針對拖線陣聲吶反潛作戰(zhàn)運(yùn)用問題,分析了拖線陣聲吶戰(zhàn)術(shù)決策過程,提出了基于射線理論的主動拖線陣聲吶搜索航線搜索效能統(tǒng)計(jì)模型。通過臺灣以東海域主動拖線陣聲吶聲場仿真實(shí)例,分析了臺灣以東海域海底地形對主動拖線陣聲吶探測的影響,給出臺灣以東海域主動拖線陣聲吶反潛運(yùn)用的相關(guān)建議。 

【文章來源】：數(shù)字海洋與水下攻防. 2020,3(02)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

拖線陣戰(zhàn)術(shù)分析框架圖

Bellhop模型是一套用于預(yù)測海洋環(huán)境中聲壓場的波束追蹤模型。通過高斯波束跟蹤方法，對決定聲束寬度和曲率的2個(gè)微分方程與標(biāo)準(zhǔn)射線方程一起進(jìn)行積分，計(jì)算出聲束內(nèi)中心聲線附近的聲束場，把所有聲束按權(quán)重迭加求得復(fù)合聲壓（權(quán)重按照均勻介質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)源確定），計(jì)算水平非均勻環(huán)境中的聲場[6-7]。Bellhop模型計(jì)算的聲場在頻率范圍為0.6～30 kHz時(shí)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及理論模型符合得很好，被指定為美國海軍預(yù)報(bào)海洋10～100 kHz頻帶聲傳播的標(biāo)準(zhǔn)模型。模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。利用高斯波束跟蹤方法代替幾何波束跟蹤方法是該模型與傳統(tǒng)射線模型的主要區(qū)別，可以克服傳統(tǒng)射線模型中聲影區(qū)強(qiáng)度為0和焦散線截面為0處聲強(qiáng)度為無窮大的缺陷。但由于模型為確定性模型，不能反映系統(tǒng)的時(shí)變特性，不能處理水平變化的聲速問題[8-9]。

仿真實(shí)例中地形、聲速數(shù)據(jù)來源見參考文獻(xiàn)[14]，在研究區(qū)域布設(shè)6條航線，以航線上發(fā)射聲波單程平均傳播損失為統(tǒng)計(jì)量，分析各航線聲場傳播及探測效能。其中1–3號航線呈南北走向，航線間隔120 km,4–6號航線呈東西走向，航線間隔90 km，在各航線交叉點(diǎn)選取采樣點(diǎn)，如圖4所示。分析航線上各采樣點(diǎn)發(fā)射聲波單程聲場傳播，統(tǒng)計(jì)航線單程平均傳播損失作為該航線探測效能量化指標(biāo)。圖4 聲源位不同位置發(fā)射聲線追蹤（部分）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于BELLHOP模型的水下信道仿真方法研究[J]. 李孟,周榮艷.  艦船電子工程. 2018(08)
[2]基于射線模型的典型海底地形下的聲傳播[J]. 韋強(qiáng)強(qiáng),韓東,徐池,孫杜娟.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(32)
[3]基于BELLHOP的水聲信道時(shí)變模型[J]. 段樂崢.  電子世界. 2014(09)
[4]水平線列陣的最佳工作深度選擇[J]. 王紅萍,孟華,肖軍.  艦船電子工程. 2013(05)
[5]水面艦艇編隊(duì)拖曳聲納艦陣位配置及行動方法[J]. 沈治河,賀揚(yáng)清,劉峰.  計(jì)算機(jī)仿真. 2012(03)



本文編號：3128952