基于簡(jiǎn)化潛艇深度分布的應(yīng)召搜潛效率仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 09:27
針對(duì)傳統(tǒng)直升機(jī)吊放聲納搜潛效率計(jì)算采用的二維模式對(duì)于反潛直升機(jī)搜潛效率的計(jì)算不準(zhǔn)確的問(wèn)題,提出了一種簡(jiǎn)化的潛艇在深度上的位置分布,并以這種位置分布為基礎(chǔ),結(jié)合吊放聲納在不同深度上的不同傳播損失,構(gòu)建了搜潛效率計(jì)算的三維模型。以應(yīng)召搜潛最具代表性的擴(kuò)展方形搜索法為例進(jìn)行了仿真計(jì)算,結(jié)果表明,所提出的三維模型對(duì)比傳統(tǒng)的二維模型對(duì)于反潛直升機(jī)整個(gè)搜潛作業(yè)的概率計(jì)算更為精確。對(duì)反潛作戰(zhàn)及相關(guān)決策具有一定參考價(jià)值。
【文章來(lái)源】:兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
潛艇水平分布概率密度
此方程無(wú)法求得具體的積分解析解,但是對(duì)于工程應(yīng)用上求概率密度來(lái)講是可以通過(guò)遞推自適應(yīng)算法得到相應(yīng)一系列數(shù)值解的。假設(shè)初始深度期望為5 m,下潛速度的期望為2 m/s,下潛的時(shí)間分布為[55 s,65 s],在深度上按照步長(zhǎng)1 m進(jìn)行計(jì)算得到深度上位置分布概率密度如圖2所示,積分結(jié)果期望為125 m,與概率性質(zhì)相符。同時(shí),需要注意的是,此概率密度函數(shù)是假設(shè)潛艇下潛完成后的概率密度函數(shù)。因?yàn)樵谶@種淺海假設(shè)下潛艇下淺的時(shí)間相較于搜潛作業(yè)的時(shí)間來(lái)講時(shí)間很短,考慮運(yùn)動(dòng)中的情況對(duì)于搜潛效率的計(jì)算較為困難且意義不大,因此對(duì)下潛過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況即概率密度隨時(shí)間的變化進(jìn)行忽略,只考慮下潛完成后潛艇所在位置的概率密度[6-8]。在簡(jiǎn)化的潛艇運(yùn)動(dòng)模型中,將潛艇的水平運(yùn)動(dòng)與垂直運(yùn)動(dòng)看作是相互獨(dú)立的兩個(gè)運(yùn)動(dòng),所以最終可以得出潛艇三維概率度分布
根據(jù)吊放聲納普遍工作頻率在1~15 k Hz之間的實(shí)際情況,研究吊放聲納的作用距離時(shí)采用射線聲學(xué)近似的方式會(huì)取得比較好的效果。以如圖3的典型淺海負(fù)梯度聲速剖面為例,這種聲速剖面廣泛存在于我國(guó)夏季淺海地區(qū)[11]。聲速可由以下公式進(jìn)行簡(jiǎn)略描述
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]吊放聲納主動(dòng)工作方式探測(cè)域建模與仿真[J]. 趙志允,孫明太,任東彥. 指揮控制與仿真. 2013(06)
[2]負(fù)梯度淺海混響條件下吊放聲納主動(dòng)探測(cè)深度研究[J]. 孫明太,周利輝,趙志允. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]深海聲速剖面對(duì)吊放聲納探測(cè)距離的影響研究[J]. 曲曉慧,單志超,陳建勇,鄭利慶. 計(jì)算機(jī)仿真. 2012(05)
[4]反潛機(jī)吊放聲納擴(kuò)展螺旋線形搜潛建模[J]. 吳芳,吳銘,楊日杰. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
[5]多機(jī)吊放聲納應(yīng)召搜潛建模與仿真[J]. 吳芳,楊日杰. 航空學(xué)報(bào). 2009(10)
[6]潛艇位置散布規(guī)律與搜潛效能評(píng)估模型研究[J]. 屈也頻,廖瑛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(12)
[7]潛艇空間運(yùn)動(dòng)模型的簡(jiǎn)化和仿真[J]. 趙國(guó)良,季魯慧. 船舶工程. 1991(04)
[8]使用吊放聲納的直升機(jī)應(yīng)召搜潛發(fā)現(xiàn)概率[J]. 陳建勇,冷江,于傳健. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2004 (05)
碩士論文
[1]潛艇近水面航行控制方法研究[D]. 常賽.哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3521996
【文章來(lái)源】:兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
潛艇水平分布概率密度
此方程無(wú)法求得具體的積分解析解,但是對(duì)于工程應(yīng)用上求概率密度來(lái)講是可以通過(guò)遞推自適應(yīng)算法得到相應(yīng)一系列數(shù)值解的。假設(shè)初始深度期望為5 m,下潛速度的期望為2 m/s,下潛的時(shí)間分布為[55 s,65 s],在深度上按照步長(zhǎng)1 m進(jìn)行計(jì)算得到深度上位置分布概率密度如圖2所示,積分結(jié)果期望為125 m,與概率性質(zhì)相符。同時(shí),需要注意的是,此概率密度函數(shù)是假設(shè)潛艇下潛完成后的概率密度函數(shù)。因?yàn)樵谶@種淺海假設(shè)下潛艇下淺的時(shí)間相較于搜潛作業(yè)的時(shí)間來(lái)講時(shí)間很短,考慮運(yùn)動(dòng)中的情況對(duì)于搜潛效率的計(jì)算較為困難且意義不大,因此對(duì)下潛過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況即概率密度隨時(shí)間的變化進(jìn)行忽略,只考慮下潛完成后潛艇所在位置的概率密度[6-8]。在簡(jiǎn)化的潛艇運(yùn)動(dòng)模型中,將潛艇的水平運(yùn)動(dòng)與垂直運(yùn)動(dòng)看作是相互獨(dú)立的兩個(gè)運(yùn)動(dòng),所以最終可以得出潛艇三維概率度分布
根據(jù)吊放聲納普遍工作頻率在1~15 k Hz之間的實(shí)際情況,研究吊放聲納的作用距離時(shí)采用射線聲學(xué)近似的方式會(huì)取得比較好的效果。以如圖3的典型淺海負(fù)梯度聲速剖面為例,這種聲速剖面廣泛存在于我國(guó)夏季淺海地區(qū)[11]。聲速可由以下公式進(jìn)行簡(jiǎn)略描述
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]吊放聲納主動(dòng)工作方式探測(cè)域建模與仿真[J]. 趙志允,孫明太,任東彥. 指揮控制與仿真. 2013(06)
[2]負(fù)梯度淺海混響條件下吊放聲納主動(dòng)探測(cè)深度研究[J]. 孫明太,周利輝,趙志允. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]深海聲速剖面對(duì)吊放聲納探測(cè)距離的影響研究[J]. 曲曉慧,單志超,陳建勇,鄭利慶. 計(jì)算機(jī)仿真. 2012(05)
[4]反潛機(jī)吊放聲納擴(kuò)展螺旋線形搜潛建模[J]. 吳芳,吳銘,楊日杰. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
[5]多機(jī)吊放聲納應(yīng)召搜潛建模與仿真[J]. 吳芳,楊日杰. 航空學(xué)報(bào). 2009(10)
[6]潛艇位置散布規(guī)律與搜潛效能評(píng)估模型研究[J]. 屈也頻,廖瑛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(12)
[7]潛艇空間運(yùn)動(dòng)模型的簡(jiǎn)化和仿真[J]. 趙國(guó)良,季魯慧. 船舶工程. 1991(04)
[8]使用吊放聲納的直升機(jī)應(yīng)召搜潛發(fā)現(xiàn)概率[J]. 陳建勇,冷江,于傳健. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2004 (05)
碩士論文
[1]潛艇近水面航行控制方法研究[D]. 常賽.哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3521996
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3521996.html
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