水声干扰弹对声自导鱼雷干扰机理与仿真研究

发布时间：2021-03-03 01:21

　　软杀伤器材作为一种目前比较常用的防御声自导鱼雷的手段,正受到越来越多的关注。水声干扰弹的研究正是在这一应用背景下提出来的一个全新的课题。水声干扰弹是依靠弹药水下爆炸产生的噪声来降低鱼雷声呐接收端的信噪比,来达到提高舰船生存概率的目的。与传统的噪声干扰器相比,它具有能量转换率高、声源级高、频段宽和成本低的特点,因此该研究具有很广阔的应用前景。为了实现干扰子弹在水下按一定时序连续起爆以形成稳定干扰声源,设计了水下起爆控制电路。该电路用某型号单片机作为主控芯片,具有很好的延时精度,水下起爆试验验证了该电路的精确性和可靠性。本文以鱼雷自导探测距离平均缩减率为对抗效果评价指标,建立了相应的数学模型,分别对影响对抗效果的3个因素用Monte-Carlo方法进行了仿真。仿真结果表明,干扰弹水下爆炸噪声对主动鱼雷能起到很好的干扰效果,特别是在海况好、航深大的情况下。文中针对舰艇水声对抗决策建立了数学模型,应用数学优化方法,将对抗问题转化为非线性有约束的目标优化函数,通过仿真得到各鱼雷来袭状态下舰艇规避角度和干扰弹最佳发射位置。仿真结果表明干扰弹的最佳发射角度与鱼雷来袭状态关系很小,且最佳落点一般有两个... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

a)IOgTNT水卜爆炸距爆心4.2m处所测得的压力值

3炸药水卜爆炸硕l沦文处，声压级随药量变化的变化关系;图3.3b)为药量为10gTNT水下爆炸时，声压级随距离变化的变化关系。从图3.2a)声压级随药量的变化曲线可以看出，声压级是随药量增加而增大的。同时可以看出，曲线切线的斜率是不断减小的，也就是说在药量较小的情况下，声压级随药量变化很敏感;但当药量增大到一定程度之后，声压级的增幅并不明显。从3.2b)可以看出，1鲍TNT水下爆炸

卜爆炸2尸二乙曰)二一万万一尸丁万户“(了十“汀‘了‘{(3.33)式和(3.37)式代入(3.39)式中，即可以得到E(0与药量w和距式。10gTNT水下爆炸，距爆心lm处的能流密度曲线如图3.5所示图3.4可以看出，10gTNT药量水下爆炸即能产生很高的声功率，而率范围很广，从几Hz到几十kHz都有很强的声功率。声功率随着相对于高频段，低频段具有更为高的声功率。曲线上可以看出，1声功率在165dB以上，在功率相对较小的高频段(20一50kHz)其以上。因此，如果将炸药水下爆炸噪声作为干扰源，其足以干扰工雷声呐，尤其对工作在低频段(10kHz以下)的声呐干扰效果更佳

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时-空离散化的海底混响时间序列仿真方法[J]. 陈文剑,孙辉,张明辉,朱广平.  声学技术. 2011(02)
[2]安全电起爆系统的研究[J]. 王林根,杨华,吴志勇.  油气井测试. 2011(01)
[3]一种高斯色噪声混响背景的宽带信号检测算法[J]. 李春龙,刘莹.  科学技术与工程. 2011(03)
[4]弹塑性结构水下爆炸相似律研究[J]. 冯麟涵,刘世明,曹宇,张阿漫.  中国舰船研究. 2010(05)
[5]非均匀介质中宽带信号的混响仿真[J]. 石勇.  舰船科学技术. 2010(06)
[6]收发合置情况下海底混响仿真[J]. 郭熙业,苏绍璟,王跃科,陈建云.  国防科技大学学报. 2010(02)
[7]炸药水下爆炸能量输出特性试验研究[J]. 牟金磊,朱锡,李海涛,黄晓明.  高压物理学报. 2010(02)
[8]潜艇使用噪声干扰器规避鱼雷攻击最优航向仿真研究[J]. 李本江,李贵彬,魏敬广.  鱼雷技术. 2009(06)
[9]炸药水下爆炸气泡脉动周期工程计算方法[J]. 周霖,谢中元,陈勇.  兵工学报. 2009(09)
[10]噪声干扰器对抗鱼雷的作战效能建模与仿真[J]. 高学强,杨日杰,杨春英.  声学与电子工程. 2009(03)

博士论文
[1]声信号在准多孔介质中的传播及害虫弱声信号特征分析[D]. 郭敏.陕西师范大学 2003

硕士论文
[1]针对海水应用环境的声干扰器安全起爆电路研究[D]. 张腾.南京理工大学 2007
[2]水下延时爆炸声信号的模拟[D]. 张翠平.南京理工大学 2006



本文编号：3060323