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快速运动平台电场探测干扰特征及分析
1
作者 张伽伟 谢涛涛 肖大为 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期144-152,共9页
为验证快速运动平台装备电场传感器探测舰船目标的可行性,通过分析快速运动平台背景电场的产生机理,搭建基于水面快艇的高速运动平台电场探测系统,并开展实艇海上测量试验,对快艇不同位置、快艇发动机不同工况及不同航行速度下的背景电... 为验证快速运动平台装备电场传感器探测舰船目标的可行性,通过分析快速运动平台背景电场的产生机理,搭建基于水面快艇的高速运动平台电场探测系统,并开展实艇海上测量试验,对快艇不同位置、快艇发动机不同工况及不同航行速度下的背景电场进行测量,并对测量结果进行分析。实测数据表明:快艇平台运动感应电场和快艇自身腐蚀及电磁辐射是背景电场的主要来源,背景电场在1 Hz以下(准静态电场)频段能量较大,舰船静电场不适合作为探测信号源;航速在20节以下时,快艇探测平台在1~30 Hz频段背景电场谱密度约为0.4μV/√Hz,舰船轴频电场可作为目标信号源。为验证快艇平台电场探测的可行性,在5~15 kn不同航速下对100 A·m的电场目标进行探测,探测距离达1 500 m,表明利用快速运动平台装备电场传感器对舰船电场进行探测是实际可行的。 展开更多
关键词 运动平台 电场探测 干扰电场 轴频电场
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水下爆炸测试技术研究综述
2
作者 初建鹏 周方毅 +2 位作者 詹发民 冯建程 鞠翔宇 《工程爆破》 北大核心 2025年第4期55-65,共11页
随着水下武器制导精度以及高效毁伤技术的发展,目标会受到爆炸产物、冲击波、气泡脉动以及气泡射流等多种毁伤元的破坏作用,精准评估爆炸威力显得格外重要。因此,研究关于水下爆炸各类毁伤元的测量技术对提高水下武器毁伤效能和舰船等... 随着水下武器制导精度以及高效毁伤技术的发展,目标会受到爆炸产物、冲击波、气泡脉动以及气泡射流等多种毁伤元的破坏作用,精准评估爆炸威力显得格外重要。因此,研究关于水下爆炸各类毁伤元的测量技术对提高水下武器毁伤效能和舰船等目标的防爆抗冲击能力具有重要意义。基于此,在阐述水下爆炸理论的基础上,对水下爆炸测试技术的研究成果进行了梳理和归纳,从电测法、光测法和效应物法3个方面分别进行了探讨,从技术发展的角度概述了水下爆炸测试技术的发展历程和研究趋势,分析了不同类型测量技术的适用性,介绍了新的实验技术在水下爆炸测试领域的应用,可为水下爆炸试验研究提供参考。 展开更多
关键词 水下爆炸 测试技术 压电法 压阻法 光测法 效应物法
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超声速喷管扩张型面对水下喷气推进振荡特性的影响
3
作者 王德友 李世鹏 +2 位作者 郭宝俊 张北辰 王宁飞 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期240-253,共14页
为研究超声速喷管扩张型面对水下火箭推进喷管多相流动与推进性能的影响,对具有不同扩张段型面的锥形和抛物型喷管在变深度静水环境、过膨胀条件下的流动过程进行数值模拟。基于流体体积多相流模型建立水下超声速燃气射流计算模型,详细... 为研究超声速喷管扩张型面对水下火箭推进喷管多相流动与推进性能的影响,对具有不同扩张段型面的锥形和抛物型喷管在变深度静水环境、过膨胀条件下的流动过程进行数值模拟。基于流体体积多相流模型建立水下超声速燃气射流计算模型,详细分析扩张型面类型和关键参数对喷管近场流动结构、流动分离特征和推力振荡特性的影响规律。研究结果表明:深水工作喷管内的分离激波结构高度不稳定,扩张段分离点处还可能呈现气-液分离,喷管推力在满流值的基础上振荡;抛物型喷管内存在流动分离模式的动态转换,受限激波分离下气-液分离现象不显著,与型面参数相比,型面类型的影响更为突出,抛物型喷管的推力振荡比锥形喷管更缓和,且在大水深下的差异更明显;在90 m水深下,不同型面喷管平均推力的最大差异达到基准抛物型喷管的10.13%。 展开更多
关键词 水下喷气推进 超声速燃气射流 喷管型面 流动分离 推力振荡
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海上目标磁场多模特征提取方法
4
作者 董昊 张宇 +1 位作者 覃维 陈帅 《水下无人系统学报》 2025年第5期846-855,共10页
海上目标会引起周围磁场畸变,形成目标独特的磁场特征,该特征广泛应用于目标探测以及舰船隐身战等方面。针对目标磁场多模特征提取问题,文中依据磁信号产生机理,建立相遇模式下的磁异常信号模型,分析同一目标不同源磁场的特征差异。提... 海上目标会引起周围磁场畸变,形成目标独特的磁场特征,该特征广泛应用于目标探测以及舰船隐身战等方面。针对目标磁场多模特征提取问题,文中依据磁信号产生机理,建立相遇模式下的磁异常信号模型,分析同一目标不同源磁场的特征差异。提出一种基于磁特征的变分模态分解(VMD)方法,通过优化目标磁信号分解参数,结合频率特征差异实现静磁场与轴频磁场信号的有效分离。采集海上实际干扰信号,结合仿真目标信号对所提分解方法进行验证,结果表明,与传统算法相比,该方法能得到更高信噪比、更低误差的磁场信号。最后,对舰船磁场进行实际测量,利用实测数据进一步验证了所提分解方法对海上目标多模特征提取的有效性。 展开更多
关键词 舰船磁场 变分模态分解 多模特征提取 轴频磁场
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融合声场和电场的舰船轴频特征提取方法研究 被引量：2
5
作者 喻鹏 张伽伟 +1 位作者 李荣 谢涛涛 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期25-30,共6页
轴频声场和轴频电场均与舰船螺旋桨转动密切相关,本文提出将这2种物理场进行融合提取舰船的轴频特征。首先,分别利用DEMON谱分析和功率谱分析方法提取轴频声场和轴频电场的线谱,之后将所提取的线谱进行融合和净化,最后利用最大公约数法... 轴频声场和轴频电场均与舰船螺旋桨转动密切相关,本文提出将这2种物理场进行融合提取舰船的轴频特征。首先,分别利用DEMON谱分析和功率谱分析方法提取轴频声场和轴频电场的线谱,之后将所提取的线谱进行融合和净化,最后利用最大公约数法提取轴频特征。为验证所提方法的有效性,利用多艘船舶的实测声场和电场数据进行验证。结果表明,同一艘船舶轴频声场和轴频电场的线谱具有一定频率对应关系,将声场和电场的轴频相关线谱进行融合可有效弥补单一物理场存在线谱丢失的情况;融合声场和电场后,舰船轴频估计的准确性和稳定性优于单一物理场。 展开更多
关键词 舰船声场 舰船电场 轴频特征 融合提取
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航行面波动干扰对目标磁定位的影响 被引量：1
6
作者 刘德红 隗燕琳 王向军 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第21期143-149,共7页
针对传统水下目标磁定位时因未考虑海平面波动造成磁场信号测量不准确进而引起磁定位误差较大的问题,通过在原有测磁深度上叠加海平面在该处的铅直位移,将叠加后的深度引入仿真模型的系数矩阵中,再利用仿真模型计算测量深度中包含海面... 针对传统水下目标磁定位时因未考虑海平面波动造成磁场信号测量不准确进而引起磁定位误差较大的问题,通过在原有测磁深度上叠加海平面在该处的铅直位移,将叠加后的深度引入仿真模型的系数矩阵中,再利用仿真模型计算测量深度中包含海面波动的测量点处的磁场,以该磁场作为磁定位的数据源。采用三维LonguetHiggins模型描述10个组成波形成的波面运动,分析组成波中最大振幅取0.5 m和1 m两种情况。仿真结果表明,其对应的波面铅直位移在某些点处将大于2 m和4 m。船模试验证实,在不考虑舰船在海面波动下产生的纵倾横摇对磁场测量的影响的条件下,当组成波的最大振幅小于0.5 m,波面的最大铅直位移小于2 m时,海平面波动对磁定位结果的影响不大。 展开更多
关键词 舰船磁场 磁定位 波面运动
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排气防浪止水装置设计及试验研究
7
作者 刘金标 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第20期61-64,共4页
为防止海水进入无人水面航行体排气管,设计一种安装于排气口顶部的排气防浪止水装置,对其结构组成、动作原理进行简要概述,建立其挡水翻板旋转和浮子上浮力学数学模型,测试样机壳体密封性和水下漏水率及最大功率柴油机排气性能。测试结... 为防止海水进入无人水面航行体排气管,设计一种安装于排气口顶部的排气防浪止水装置,对其结构组成、动作原理进行简要概述,建立其挡水翻板旋转和浮子上浮力学数学模型,测试样机壳体密封性和水下漏水率及最大功率柴油机排气性能。测试结果表明,正常工作时排气顺畅,没入水下时浮子上、下运动灵活,漏水率均小于2 L/min,满足了技术指标,为后续更深入研究奠定一定的基础。 展开更多
关键词 水面航行体 排气防浪止水装置 排气浮子 密封 漏水率
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战斗部跌落安全性研究及对水雷战斗部的启示 被引量：2
8
作者 卢熹 康松逸 +1 位作者 贾曦雨 马峰 《水下无人系统学报》 2024年第5期948-961,共14页
战斗部的跌落安全性涉及炸药配方、装药工艺、战斗部设计和服役环境等多方面。文中全面、充分地梳理了常规武器弹药战斗部跌落安全相关的文献资料,从典型炸药撞击感度研究、典型炸药动态力学性能研究、战斗部装药跌落撞击非冲击点火理... 战斗部的跌落安全性涉及炸药配方、装药工艺、战斗部设计和服役环境等多方面。文中全面、充分地梳理了常规武器弹药战斗部跌落安全相关的文献资料,从典型炸药撞击感度研究、典型炸药动态力学性能研究、战斗部装药跌落撞击非冲击点火理论研究、战斗部跌落试验与仿真研究以及战斗部跌落安全性评估方法与标准等5个方面对战斗部跌落安全性现状进行系统性剖析,并提出了对水雷战斗部跌落安全性研究的若干建议。文中的分析结果可为水雷武器战斗部跌落安全性研究提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 战斗部 跌落 安全性 水雷
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浅水域探测型无人水下航行器海洋动能发电装置特性研究 被引量：9
9
作者 丁文俊 宋保维 +1 位作者 毛昭勇 赵晓哲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期73-78,共6页
为了解决浅水域探测型无人水下航行器探测模块长时连续工作时对能源的需求,设计了基于海洋动能的晃动发电装置,根据拉格朗日方程建立了航行器与晃动摆耦合的运动方程,最后根据简化的运动方程,采用龙格库塔方法求解并分析了影响晃动发电... 为了解决浅水域探测型无人水下航行器探测模块长时连续工作时对能源的需求,设计了基于海洋动能的晃动发电装置,根据拉格朗日方程建立了航行器与晃动摆耦合的运动方程,最后根据简化的运动方程,采用龙格库塔方法求解并分析了影响晃动发电性能的因素,研究了不同海况下航行器运动幅度、周期、摆长、质量、转动惯量等参数以及不同运动耦合对发电性能的影响。在2级海况下,最佳电机阻尼系数为5.4N·m·s/rad,3种激励运动耦合时发电装置平均功率能够达到0.5W。研究分析表明,提出的基于海洋动能发电装置模型是合理可行的,在一般海况下,能够满足探测模块的能源需求,同时发现运动幅度、周期、摆长、质量以及耦合横摇运动对发电性能影响较大,转动惯量以及耦合垂荡运动对其影响较小。研究结果为后期晃动发电机的研制、工程试验及优化,提供了一定的理论基础与借鉴。 展开更多
关键词 海洋动能 发电 晃动发电机 水下航行器
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UUV海底定点停驻受力特性及稳定性分析 被引量：5
10
作者 宋保维 朱信尧 +1 位作者 单志雄 王鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期94-101,共8页
在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离... 在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离海底不同距离及海底有不同倾角时的情况进行结构化的网格划分,并应用CFX软件对其在不同水流速度下的外围流场进行数值仿真,得到了其在海底时所受侧向力、升力随距海底的距离、海水流速及海底倾角的变化趋势。最后,对航行器在海底时的稳定性进行了分析并得到了一组能够保证航行器海底稳定的较好参数。 展开更多
关键词 无人水下航行器 海底定点停驻 水动力特性 稳定性 CFX数值模拟 结构化网格
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自航水雷障碍对舰船目标流毁伤效能评估方法 被引量：4
11
作者 冷相文 朱红波 张旭 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期371-374,共4页
为解决目前常用的舰船毁伤概率计算模型计算结果与实际情况偏离较大,难以满足战术计算和定量决策需求的问题,运用概率论多维随机变量分布理论,构建了目标舰船毁伤概率模型。针对舰船以纵队方式穿越水雷障碍的情况,基于自航水雷的雷位散... 为解决目前常用的舰船毁伤概率计算模型计算结果与实际情况偏离较大,难以满足战术计算和定量决策需求的问题,运用概率论多维随机变量分布理论,构建了目标舰船毁伤概率模型。针对舰船以纵队方式穿越水雷障碍的情况,基于自航水雷的雷位散布特性,综合考虑了水雷布放成功率、动作概率和布放误差等因素的影响。该文方法结果与采用蒙特卡罗模拟法得到的仿真结果差别很小。目标舰船无论以编队形式,还是多艘独立依次穿越水雷障碍,其毁伤概率随雷位横向间距变化规律与通过序列有关。对自航水雷障碍中的雷位进行优化配置,可确保舰船目标流中指定序列舰船达到预期的毁伤概率。 展开更多
关键词 自航水雷 舰船目标流 毁伤效能 毁伤概率 战术计算 定量决策 多维随机变量分布 纵队 布放成功率 动作概率
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水雷不同外形目标强度的计算与测量 被引量：6
12
作者 谭昕 玄兆林 张小兵 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第2期69-73,共5页
根据水雷隐身需要,分析了不同外形水雷的目标强度与隐身之间的关系,并对一些典型外形进行了目标强度计算.同时,在非消声水池中对按比例缩小的外形样品进行了声脉冲测量,将试验测得的目标强度值与理论计算的目标强度值相比较,认为波纹盒... 根据水雷隐身需要,分析了不同外形水雷的目标强度与隐身之间的关系,并对一些典型外形进行了目标强度计算.同时,在非消声水池中对按比例缩小的外形样品进行了声脉冲测量,将试验测得的目标强度值与理论计算的目标强度值相比较,认为波纹盒形水雷有较好的外形隐身效果. 展开更多
关键词 水雷 目标强度 计算 测量 反声纳探测能力 外形隐身技术
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水下探测航行器海洋动能发电装置分析及试验研究 被引量：4
13
作者 丁文俊 宋保维 +1 位作者 毛昭勇 赵晓哲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1717-1722,共6页
为了解决水下探测航行器探测传感电子设备的能源补给问题,探索开发由于海洋环境产生的晃动能量的可行性,初步设计直驱式海洋动能发电装置样机。根据动量矩定理和电磁感应原理分析建立系统的机电模型。结合研制的直驱式海洋动能发电装置... 为了解决水下探测航行器探测传感电子设备的能源补给问题,探索开发由于海洋环境产生的晃动能量的可行性,初步设计直驱式海洋动能发电装置样机。根据动量矩定理和电磁感应原理分析建立系统的机电模型。结合研制的直驱式海洋动能发电装置样机,对发电系统进行数值与试验分析,数值计算结果与试验结果基本吻合;瞬时发电性能分析结果表明在横摇激励幅度为6°频率为1.0 Hz阻尼系数为0.875 Nm?s/rad时,其输出功率可达5.8 W;平均发电性能试验分析结果表明直驱式海洋动能发电装置在阻尼系数为0.875 Nm?s/rad下小幅激励时共振频率为1.1 Hz,大幅激励时共振频率为1.0 Hz。 展开更多
关键词 海洋动能 水下探测航行器 能量收集 永磁发电机
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海洋动能发电装置在水下探测航行器的安装位置对发电性能的影响 被引量：3
14
作者 丁文俊 宋保维 +1 位作者 毛昭勇 王科燕 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期108-114,共7页
为了研究海洋动能发电装置在水下探测航行器中的安装位置对其发电性能的影响,根据拉格朗日方程建立了水下探测航行器与晃动摆的耦合非线性运动方程,在不同的阻尼系数和横摇激励频率下,采用龙格库塔方法分别对海洋动能发电装置安装位置... 为了研究海洋动能发电装置在水下探测航行器中的安装位置对其发电性能的影响,根据拉格朗日方程建立了水下探测航行器与晃动摆的耦合非线性运动方程,在不同的阻尼系数和横摇激励频率下,采用龙格库塔方法分别对海洋动能发电装置安装位置对发电性能的影响进行了数值分析。研究结果表明:海洋动能发电装置的安装距离(晃动摆的摆动中心到航行器质心的距离)为零时,在横摇固有频率激励下,系统收集能量为零;安装距离不为零时,能量收集系统在固有频率附近呈现振动系统所有的特性;收集的功率与安装距离为二次方关系,且在不同频率时,在安装距离为零附近都有一零功率点,说明发电装置安装距离应尽量避免为零,且这一安装位置与阻尼系数无关,而与频率有关。研究结果将为后期海洋动能发电装置的安装布放提供借鉴。 展开更多
关键词 海洋动能 水下探测航行器 能量收集 永磁发电机 摆式能量收集装置
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船舶水压场畸变试验 被引量：4
15
作者 肖昌润 刘巨斌 郑学龄 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期94-97,共4页
舰船航行时在其下方附近产生水压场。这种水压场无法消除 ,也极难人工模拟。水压水雷就是根据航行舰船的水压场特性而引爆的。从舰船的安全防护角度考虑 ,可在船体底部加装某种附体 ,使舰船原有水压场发生改变 ,从而避免引爆水压水雷。... 舰船航行时在其下方附近产生水压场。这种水压场无法消除 ,也极难人工模拟。水压水雷就是根据航行舰船的水压场特性而引爆的。从舰船的安全防护角度考虑 ,可在船体底部加装某种附体 ,使舰船原有水压场发生改变 ,从而避免引爆水压水雷。对在船底加装翼板、回转体等附体所造成的舰船水压场畸变进行了试验研究和数值计算。在拖曳水池中进行了船模水压场测量 ,比较了加装附体前后舰船水压场的特性 ,据此分析了采用舰船水压场畸变方法防御水压水雷的可行性。比较了加装翼板和回转体的防水压水雷效果。 展开更多
关键词 船舶 水压场畸变 试验研究 水压水雷 数值计算 拖曳水池
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一种自航水雷障碍效力的计算方法 被引量：7
16
作者 朱红波 宋保维 赵娥 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期299-301,共3页
文中从分析自航水雷的散布规律入手,结合自航水雷毁伤目标的实际,采用数学解析方法计算了某种自航水雷障碍对舰船的毁伤概率,并通过编程、计算和绘图研究了多种情况下水雷障碍的效力。最后通过与蒙特卡罗仿真方法的比较,验证了该种计算... 文中从分析自航水雷的散布规律入手,结合自航水雷毁伤目标的实际,采用数学解析方法计算了某种自航水雷障碍对舰船的毁伤概率,并通过编程、计算和绘图研究了多种情况下水雷障碍的效力。最后通过与蒙特卡罗仿真方法的比较,验证了该种计算方法的高效性和正确性。 展开更多
关键词 自航水雷 散布规律 毁伤概率
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一种新的单枚被动定向浮标目标定位方法 被引量：7
17
作者 陶林伟 王英民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期365-369,共5页
为解决单枚被动定向(DIFAR)浮标目标定位的问题,提出一种新的DIFAR浮标目标定位方法。该方法针对下一代新型高性能浮标处理平台,在使用目标方位数据同时,充分利用目标的多普勒信息,实现了单枚DIFAR浮标对目标的发现、定位、追踪。在计... 为解决单枚被动定向(DIFAR)浮标目标定位的问题,提出一种新的DIFAR浮标目标定位方法。该方法针对下一代新型高性能浮标处理平台,在使用目标方位数据同时,充分利用目标的多普勒信息,实现了单枚DIFAR浮标对目标的发现、定位、追踪。在计算目标参数时,新算法利用多次测量数据,以最小二乘原理,进一步提高了目标参数的计算精度。仿真结果表明了新算法的正确性。整个算法简单、稳定,易于工程实现,克服了传统算法至少需要2枚DIFAR浮标参与才能完成目标定位的缺点。 展开更多
关键词 声学 被动定向浮标 被动全向浮标 DIFIX定位方法 多普勒频移
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智能化水雷引信及其评估方法 被引量：7
18
作者 周穗华 张小兵 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第1期48-53,82,共7页
讨论了智能化水雷引信的内涵,建立了考核水雷引信智能化水平的指标体系及模糊评估框架和模型.水雷引信智能化水平评估的计算实例表明,该方法和模型是完备可行的.
关键词 水雷 引信 智能化 模糊 评估
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基于缩比模型法的声纳图像模拟方法研究
19
作者 喻鹏 李荣 +1 位作者 王旭东 刘旭东 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期70-73,共4页
为解决声纳图像仿真逼真度不够而海试成本高、环境不可控等难题,提出利用缩比模型进行高频声纳图像模拟的方法。首先分析了缩比模型的运用原理,确定了不同试验参数所对应的缩比系数,在此基础上搭建了利用前视声纳搜索识别海底小目标的... 为解决声纳图像仿真逼真度不够而海试成本高、环境不可控等难题,提出利用缩比模型进行高频声纳图像模拟的方法。首先分析了缩比模型的运用原理,确定了不同试验参数所对应的缩比系数,在此基础上搭建了利用前视声纳搜索识别海底小目标的缩比试验环境,同时进行了非缩比状态对比试验,试验结果表明:缩比状态下小目标模型(柱状和梯形)的声纳图像与非缩比状态在混响特征、目标特征等方面具有较强的相似性,可以为小目标声纳图像识别训练提供数据集。 展开更多
关键词 图像声纳 缩比模型 海底小目标 模拟
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基于遗传算法的自航水雷障碍雷位配置 被引量：4
20
作者 朱红波 张旭 冷相文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期162-164,共3页
根据自航水雷的散布特性,以水雷障碍对目标舰船平均毁伤概率为评估指标,建立自航水雷障碍期望雷位配置优化模型,并用遗传算法进行模型求解。针对障碍期望雷位的互换性,采用启发式有序算术交叉算子和高斯变异算子,引入精英保留策略,确保... 根据自航水雷的散布特性,以水雷障碍对目标舰船平均毁伤概率为评估指标,建立自航水雷障碍期望雷位配置优化模型,并用遗传算法进行模型求解。针对障碍期望雷位的互换性,采用启发式有序算术交叉算子和高斯变异算子,引入精英保留策略,确保并加速算法收敛。算例结果表明该方法是有效可行的,为科学制定布雷计划提供理论依据。 展开更多
关键词 自航水雷 期望雷位 优化 遗传算法
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