反潜巡逻机协同搜潜智能决策方法_军事技术

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前　言

随着来自目标潜艇的威胁不断加大,反潜巡逻机反潜越来越受重视。搜索潜艇是其重要任务,但现有的“单点单部”或者简单的“单点多部”等搜潜模式已落后于潜艇对抗反潜的要求...

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第1章　绪　论

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1.1　研究背景及意义

潜艇作为水下作战兵力,具有良好的天然隐蔽作战能力,其能携带导弹、鱼雷、水雷等武器,以较强的突击能力形成对海上兵力的直接威胁。当今世界高新技术的迅猛发展,赋予潜艇...

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1.2　国内外研究现状

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1.2.1　国外研究现状

各国海军在改进和提高现有搜潜设备及其战术、技术的同时,都加紧研究和开发新的搜潜方式方法,因此协同搜潜辅助决策问题也越来越复杂。由于保密性、技术封锁等原因,目前尚...

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1.2.2　国内研究现状

目前国内尚未见到固定翼反潜巡逻机近海协同搜潜辅助决策系统方面的专题研究和论文,但有少量学者对相关理论进行了探索。文献[29]～[32]研究了反潜巡逻机使用磁探仪...

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1.3　目前反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

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1.3.1　目前单架反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

平时,航空反潜作战行动一般包括展开、搜潜、识别跟踪、必要时驱潜和返航4～5个阶段;战时,航空反潜作战行动一般包括展开、搜潜、识别攻击和返航4个阶段。无论在平时还...

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1.3.2　目前反潜巡逻机搜潜决策存在的主要问题

目前对反潜巡逻机搜潜决策问题的研究较少,对反潜巡逻机协同搜潜决策的研究更少见,从现有的资料来看,尽管已经有了大量其他作战平台的智能决策研究工作,但是在复杂的海洋...

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1.4　主要研究内容和思路

针对反潜巡逻机协同搜潜研究现状以及协同搜潜过程中面临的不确定性等问题,本书主要研究了双/多反潜巡逻机协同搜潜方法、目标态势评估方法和智能决策方法。主要工作和内容...

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第2章　反潜巡逻机协同搜潜作战环境和作战对象

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2.1　引　言

反潜巡逻机利用搜潜设备进行协同搜潜作战,主要在海水介质中展开。然而,光波和电磁波在海水下衰减迅速,海水中的量子通信在目前尚处于实验阶段。因此,目前声波是唯一能够...

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2.2　反潜巡逻机作战海域水文环境

作战海域的水文、地理及气象条件等海洋环境信息对反潜巡逻机搜潜设备的使用影响很大。目前,现有海洋环境资料数据库中的资料可以实现海流观测、温盐观测等各种类型30多种...

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2.2.1　海流

海流[67]通常是指海水较大规模相对稳定的流动,世界大洋自表至底都存在海流,其空间和时间尺度是连续的。我国近海海域的海流可分为两大系统[67-70]——外来的黑...

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2.2.2　潮汐

潮汐系统主要由太平洋传入的潮波引起的振动和日月引潮力形成的独立潮合成,以前者为主。潮汐的类型很复杂。海区形态与海底地形比较复杂,潮汐性质在各海区都不相同,渤海...

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2.2.3　海水水温

表层海水温度分布[67-71]受纬度、海岸与海区形态、海流与潮汐、气象变化等因素影响,变化比较复杂,具有随机性,借助于统计计算可以得出其平均分布状况。海域水温的...

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2.2.4　海水盐度

海水盐度的分布和变化主要取决于入海河川径流量的大小、海流的性质和强弱,其次还受蒸发量和降水量的影响。盐度的空间分布具有的特点有:表层低,下层高;近岸低,外海高。...

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2.3　海洋环境噪声和声速梯度的影响

2.2节介绍的水文环境各要素对反潜巡逻机反潜作战均有直接影响,海洋环境噪声、声速梯度体现了其综合影响。...

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2.3.1　海洋环境噪声的影响

海洋环境噪声复杂多变,与海域位置、水听器的位置、近区和远区的气象条件及频率有关。浅海和深海都存在背景噪声对水声设备探测潜艇的干扰,其最大的区别是背景噪声的强度,...

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2.3.2　声速梯度的影响

图2-2　海洋环境噪声级与被动声呐浮标作用距离的关系声速是一个非常重要的海洋环境要素,它决定声波的传播路线,并影响其他声学现象。声线在传播时不断改变路线,向速...

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2.4　目标潜艇机动状态

我国反潜巡逻机协同搜潜的主要作战对象是敌潜艇,当然,在我国组织的反潜训练或演习中,搜潜的对象是我方或友方的潜艇,本书中将其统一称为目标潜艇。在垂直面,潜艇的机动...

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2.5　目标潜艇的位置散布模型

潜艇的位置散布规律假设应该与反潜兵力执行的任务有关。依据在实施搜潜行动之前是否掌握目标潜艇部分信息,可将反潜巡逻机搜潜任务分为应召搜潜和巡逻检查性搜潜。其他搜潜...

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2.5.1　应召搜潜时潜艇位置散布建模

反潜巡逻机应召搜潜,是指反潜巡逻机根据其他兵力(包括其他反潜飞机)、兵器得到的潜艇部分信息(通常是发现潜艇(或可疑潜艇)的时刻及其位置(初始位置)、位置误差(初...

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2.5.2　巡逻检查性搜潜时确定潜艇位置散布建模

反潜巡逻机巡逻检查性搜潜,是指反潜巡逻机到指定海域搜索,在搜索前不知该海域是否有潜艇,或者不能获得潜艇位置的更多信息,潜艇可能均匀地出现在指定海域内每个位置点,...

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2.6　目标潜艇运动模型

反潜巡逻机协同搜潜过程中,搜潜设备探测潜艇的同时伴随着潜艇运动引起的相对位置变化,主要体现在潜艇发现被搜索后可能采取转向、变深、变速等机动措施。为了更真实地分析...

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2.6.1　速度变化模型

由于运动助力和惯性的作用,潜艇在水下活动时,速度的变化规律应该满足指数函数。当增加速度时,假设加速时间是ΔT(min),则速度从v0到vT的变化规律[63]为 ...

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2.6.2　深度变化模型

潜艇在躲避搜潜设备的探测过程中,在一定速度下的升降舵作用及水舱均衡控制下,潜艇进行深度变化(即垂直运动),以此实现由初始深度到达指定深度,并且在到达指定深度时在...

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2.6.3　转向模型

转向过程可以等效为在一定航速基础上,依靠方向舵力矩作用实现的航向变化,同时受到水阻力影响产生阻力力矩,导致速度降低,最后达到平衡稳定转向状态[63]。假设δ是舵...

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2.6.4　运动模型

假设t时刻的航向、航速采用大地坐标系,Δt是仿真步长,H是实时航向,则该时刻潜艇在水平面上的投影位置为[63] ...

《反潜巡逻机协同搜潜智能决策方法》简介

前　言

目录

第1章　绪　论

1.1　研究背景及意义

1.2　国内外研究现状

1.2.1　国外研究现状

1.2.2　国内研究现状

1.3　目前反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

1.3.1　目前单架反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

1.3.2　目前反潜巡逻机搜潜决策存在的主要问题

1.4　主要研究内容和思路

第2章　反潜巡逻机协同搜潜作战环境和作战对象

2.1　引　言

2.2　反潜巡逻机作战海域水文环境

2.2.1　海流

2.2.2　潮汐

2.2.3　海水水温

2.2.4　海水盐度

2.3　海洋环境噪声和声速梯度的影响

2.3.1　海洋环境噪声的影响

2.3.2　声速梯度的影响

2.4　目标潜艇机动状态

2.5　目标潜艇的位置散布模型

2.5.1　应召搜潜时潜艇位置散布建模

2.5.2　巡逻检查性搜潜时确定潜艇位置散布建模

2.6　目标潜艇运动模型

2.6.1　速度变化模型

2.6.2　深度变化模型

2.6.3　转向模型

2.6.4　运动模型

《反潜巡逻机协同搜潜智能决策方法》简介

前 言

目录

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 目前反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

1.3.1 目前单架反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

1.3.2 目前反潜巡逻机搜潜决策存在的主要问题

1.4 主要研究内容和思路

第2章 反潜巡逻机协同搜潜作战环境和作战对象

2.1 引 言

2.2 反潜巡逻机作战海域水文环境

2.2.1 海流

2.2.2 潮汐

2.2.3 海水水温

2.2.4 海水盐度

2.3 海洋环境噪声和声速梯度的影响

2.3.1 海洋环境噪声的影响

2.3.2 声速梯度的影响

2.4 目标潜艇机动状态

2.5 目标潜艇的位置散布模型

2.5.1 应召搜潜时潜艇位置散布建模

2.5.2 巡逻检查性搜潜时确定潜艇位置散布建模

2.6 目标潜艇运动模型

2.6.1 速度变化模型

2.6.2 深度变化模型

2.6.3 转向模型

2.6.4 运动模型

前　言

第1章　绪　论

1.1　研究背景及意义

1.2　国内外研究现状

1.2.1　国外研究现状

1.2.2　国内研究现状

1.3　目前反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

1.3.1　目前单架反潜巡逻机搜潜存在的主要问题

1.3.2　目前反潜巡逻机搜潜决策存在的主要问题

1.4　主要研究内容和思路

第2章　反潜巡逻机协同搜潜作战环境和作战对象

2.1　引　言

2.2　反潜巡逻机作战海域水文环境

2.2.1　海流

2.2.2　潮汐

2.2.3　海水水温

2.2.4　海水盐度

2.3　海洋环境噪声和声速梯度的影响

2.3.1　海洋环境噪声的影响

2.3.2　声速梯度的影响

2.4　目标潜艇机动状态

2.5　目标潜艇的位置散布模型

2.5.1　应召搜潜时潜艇位置散布建模

2.5.2　巡逻检查性搜潜时确定潜艇位置散布建模

2.6　目标潜艇运动模型

2.6.1　速度变化模型

2.6.2　深度变化模型

2.6.3　转向模型

2.6.4　运动模型