究系统关键参数,选取六氟化硫(SF6)质量流量作为控制量,选取热管反应器温度作为被控制量,将换热水工质的质量流量视为扰动量,设计系统闭环控制方案。... 为了实现某新型闭式循环水下动力系统原理样机闭环控制,本文分析系统典型工作过程,研究系统关键参数,选取六氟化硫(SF6)质量流量作为控制量,选取热管反应器温度作为被控制量,将换热水工质的质量流量视为扰动量,设计系统闭环控制方案。闭环控制系统与主机一起在热态试验台进行试验,通过加大换热水工质质量流量使汽轮机转速达到预期的转速和电功率,在此期间炉温闭环控制误差小于2%,表明该控制方案可将整个动力系统综合为一个可以安全稳定运行的高效有机整体,并且达到了原理样机指标要求。 展开更多
关键词 水下动力 闭式循环 闭环控制
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拖曳声呐在反水雷领域的研究现状与发展趋势
6
作者 戴兴辉 《声学与电子工程》 2025年第2期59-65,共7页
拖曳声呐凭借其广域探测能力、高分辨率水下成像以及灵活部署等优势,一直以来都作为反水雷作战中最为高效且精准的探测装备,在舰艇航道开辟和海上登陆作战中起到关键作用。文章对现有的拖曳声呐探测技术进行研究,提出“看得清、认得准... 拖曳声呐凭借其广域探测能力、高分辨率水下成像以及灵活部署等优势,一直以来都作为反水雷作战中最为高效且精准的探测装备,在舰艇航道开辟和海上登陆作战中起到关键作用。文章对现有的拖曳声呐探测技术进行研究,提出“看得清、认得准、定位精”的拖曳声呐反水雷应用评价标准,通过剖析不同种类的拖曳声呐成像原理、水雷目标识别技术及水下目标定位方法,阐述相关技术研究现状,对未来的拖曳声呐反水雷应用关键技术和发展方向给出建议,为我国相关装备的谱系化发展提供参考。 展开更多
关键词 拖曳声呐 反水雷作战 小目标识别 水下目标定位
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基于探测概率的UUV搜潜路径规划
7
作者 付留芳 周明 +1 位作者 李文哲 董晓明 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期82-87,共6页
针对无人航行器(Unmanned UnderwaterVehicle,UUV)在潜搜索中目标运动状态难以准确描述、传统搜索方法难以保证有限搜索时间内发现概率最大的问题,本文提出一种基于探测概率的UUV搜潜路径规划方法。首先,将搜索区域栅格化,建立基于隐马... 针对无人航行器(Unmanned UnderwaterVehicle,UUV)在潜搜索中目标运动状态难以准确描述、传统搜索方法难以保证有限搜索时间内发现概率最大的问题,本文提出一种基于探测概率的UUV搜潜路径规划方法。首先,将搜索区域栅格化,建立基于隐马尔科夫模型(HiddenMarkovModel,HMM)的目标运动模型,可实时更新目标的后验概率分布。然后,以探测概率为目标函数,采用改进的遗传算法对UUV搜索路径进行规划,使得在确定的搜索时间内对潜探测概率最大。在仿真实验中,通过与经典算例对比,验证了方法的正确性;通过与矩形搜索、随机搜索2种常用搜索方法的对比,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 对潜搜索 路径规划 隐马尔科夫模型 遗传算法
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水声对抗中的频响反演法声调控分析
8
作者 张翔鸢 董小龙 《舰船电子工程》 2024年第5期189-192,201,共5页
声调控通过调节水声信号的频谱特性实现对探测声呐的诱骗和压制,是水声对抗的关键环节。论文基于控制理论基本原理,提出一种可用于声调控的频响反演法。以运用铝合金柱壳获得宽频均匀谱为例,在COMSOL环境中对频响反演法声调控实施过程... 声调控通过调节水声信号的频谱特性实现对探测声呐的诱骗和压制,是水声对抗的关键环节。论文基于控制理论基本原理,提出一种可用于声调控的频响反演法。以运用铝合金柱壳获得宽频均匀谱为例,在COMSOL环境中对频响反演法声调控实施过程进行了演示。剖析了频响反演法声调控在水声对抗中的三种典型运用,分别是模拟目标辐射特征以诱骗被动声呐探测系统、掩盖目标辐射特性以压制被动声呐探测系统、掩盖目标反射特性以压制主动声呐探测系统。研究表明,论文提出的频响反演法声调控可有效诱骗和压制被动声呐,并对主动声呐具备压制效果,可在一定程度上满足水声对抗需求。 展开更多
关键词 水声对抗 频响反演法 声调控
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基于MBSE的潜艇鱼雷武器系统设计 被引量:1
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作者 黄滨 程健庆 程飞 《舰船电子工程》 2024年第9期17-21,共5页
潜艇鱼雷武器系统作为大型复杂系统,其运行场景繁多,逻辑功能和接口关系复杂。传统基于文本的设计方法存在诸多弊端,例如文档报告繁多相互独立,研制项目之间难以快速实现型号迭代等。为提升潜艇鱼雷武器系统的正向设计能力,通过对潜艇... 潜艇鱼雷武器系统作为大型复杂系统,其运行场景繁多,逻辑功能和接口关系复杂。传统基于文本的设计方法存在诸多弊端,例如文档报告繁多相互独立,研制项目之间难以快速实现型号迭代等。为提升潜艇鱼雷武器系统的正向设计能力,通过对潜艇武器系统设计现有的业务流程的研究,将基于模型的系统工程(MBSE)方法与传统潜艇鱼雷武器系统设计方法相融合,提出了一种基于MBSE的潜艇鱼雷武器系统设计方法。在此基础上对潜艇鱼雷武器系统从黑盒到白盒进行逐层分析拆解,并利用Magicdraw开发平台,以图形化的SysML建模语言构建对应的需求模型、功能模型和架构模型,形成了完整潜艇鱼雷武器系统的设计方案。论文提出的方法能够有效支撑潜艇鱼雷武器系统设计,实现从设计需求到设计实现的完整性。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 模型驱动 鱼雷武器系统
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军用UUV发展方向与趋势(上)——美军用无人系统发展规划分析解读 被引量:45
10
作者 钱东 赵江 杨芸 《水下无人系统学报》 2017年第2期1-30,共30页
美国国防部(DoD)于2007~2013年间,连续发布了4版《无人系统(一体化)路线图》,提出了空中、海上、地面无人系统未来25年一体化发展战略规划,着重强调了各类无人系统跨域协同作战能力和通用技术。此后,DoD相关组织和各军种也分别发布了一... 美国国防部(DoD)于2007~2013年间,连续发布了4版《无人系统(一体化)路线图》,提出了空中、海上、地面无人系统未来25年一体化发展战略规划,着重强调了各类无人系统跨域协同作战能力和通用技术。此后,DoD相关组织和各军种也分别发布了一系列具有军种特色的无人系统研究报告,其中,美海军在2016年最新发布的《2025年自主水下航行器需求》报告中提出了海床战、反AUV战等新兴作战概念;美国防科学委员会(DSB)的《自主性》报告详细阐述了加速采用自主性技术的实施建议;DSB在《下一代无人水下系统》报告中建议重点发展可大量部署的低成本水下无人系统,以保持和增强美国的水下优势。文章对以上报告进行了解读和分析,重点介绍了新的UUV分类分级方法、美海军UUV任务需求的变化、DoD无人系统采办现状及策略,详细阐述了UUV互操作性、自主性、通信、高级导航、有人-无人系统编组、持久韧性、武器化等关键技术领域,描述了部队面临的后勤保障、训练、兵力结构等关键问题,介绍了推动UUV发展的一些新兴技术,展望了UUV的未来发展趋势,提出了相关发展观点,指出:应积极探索新的无人系统作战理念和装备发展理念;抓住体系作战、低成本、互操作与模块化等关键问题;建立统一的无人系统顶层管理机构和组织;探索军民融合产业模式下的UUV采办新模式、新型保障模式和保障策略;同步开展无人系统作战运用研究。 展开更多
关键词 无人系统 无人水下航行器(UUV) 任务需求 武器采办 互操作性 自主性
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头部喷气平头圆柱体人水缓冲机制研究 被引量:21
11
作者 潘龙 王焕然 +1 位作者 姚尔人 王新兵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1691-1695,共5页
物体入水过程中会受到水体的强烈冲击作用,这种强烈冲击会对高速入水物体的结构产生破坏,因此对入水过程中缓冲机理的研究是物体入水问题研究的重点。本文基于气泡动力学及流体力学提出了采用圆柱体头部喷气方法缓冲入水冲击作用的构想... 物体入水过程中会受到水体的强烈冲击作用,这种强烈冲击会对高速入水物体的结构产生破坏,因此对入水过程中缓冲机理的研究是物体入水问题研究的重点。本文基于气泡动力学及流体力学提出了采用圆柱体头部喷气方法缓冲入水冲击作用的构想,研究其对入水冲击的影响规律,通过建立头部喷气平头圆柱体入水过程的数学模型,揭示了其对入水冲击力的缓冲机制,比较了物体直接入水和头部喷气入水所受冲击力的大小,并利用数值模拟方法进行了验证。 展开更多
关键词 入水 头部喷气 冲击压强
原文传递
军用UUV发展方向与趋势(下)——美军用无人系统发展规划分析解读 被引量:21
12
作者 钱东 赵江 杨芸 《水下无人系统学报》 2017年第3期107-150,共44页
(续前)5军用关键技术领域在无人系统的众多关键技术领域中,互操作性、自主性、通信、髙级导航、有人-无人系统编组(MUM-T)、持久韧性及武器化等是军方最重视的技术,这些技术是联合作战的基础,
关键词 无人系统 军用 UUV 解读 规划 互操作性 联合作战 技术
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被动定向声纳浮标的目标运动分析 被引量:7
13
作者 李居伟 徐以成 孙明太 《电光与控制》 北大核心 2011年第12期31-34,38,共5页
依据被动定向声纳浮标多站纯方位定位的使用特点,采用分步进行的方法估计潜艇目标的运动状态。首先,使用最小二乘法融合多枚浮标的测量信息,给出某一时刻目标位置的综合定位结果和定位误差;然后,利用卡尔曼滤波器估计目标在该时刻的位... 依据被动定向声纳浮标多站纯方位定位的使用特点,采用分步进行的方法估计潜艇目标的运动状态。首先,使用最小二乘法融合多枚浮标的测量信息,给出某一时刻目标位置的综合定位结果和定位误差;然后,利用卡尔曼滤波器估计目标在该时刻的位置、航速和航向等运动参数,避免了直接从方位测量入手时,需要建立非线性量测方程,再进行线性化的问题;最后,采用蒙特卡洛仿真方法统计分析了系统的误差性能,结果表明该方法具有较高的目标运动分析精度,而将目标运动参数估计改用扩展卡尔曼滤波器时,精度明显降低。 展开更多
关键词 反潜 被动定向声纳浮标 纯方位定位 目标运动分析 卡尔曼滤波 扩展卡尔曼滤波
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国外水下预置武器发展及关键技术 被引量:20
14
作者 杨智栋 李荣融 +1 位作者 蔡卫军 郑为 《水下无人系统学报》 北大核心 2018年第6期521-526,共6页
水下预置武器作为一种未来新型的水下攻防武器装备,将无人机、无人水下航行器、导弹及鱼雷等作战装备预先放置于大陆架、岛链等敏感海域并进行长时间潜伏,通过远程激活后执行侦察、打击及区域拒止等任务,该体系将岸-海-潜-空-天等资源... 水下预置武器作为一种未来新型的水下攻防武器装备,将无人机、无人水下航行器、导弹及鱼雷等作战装备预先放置于大陆架、岛链等敏感海域并进行长时间潜伏,通过远程激活后执行侦察、打击及区域拒止等任务,该体系将岸-海-潜-空-天等资源根据作战任务进行整合,通过发挥整体优势来夺取未来水下战场空间。文章通过整理近年来国外公开报道的水下预置武器装备信息资料,分析其主要功能特点,概括提炼出包括远程激活技术、深海长时耐压防腐技术、预置载荷发射技术、隐蔽布放技术、深海探测侦察技术、水下组网通信技术、深海能源自持及补给技术和辅助决策技术等8项关键技术,旨在推动我国水下预置无人作战装备的构建。 展开更多
关键词 水下预置武器 远程激活 区域拒止
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半球头圆柱体穿越气液界面的数值模拟 被引量:4
15
作者 王焕然 王新兵 +1 位作者 窝丁日海 吴琪 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1856-1859,共4页
采用二维轴对称网格、VOF方法和动网格技术对重力作用下半球头圆柱体垂直穿越气液界面过程的气液两相流和圆柱体运动耦合的问题进行了数值模拟,其中圆柱体运动速度由实验数据拟合而得。得到了圆柱体入水过程空泡的形成和闭合等气液界面... 采用二维轴对称网格、VOF方法和动网格技术对重力作用下半球头圆柱体垂直穿越气液界面过程的气液两相流和圆柱体运动耦合的问题进行了数值模拟,其中圆柱体运动速度由实验数据拟合而得。得到了圆柱体入水过程空泡的形成和闭合等气液界面的变化现象,以及圆柱体所受冲击载荷的变化过程。结果表明:圆柱入水的数值模拟结果与相应实验结果吻合较好;面闭合、向下喷射对圆柱体所受入水冲击载荷有较大的影响。 展开更多
关键词 数值模拟 VOF方法 动网格 气液界面
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多自主水下航行器编队控制系统设计 被引量:3
16
作者 赵宁宁 徐德民 +2 位作者 严卫生 高剑 王金华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期154-156,159,共4页
针对在大范围海域完成搜索和侦察任务的多自主水下航行器(Multiple AUV,MAUV)系统,提出一种MAUV控制系统的体系结构和编队航路点跟踪控制算法。控制系统采用分层递阶体系结构,包含任务规划层、控制协调层、运动控制层和执行控制层。而... 针对在大范围海域完成搜索和侦察任务的多自主水下航行器(Multiple AUV,MAUV)系统,提出一种MAUV控制系统的体系结构和编队航路点跟踪控制算法。控制系统采用分层递阶体系结构,包含任务规划层、控制协调层、运动控制层和执行控制层。而编队控制算法则采用"领航者-跟随者"法,基于横向跟踪控制,领航者沿连接航路点的直线运动,而跟随者则以一定的横向队形,平行于领航者航路运动,并通过速度调节实现纵向的队形控制。采用该编队控制方法,跟随者仅需要获得领航者的坐标即可实现编队控制,极大地降低了AUV之间的通讯要求,仿真结果验证了该系统的有效性。 展开更多
关键词 多自主水下航行器 分层递阶体系结构 编队航路点跟踪控制 领航者-跟随者
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水下目标亮点结构仿真技术 被引量:9
17
作者 高天德 李志舜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第2期130-133,共4页
在研究水下目标亮点结构数学模型的基础上,通过以TMS320C25为核心器件的硬件和软件相结合的方法,实现了水下目标亮点结构的仿真。经在消声水池进行实验,取得了满意的结果。文中主要介绍了水下目标亮点结构的数学模型、硬件结构。
关键词 亮点结构 仿真 水下武器 水声对抗 水下目标
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基于目标方位走向的水下目标尺度识别技术仿真研究 被引量:8
18
作者 马国强 徐德民 王新晓 《舰船科学技术》 北大核心 2004年第3期39-42,共4页
分析了水下探测设备目标方位走向法的目标识别技术 ,提出了双通道短时互谱法的目标方位精确测定方法 ,并对其进行计算机仿真。
关键词 方位走向 尺度识别 仿真
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反潜导弹空中末弹道及入水控制问题研究 被引量:5
19
作者 李伟 徐文焱 邓鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第12期82-87,共6页
基于反潜导弹空中飞行和入水跟踪的安全性可靠性要求,从空中末弹道的阶段划分、开伞前的弹道控制、降落伞拉直和充气时的物理过程、弹伞系统空间弹道及控制等方面,分析了反潜导弹空中末弹道的物理过程与控制技术,总结了降落伞增阻减速... 基于反潜导弹空中飞行和入水跟踪的安全性可靠性要求,从空中末弹道的阶段划分、开伞前的弹道控制、降落伞拉直和充气时的物理过程、弹伞系统空间弹道及控制等方面,分析了反潜导弹空中末弹道的物理过程与控制技术,总结了降落伞增阻减速的能量方程以及雷伞系统空间弹道方程的基本动能公式;从外载荷和冲击环境、导弹结构动响应分析、导弹结构动响应分析、导弹冲击稳定性、导弹入水缓冲技术等方面阐述了反潜导弹(鱼雷)入水及缓冲的关键技术和典型部件,为反潜导弹的设计与使用提供理论依据。 展开更多
关键词 反潜导弹 鱼雷 空中末弹道 入水控制
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水下运动体横—滚控制弹道稳定性探讨 被引量:2
20
作者 李天森 马慧 李斌 《船舶力学》 EI 2004年第2期42-46,共5页
本文根据水下运动体空间运动方程与横—滚控制方程,探讨了控制参数与舵机特性对控制弹道稳定性的影响。
关键词 水下运动体 横-滚控制方程 控制参数 稳定性 控制弹道 海军武器
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