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反潜航空深弹命中概率建模与仿真研究
1
作者 支馨悦 何俐萱 +1 位作者 刘志健 曹继宗 《兰州职业技术学院学报》 2025年第1期54-56,63,共4页
深水炸弹因价格低、抗干扰能力强,在海峡、浅海或海底地形较为复杂的海域进行反潜仍具有一定的优势。在分析深弹命中潜艇规则的基础上,给出了三种不同投掷情况,并对三种投掷情况逐一分析并建立模型;通过对模型的推导和优化,得出了三种... 深水炸弹因价格低、抗干扰能力强,在海峡、浅海或海底地形较为复杂的海域进行反潜仍具有一定的优势。在分析深弹命中潜艇规则的基础上,给出了三种不同投掷情况,并对三种投掷情况逐一分析并建立模型;通过对模型的推导和优化,得出了三种不同投掷情况下的最大命中概率和最优引爆深度,较高的命中概率和最优的引爆深度能更好地提高反潜作战效果。 展开更多
关键词 航空反潜 航空深弹 深弹落点 引爆深度 命中概率
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基于双层多目标优化的翼身融合水下滑翔机设计
2
作者 王文鑫 王鹏 +2 位作者 李靖璐 蒋一辰 董华超 《兵工学报》 北大核心 2025年第11期27-37,共11页
为提高翼身融合水下滑翔机外形的性能和设计优化效率,提出基于双层多目标优化的翼身融合水下滑翔机外形设计方法,建立翼身融合水下滑翔机外形的全参数化模型,搭建外形性能分析平台,形成性能数据库和高精度神经网络映射模型,探究设计参... 为提高翼身融合水下滑翔机外形的性能和设计优化效率,提出基于双层多目标优化的翼身融合水下滑翔机外形设计方法,建立翼身融合水下滑翔机外形的全参数化模型,搭建外形性能分析平台,形成性能数据库和高精度神经网络映射模型,探究设计参数和性能参数的相关性,基于相关性和映射模型开展以升阻比和内部容量为目标的翼身融合水下滑翔机外形双层约束多目标优化。优化结果表明,优化后的翼身融合水下滑翔机升阻比和内部容量更为优越,分别提升31.49%和11.33%,基于不同权重的加权得分值也表明优化的有效性。 展开更多
关键词 水下滑翔机 翼身融合 神经网络 双层约束多目标优化 相关性分析
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横流对尾翼式超空泡射弹入水过程的影响
3
作者 吕科余 张焕好 +3 位作者 靳笑宇 赵子杰 周标军 刘想炎 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期413-424,共12页
为研究横流作用下尾翼式超空泡射弹入水时的空泡流动与弹道特性,采用重叠网格技术和6自由度运动模型对横流干扰下射弹垂直入水过程进行数值模拟研究,分析横流对尾翼式超空泡射弹入水空泡形态、流体动力特性及入水弹道特性变化的影响。... 为研究横流作用下尾翼式超空泡射弹入水时的空泡流动与弹道特性,采用重叠网格技术和6自由度运动模型对横流干扰下射弹垂直入水过程进行数值模拟研究,分析横流对尾翼式超空泡射弹入水空泡形态、流体动力特性及入水弹道特性变化的影响。研究结果表明:横流的作用限制了迎流侧空泡的径向发展,而对背流侧空泡的扩张则起促进作用,使得整体空泡形态沿流向发生偏移,从而增大了迎流侧弹肩和尾翼的沾湿面积,改变了沾湿处压力场的分布,使射弹的尾拍幅频远大于无横流情况。同时,射弹在空泡内尾拍运动的加剧,增大了升/阻力系数,加速了射弹速度的衰减。此外,空泡形态沿流向的偏转,使俯仰角在背流侧的摆动幅度大于迎流侧,弹道轨迹发生偏移,因此横流对射弹的轨迹和姿态角变化产生明显的影响。 展开更多
关键词 超空泡射弹 尾翼 横流 空泡特性 弹道特性
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偏心亚球缺型JPC水下成型及侵彻数值模拟
4
作者 梁安琪 刘星雨 +3 位作者 冯誉恒 尹建平 伊建亚 张雪朋 《包装工程》 北大核心 2025年第23期296-304,共9页
目的为提高聚能战斗部对含水复合结构的侵彻能力,研究偏心亚球缺型杆式射流(JPC)水下成型特性及其毁伤效能。方法通过数值模拟方法,分析药型罩壁厚和偏心距增量对JPC水下成型及双层水间隔靶毁伤效果的影响。结果药型罩壁厚在3.5⁓5.0 mm... 目的为提高聚能战斗部对含水复合结构的侵彻能力,研究偏心亚球缺型杆式射流(JPC)水下成型特性及其毁伤效能。方法通过数值模拟方法,分析药型罩壁厚和偏心距增量对JPC水下成型及双层水间隔靶毁伤效果的影响。结果药型罩壁厚在3.5⁓5.0 mm内增大时,JPC入水初速下降了17.19%,但质量增加使其存速能力显著提升,存速提升了24.14%,双层水间隔靶的开孔孔径和挠度变形均不断增大,且对前靶的毁伤效果提升更明显,前、后靶开孔孔径分别提升了32.9%与36.3%,靶板挠度分别增加了15.6%与26.5%;偏心距增量由0 mm增至1.2 mm时,JPC初速提高了14.99%,前靶开孔孔径增大了68.69%,挠度增加了88.4%,而后靶开孔孔径下降了41.15%,挠度呈现先增后减趋势。结论综合JPC存速性能、形态完整性及后效毁伤能力,确定壁厚δ=4.5 mm、偏心距增量b=0.9 mm为最优参数组合,本研究为水下聚能战斗部的优化设计提供了参考数据。 展开更多
关键词 双层水间隔靶 水下爆炸 偏心亚球缺型JPC 数值模拟 毁伤效应
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声纳浮标的反潜效能影响因素研究 被引量：1
5
作者 刘旭博 年璇 《电光与控制》 北大核心 2025年第4期65-70,共6页
针对声纳浮标的反潜效能影响因素问题,对航空反潜的作战流程进行了分析。在任务初始阶段,依据上级信息特征,建立了潜艇的概率分布模型,采用类蒙特卡罗的方法,直观表征了几类典型作战场景的潜艇分布。在任务规划阶段,以大数定律为基础,... 针对声纳浮标的反潜效能影响因素问题,对航空反潜的作战流程进行了分析。在任务初始阶段,依据上级信息特征,建立了潜艇的概率分布模型,采用类蒙特卡罗的方法,直观表征了几类典型作战场景的潜艇分布。在任务规划阶段,以大数定律为基础,采用多次统计仿真试验结果的方法,得到了浮标阵几何要素对反潜效能的影响特点及影响机理。在任务执行阶段,通过对比分析仿真结果,明确了洋流对声纳浮标的反潜效能影响特点。综合各影响因素研究结果,提出了反潜辅助决策系统的设计重点。 展开更多
关键词 声纳浮标 反潜效能 辅助决策 影响因素
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无人水下航行器反潜作战模型仿真
6
作者 曹迟 史文涛 +1 位作者 王百合 张群飞 《水下无人系统学报》 2025年第1期156-163,共8页
针对反潜作战场景下建立水下武器仿真系统的需求,文中通过分析无人水下航行器(UUV)战术特性,依据UUV反潜战作战规则及打击任务,依次给出了UUV发射控制、线导导引、目标探测、目标搜索跟踪和水下目标攻击等各功能子模块作战全流程,通过... 针对反潜作战场景下建立水下武器仿真系统的需求,文中通过分析无人水下航行器(UUV)战术特性,依据UUV反潜战作战规则及打击任务,依次给出了UUV发射控制、线导导引、目标探测、目标搜索跟踪和水下目标攻击等各功能子模块作战全流程,通过各功能子模块的建模构成完整的UUV反潜作战仿真模型,为水下对抗仿真任务提供了相应的动态链接库以便调用。经仿真验证,构建的UUV仿真模型能够根据使用者提供的敌我位置及声学参数等战场环境信息完成水下反潜打击作战任务,为水下武器对抗仿真系统的建立提供技术支撑。 展开更多
关键词 无人水下航行器 动态链接库 反潜作战 仿真系统
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典型浅海环境下阵列声源波束角对声传播影响分析
7
作者 卢艳阳 陈清浪 +1 位作者 李勋 王兆弘 《水下无人系统学报》 2025年第3期552-558,共7页
随着主动声呐技术的发展,主动声呐的波束输出能力成为工程研究中的关注对象,对于典型垂直线列阵声源,研究其声信号波束角变化对声传播的影响很有必要。文中基于声场简正波理论推导了阵列声源的声场信号表达式,发现声场信号主要受阵列声... 随着主动声呐技术的发展,主动声呐的波束输出能力成为工程研究中的关注对象,对于典型垂直线列阵声源,研究其声信号波束角变化对声传播的影响很有必要。文中基于声场简正波理论推导了阵列声源的声场信号表达式,发现声场信号主要受阵列声源在各阶模态的波束输出和接收深度上的模态幅度采样两者影响,仿真结果表明,波束声信号在接收深度上有明显的强弱分布结构,且存在随声源深度增大最优波束角偏离0°越远的现象。文中基于推导的声场公式对现象机理进行了解释,进而给出了典型浅海环境下不同声呐收发位置关系下的最优波束角设计建议,为主动声呐声源波束设计研究及合理收发位置布设提供指导。 展开更多
关键词 主动声呐 阵列声源 声源波束角 浅海环境
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基于遗传算法的被动浮标阵优化布放技术研究 被引量：10
8
作者 周旭 杨日杰 +1 位作者 高学强 韩建辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2533-2536,共4页
在航空反潜战中,合理有效地布放被动浮标阵是提高探测概率的关键。该文将遗传算法应用于优化被动浮标布阵,合理设计了交叉算子,变异算子和适应度函数等。仿真分析了按经验布放的传统浮标阵和GA优化阵形的探测效能,结果表明该算法在复杂... 在航空反潜战中,合理有效地布放被动浮标阵是提高探测概率的关键。该文将遗传算法应用于优化被动浮标布阵,合理设计了交叉算子,变异算子和适应度函数等。仿真分析了按经验布放的传统浮标阵和GA优化阵形的探测效能,结果表明该算法在复杂水声环境条件下,能有效提高被动浮标阵的探测概率。 展开更多
关键词 反潜战 浮标布阵 遗传算法
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水下航行器光学隐蔽深度测量系统 被引量：12
9
作者 朱海荣 朱海 +2 位作者 刘金涛 温亚楠 李惟羽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2778-2784,共7页
为了实现对水下航行器光学隐蔽深度的实时测量,研制了水下航行器光学隐蔽深度测量系统。根据目标背景对比度的传输理论,分析了目标背景对比度在海水、大气、海面的传输特性,建立了水下航行器光学隐蔽深度模型。基于该模型分析了测量水... 为了实现对水下航行器光学隐蔽深度的实时测量,研制了水下航行器光学隐蔽深度测量系统。根据目标背景对比度的传输理论,分析了目标背景对比度在海水、大气、海面的传输特性,建立了水下航行器光学隐蔽深度模型。基于该模型分析了测量水下航行器光学隐蔽深度所需要的参数,设计了测量海水上行辐照度、海水下行辐照度、海水体衰减性系数、海水漫衰减性系数和水下航行器表面反射率的测量方法,并完成一次海上试验。试验测得良好天气情况下特征尺度为12m的水下航行器的光学隐蔽深度为25-35m。试验结果表明,设计的测量系统可以实现对水下航行器光学隐蔽深度测量,并适用于各类潜艇。由于改变了传统的在水面进行深度测量的方式,该系统工作稳定可靠,提高了隐蔽性和对海域测量的准度,可为水下作战决策提供帮助。 展开更多
关键词 光学隐蔽深度测量 水下航行器 目标背景 对比度
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基于Matlab/Simulink的水下航行器建模与仿真 被引量：15
10
作者 沈建森 朱书平 周徐昌 《兵工自动化》 2012年第2期24-27,共4页
为便于对水下航行器的运动弹道和运动控制进行计算机仿真,建立一种基于Matlab/Simulink的水下航行器模型。利用矢量化建模方法,给出水下航行器6自由度空间运动数学模型,详细论述Simulink建模过程和S函数的实现方法,并应用所建立的Simul... 为便于对水下航行器的运动弹道和运动控制进行计算机仿真,建立一种基于Matlab/Simulink的水下航行器模型。利用矢量化建模方法,给出水下航行器6自由度空间运动数学模型,详细论述Simulink建模过程和S函数的实现方法,并应用所建立的Simulink模型,对水下航行器的开环运动、操纵性以及闭环运动控制相关问题进行仿真。仿真结果表明,该系统符合水下航行器的实际运动规律。 展开更多
关键词 水下航行器 运动建模 仿真 MATLAB/SIMULINK
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未知环境下多自主水下航行器目标搜索方法 被引量：6
11
作者 李娟 张建新 +2 位作者 杨莉娟 黄超炯 张秉健 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1951-1957,1972,共8页
针对未知复杂环境下,传统搜索模式或离线设计全局优化航迹的自主水下航行器搜索方法中,搜索效率低,定位精度不稳定,环境适应能力差等问题,本文提出一种基于动态预测的多自主水下航行器协同自适应目标搜索方法,该方法分为3种模式:有目标... 针对未知复杂环境下,传统搜索模式或离线设计全局优化航迹的自主水下航行器搜索方法中,搜索效率低,定位精度不稳定,环境适应能力差等问题,本文提出一种基于动态预测的多自主水下航行器协同自适应目标搜索方法,该方法分为3种模式:有目标模式,根据获取声呐视域中的目标信息进行自适应的实时目标搜索;无目标模式,利用分区域策略辅助区域搜索覆盖、协同规划任务;避障模式,利用改进的动态窗口法实时面对复杂的障碍威胁;根据不同的水下环境,3种模式间交替切换执行,完成未知水下环境的目标搜索。仿真结果表明:该方法能够应对未知水下的不确定信息,保障目标状态信息的可信区间,具有环境适应性和搜索高效性。 展开更多
关键词 自主水下航行器 未知环境 动态预测 协同 自适应 避障 目标搜索 子区域 任务模式切换
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潜空导弹垂直发射出筒横向载荷特性 被引量：8
12
作者 朱珠 卢丙举 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期452-457,共6页
为了研究潜空导弹垂直发射过程中危险截面的受载情况,针对用适配器方式进行弹筒匹配和导向的潜空导弹,建立了出筒横向动力学模型和出筒载荷计算方法并进行仿真分析,研究了潜艇航速、适配器刚度等发射条件对潜空导弹垂直发射出筒过程的... 为了研究潜空导弹垂直发射过程中危险截面的受载情况,针对用适配器方式进行弹筒匹配和导向的潜空导弹,建立了出筒横向动力学模型和出筒载荷计算方法并进行仿真分析,研究了潜艇航速、适配器刚度等发射条件对潜空导弹垂直发射出筒过程的受力与出筒姿态的影响。结果表明,出筒载荷随航速的增大而增大,随适配器刚度增大而增大,对潜空导弹及其它战术导弹水下垂直发射具有指导意义。 展开更多
关键词 水下垂直发射 横向动力 适配器 危险截面 横向载荷
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机载浮标搜潜系统搜潜效能评估模型 被引量：8
13
作者 许爱强 盛沛 谭勖 《兵工自动化》 2011年第8期43-45,共3页
为了对机载浮标搜潜系统的作战效能进行合理评估,建立机载浮标搜潜系统的搜潜效能评估模型。利用WSEIAC系统效能评估模型,量化搜潜效能指标,建立机载浮标搜潜系统搜潜效能方程。将浮标阵列作为子系统,考虑其成活率问题,使模型更加贴合... 为了对机载浮标搜潜系统的作战效能进行合理评估,建立机载浮标搜潜系统的搜潜效能评估模型。利用WSEIAC系统效能评估模型,量化搜潜效能指标,建立机载浮标搜潜系统搜潜效能方程。将浮标阵列作为子系统,考虑其成活率问题,使模型更加贴合战术使用实际;将搜潜过程分为检查维修阶段和执行任务阶段,分别考虑其可维修性,使模型更加贴合部队保障实际。仿真实验结果证明:该模型切实可行,为此类装备的研制、推广及作战使用提供辅助的决策依据。 展开更多
关键词 效能评估 机载浮标搜潜系统 浮标成活率
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潜艇技术的发展历程与未来趋势
14
作者 夏瑀 《中国科技纵横》 2025年第14期161-163,共3页
随着科技的飞速发展,作为现代海战的核心力量,潜艇技术系统构成与作战模式越来越复杂。在军事博弈中,潜艇技术的较量体现为隐蔽性、机动性与打击力的综合比拼,这不仅重塑了反潜对抗的形态,更催生了复杂的战略威慑模式。基于此,本文梳理... 随着科技的飞速发展,作为现代海战的核心力量,潜艇技术系统构成与作战模式越来越复杂。在军事博弈中,潜艇技术的较量体现为隐蔽性、机动性与打击力的综合比拼,这不仅重塑了反潜对抗的形态,更催生了复杂的战略威慑模式。基于此,本文梳理潜艇技术从早期雏形到后冷战时代的发展历程,探讨未来高隐身性、动力系统升级、武器装备智能化与多样化的发展趋势,以期为潜艇技术的创新发展与海军现代化建设提供理论参考。 展开更多
关键词 潜艇技术 发展历程 动力系统 隐身技术 未来趋势
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反潜巡逻机使用浮标声纳和自导深弹攻潜模型仿真 被引量：8
15
作者 李居伟 宋旭 孙明太 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期219-222,共4页
针对反潜巡逻机使用声纳浮标和自导深弹的攻潜效能研究,提出了一种基于蒙特卡洛法的效能评估模型。在建立了攻潜坐标系的基础上,定义了连投深弹射击深度的概念;给出了浮标声纳系统定位目标条件下,反潜巡逻机连投深弹的散布模型和目标分... 针对反潜巡逻机使用声纳浮标和自导深弹的攻潜效能研究,提出了一种基于蒙特卡洛法的效能评估模型。在建立了攻潜坐标系的基础上,定义了连投深弹射击深度的概念;给出了浮标声纳系统定位目标条件下,反潜巡逻机连投深弹的散布模型和目标分布模型;依据攻潜过程和命中判定条件,进行攻潜效能的仿真计算;最后,通过仿真结果证实了方法的有效性,并提出了一种连投深弹时投弹间隔的确定方法。 展开更多
关键词 反潜巡逻机 浮标声纳系统 航空自导深弹 攻潜效能 投弹间隔
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声诱饵仿真系统中的关键技术 被引量：2
16
作者 董阳泽 刘平香 +1 位作者 孙仲阜 姚蓝 《声学技术》 CSCD 2003年第2期108-112,共5页
水面舰/潜艇对抗鱼雷的整个过程中,使用声诱饵对鱼雷进行软杀伤是一个重要的环节。为了在实验室条件下对声诱饵的性能进行一定程度的评估,作者建立了一个声诱饵仿真系统。文章就其中的一些关键技术从系统的角度进行了讨论。
关键词 声诱饵 仿真系统 鱼雷 水声对抗 性能评估 软杀伤 水面舰艇
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鱼雷目标定位跟踪技术 被引量：5
17
作者 肖碧琴 袁富宇 苗艳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期103-105,共3页
对鱼雷目标进行定位跟踪是舰艇反鱼雷的关键,报警声纳能够给出水下鱼雷目标的方位信息,但仅利用方位信息对鱼雷目标进行定位跟踪是不够的。对本水面舰艇舰壳声纳和拖线阵声纳纯方位协同探测可行性进行分析,并对协同探测条件下鱼雷目标... 对鱼雷目标进行定位跟踪是舰艇反鱼雷的关键,报警声纳能够给出水下鱼雷目标的方位信息,但仅利用方位信息对鱼雷目标进行定位跟踪是不够的。对本水面舰艇舰壳声纳和拖线阵声纳纯方位协同探测可行性进行分析,并对协同探测条件下鱼雷目标定位跟踪算法进行探讨,建立可应用于鱼雷目标定位跟踪的滤波算法模型,对其定位精度进行分析,并与最小二乘算法进行比较,通过仿真比较,最终确定出可用于鱼雷目标定位跟踪的算法模型。 展开更多
关键词 纯方位协同 鱼雷定位 滤波算法
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水下高速射弹超空泡流特性分析 被引量：3
18
作者 熊天红 易文俊 +1 位作者 吴军基 刘怡昕 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2008年第3期6-9,共4页
基于Rayleigh-Plesset方程的单一介质可变密度混合模型,建立了水下高速射弹自然空化流动的多相流模型,通过商业软件Fluent自定义函数将边界条件中的来流速度改写为时间函数并嵌入到软件中,分析了射弹在水下高速运动过程中超空泡几何形... 基于Rayleigh-Plesset方程的单一介质可变密度混合模型,建立了水下高速射弹自然空化流动的多相流模型,通过商业软件Fluent自定义函数将边界条件中的来流速度改写为时间函数并嵌入到软件中,分析了射弹在水下高速运动过程中超空泡几何形态的变化规律及其阻力特性,仿真结果表明:超空泡的相对长度、相对直径以及长细比随空化数增加而减小;超空泡的长细比越大,射弹的阻力系数越小;随着射弹速度衰减,射弹总阻力系数增大。 展开更多
关键词 流体力学 超空泡射弹 空泡流 空泡形态 阻力特性
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水下航行体超空泡减阻数值模拟 被引量：2
19
作者 金大桥 贾林利 +2 位作者 王金玲 耿瑞光 王聪 《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期609-613,共5页
利用Fluent6.3对水下航行体超空泡减阻进行了数值模拟,研究了水下航行体空泡形态和阻力系数的变化规律,分析了航行体的受力和减阻特性.结果表明,水下航行体在超空泡绕流时,压差阻力系数减小,摩擦阻力系数减小并趋于零,总阻力系数比无空... 利用Fluent6.3对水下航行体超空泡减阻进行了数值模拟,研究了水下航行体空泡形态和阻力系数的变化规律,分析了航行体的受力和减阻特性.结果表明,水下航行体在超空泡绕流时,压差阻力系数减小,摩擦阻力系数减小并趋于零,总阻力系数比无空泡绕流时大幅度降低,比流线型模型的也小;航行体的头部在超空泡绕流时承受了绝大部分阻力,尾段所受阻力减小至几乎为零;头部空化器直径增大,超空泡较易形成,但减阻能力降低,空化器直径过小,不能形成超空泡,不能有效减阻. 展开更多
关键词 水下航行体 超空泡减阻 空泡形态 阻力特性 数值模拟
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模拟潜艇磁场的组合式磁源 被引量：5
20
作者 刘忠乐 石剑 +1 位作者 文无敌 周敏佳 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期233-243,共11页
随着航空磁探技术和信号处理技术的发展,航空磁探很可能具备对磁异常信号源的磁场各分量进行探测识别的能力,而目前的磁诱饵研究中,两电极直开口式磁源无法模拟潜艇的空中磁场各分量。针对此问题,提出了3种磁体与两电极式相组合的诱饵... 随着航空磁探技术和信号处理技术的发展,航空磁探很可能具备对磁异常信号源的磁场各分量进行探测识别的能力,而目前的磁诱饵研究中,两电极直开口式磁源无法模拟潜艇的空中磁场各分量。针对此问题,提出了3种磁体与两电极式相组合的诱饵磁源方案,建立了空中磁场模型。针对某型潜艇模型的实测数据,通过遗传算法确定了各类磁源的最优参数,并对它们进行了模拟效果分析、热计算及功率计算。结果表明:与两电极式磁源及多磁体两电极组合式磁源相比,单磁体与两电极式相组合的方案能够在保证磁源整体结构相对简单的前提下较好地模拟目标潜艇的磁感应强度各分量,是较优的诱饵磁源结构。 展开更多
关键词 潜艇诱饵 磁源 空中磁场 航空磁探 功率 遗传算法
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