水下武器发射时流噪声研究

水下鱼雷武器发射噪声是潜艇的特殊噪声源。为直观详尽地描述发射系统内鱼雷出管的具体情况,本文建立了潜艇水下鱼雷安静发射普遍采用的液压平衡式发射装置内部及外部流场的有限元分析模型。基于FLUENT的动网格技术进行数值模拟,计算分析了发射过程的速度场和压力场,以及由此引起的发射流噪声特性。探讨了发射速度、发射管内外压力、潜艇航速或外部流场、水深等多种因素对鱼雷水下发射噪声的影响。     

侧向不均匀冲击下环向加筋圆柱壳的动力响应

针对空投鱼雷入水冲击问题,研究了环向加筋圆柱壳在侧向不均匀冲击载荷作用下的动力响应。考虑了壳体剪切变形、转动惯性以及加筋肋骨的拉伸、弯曲和剪切变形,运用Hamilton变分原理推导出了运动方程,并且采用一种半解析有限差分法进行了求解。分析了加肋数目、截面宽度比及加筋形式等因素对结构动力响应的影响。     

鱼雷追击海上目标问题的数学模型研究

在现代高科技的战争中,发射鱼雷精确地打击对方海上目标,是取得制海权的关键因素之一,本文从数学建模的角度出发,使用微分方程等建模方法,探讨了鱼雷追击敌海上目标问题,给出了相关的结论。     

潜射鱼雷命中结果的解析计算方法

为了实现解析计算潜射鱼雷命中结果的目的,采用几何分析法,依据潜射鱼雷弹道过程,建立了鱼雷射击通式,通过分析目标运动要素(航向、速度和距离)与鱼雷命中结果之间的解析关系,建立了鱼雷命中结果的解析计算模型.在此基础上,进一步分析了目标运动要素误差对鱼雷不同制导方式下射击效果的影响.通过实例说明了计算方法的可行性和有效性.     

高频噪声干扰器对抗声自导鱼雷效果分析*

为提高潜艇对抗声自导鱼雷时机动方案的合理性,在高频噪声干扰器对抗声自导鱼雷原理分析的基础上,探讨了基于方位和能量的干扰效果分析方法。仿真分析了典型态势下噪声干扰器对主被动声自导鱼雷的干扰区域,给出了干扰扇面和自导距离缩减率随雷目距离的变化规律。结果表明,干扰噪声谱级比潜艇辐射噪声高出一定值(如15 dB)时,对被动声自导鱼雷具有较好的干扰效果,将宽带噪声功率集中到窄带中进行频率瞄准干扰,可大幅提高对抗主动声自导鱼雷的效果。该文的研究方法可为潜艇规避声自导鱼雷的机动方案提供依据。     

蓝绿激光在鱼雷武器上的应用研究

目标识别功能是现代鱼雷武器应具有的基本功能。针对水下激光成像系统的特点,提出了将该系统应用于鱼雷自导／引信系统的设想并对其可行性进行了论证。蓝绿激光技术在鱼雷武器上的应用将有效增强鱼雷的目标识别能力和水下对抗能力,大大增强鱼雷武器的作战效能。     

加热对自然转捩湍斑产生影响的实验研究

本文利用流动显示和高速摄像技术，在湍流度为1％的水洞中，对加热的细长旅成体鱼雷模型表面的流动转捩过程进行了实验研究。实验发现，加热对自然转捩过程中湍流斑的猝发有明显影响，加热减小了湍斑产生的频率，增加了湍斑间的展向间距，使转捩过程中层流转变为完全湍流的过渡区延长．加热对瑞斑产生的纵向位置无明显影响。本文的实验结果正好解释在较高湍流庭环境中的加热减阻机理．     

泵喷射推进器性能的变分有限元数值分析

由叶轮机械三元流动两类相对流面理论及相对应的变分原理，应用变分有限元数值计算方法，求解泵喷射推进器的水动力特性。文中通过实际算例，求得推进器上转子和定子的力矩值和推力值，并与实验相比较，两者基本吻合，符合设计要求。     

空投鱼雷倾斜姿态落水冲击研究

利用轴长体假设和Ｔａｙｌｏｒ关于圆柱在不同浸深时的附加质量表达式，运用切片理论建立了空投鱼雷在其纵向平面内以倾斜姿态落水时的运动微分方程组，通过实例计算得到了空投鱼雷入水冲击时作用在其上的弯矩和剪力分布的规律，为理论预测空投鱼雷入水冲击时的强度破坏建立了基础。     

水中单光束扫描激光引信捕获率建模与仿真

为了提高反鱼雷鱼雷(ATT)激光近炸引信对来袭鱼雷的捕获率,首先根据鱼雷目标的激光反射特性,分析了鱼雷目标回波功率随激光束入射角度和入射位置的变化规律。采用空间解析几何方法描述了ATT与来袭鱼雷的交会模型,给出了任意交会距离和姿态时目标回波功率计算方法。根据系统最小探测功率,建立了水中单光束扫描激光引信捕获率蒙特卡罗仿真模型,仿真了系统捕获率随激光脉冲频率的变化关系,获得了探测不同距离目标的最大捕获率和相应的激光扫描频率和脉冲频率。结果表明:当激光扫描频率为15Hz,脉冲频率为4kHz,系统能可靠捕获距离9m内目标。所得系统捕获率仿真模型和结果可为ATT单光束扫描激光引信系统设计提供理论参考。