《航空搜潛建模與仿真》介紹了航空搜潛的特點、航空搜潛兵力現(xiàn)狀、航空搜潛戰(zhàn)斗活動方法、航空搜潛的主要內(nèi)容等。針對與航空搜潛作戰(zhàn)密切相關(guān)的搜潛平臺機(jī)動、潛艇規(guī)避機(jī)動、探潛設(shè)備工作原理和搜潛戰(zhàn)術(shù)與效能評估等關(guān)鍵問題,綜合運用空氣動力學(xué)原理與方法、水聲理論、對策論、運籌學(xué)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計方法等,建立了航空搜潛平臺機(jī)動模型、航空搜潛設(shè)備探測模型、潛艇機(jī)動散布模型和航空搜潛作戰(zhàn)模型等4類定量分析與計算的數(shù)學(xué)模型。最后,在構(gòu)建的4類模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了航空搜潛仿真系統(tǒng)框架,開展了子系統(tǒng)設(shè)計、功能設(shè)計和接口設(shè)計等,進(jìn)行了航空搜潛仿真研究。
《航空搜潛建模與仿真》可作為航空搜潛領(lǐng)域?qū)W員的學(xué)習(xí)用書,可為研究人員開展航空搜潛領(lǐng)域定量分析與計算提供方法,為開發(fā)航空搜潛輔助決策系統(tǒng)或航空搜潛仿真系統(tǒng)提供模型基礎(chǔ);也可作為航空搜潛作戰(zhàn)人員的參考書,為其設(shè)計搜潛戰(zhàn)術(shù)、規(guī)劃航空搜潛行動提供參考。
反潛作戰(zhàn)是世界海軍公認(rèn)的“海戰(zhàn)三大難題”之一,而反潛的難點在于搜潛。隨著先進(jìn)的降噪技術(shù)、不依賴空氣的推進(jìn)裝置AIP與核動力技術(shù)和艇載武器技術(shù)的快速發(fā)展,潛艇的隱蔽性、機(jī)動能力和打擊能力進(jìn)一步提升,越來越成為難以發(fā)現(xiàn)的致命“殺手”。
縱觀全球,潛艇的列裝數(shù)量正逐年增加、性能越來越先進(jìn),尤其是我國周邊海域,先進(jìn)潛艇列裝的數(shù)量、部署的密度不小于世界上任何一片海域。面對潛艇的嚴(yán)峻威脅,必須加速研究對策,提高搜潛能力,尤其急需提高航空搜潛的能力,以實現(xiàn)快速、高效地對大范圍海域?qū)嵤┧阉,降低或消除來自水中潛艇的威脅。
本書重點圍繞反潛機(jī)使用吊放聲納、浮標(biāo)聲納、反潛雷達(dá)、磁探儀等設(shè)備對潛搜索實施過程,建立了航空搜潛平臺機(jī)動模型、航空搜潛設(shè)備探測模型、潛艇機(jī)動散布模型和航空搜潛作戰(zhàn)模型等4類定量分析與計算的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上開展了航空搜潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計與構(gòu)建,以期為讀者進(jìn)一步深入開展航空搜潛領(lǐng)域的學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
全書共分6章。
第一章介紹了航空搜潛的背景知識和基本概況,內(nèi)容包括航空搜潛的特點、反潛機(jī)戰(zhàn)技性能及世界各國裝備情況、航空搜潛戰(zhàn)斗活動方法和主要行動等。
第二章重點建立了反潛機(jī)在搜潛過程中典型機(jī)動的動力學(xué)模型和運動學(xué)模型,以滿足作戰(zhàn)仿真的不同需求。
第三章介紹了航空搜潛設(shè)備,并根據(jù)探測原理分別建立了吊放聲納、浮標(biāo)聲納、反潛雷達(dá)、磁探儀等設(shè)備的對潛探測模型。
第四章介紹了潛艇這一水下機(jī)動目標(biāo)的初始位置與運動諸元散布,并根據(jù)潛艇航速、航向等信息獲知情況,分別建立了應(yīng)召、巡邏檢查與搜潛時潛艇運動一段時間后的位置散布模型。
第一章 概述
第一節(jié) 航空搜潛特點
第二節(jié) 航空搜潛兵力
一、反潛巡邏機(jī)
二、反潛直升機(jī)
三、航空搜潛兵力特點分析
第三節(jié) 航空搜潛戰(zhàn)斗活動方法
一、巡邏搜潛
二、應(yīng)召搜潛
三、檢查搜潛
四、游獵搜潛
第四節(jié) 航空搜潛主要行動
一、搜索
二、識別
三、定位
四、跟蹤
第二章 航空搜潛平臺機(jī)動建模
第一節(jié) 平臺機(jī)動動力學(xué)模型
一、模型基本假設(shè)
二、模型中坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
三、平臺典型機(jī)動的動力學(xué)模型
第二節(jié) 平臺機(jī)動運動學(xué)模型
一、基本要求
二、平臺典型機(jī)動的運動學(xué)模型
三、基于Vega Prime反潛機(jī)動三維視景仿真
第三章 航空搜潛設(shè)備探測建模
第一節(jié) 航空搜潛設(shè)備概述
一、概述
二、聲學(xué)搜潛設(shè)備
三、非聲探測設(shè)備
第二節(jié) 吊放聲納與浮標(biāo)聲納探測建模
一、聲納探測原理
二、主動聲納瞬時探測概率
三、被動聲納瞬時探測概率
四、累積探測概率
五、聲納作用距離預(yù)報
第三節(jié) 反潛雷達(dá)探測建模
一、反潛雷達(dá)探測原理
二、反潛雷達(dá)探測基本過程
三、反潛雷達(dá)探測概率
第四節(jié) 磁探儀探測建模
一、磁探儀探測原理
二、磁探儀探測磁信號模型
三、磁信號檢測概率
四、磁探儀探測寬度
……
第四章 水下機(jī)動目標(biāo)位置散布建模
第五章 航空搜潛作戰(zhàn)建模
第六章 航空搜潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練模擬系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)