直升机吊放声纳螺旋线形搜潜概率分析.pdf

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1、总第218期舰船电子工程V01．32No．82012年第8期ShipElectronicEngineering127直升机吊放声纳螺旋线形搜潜概率分析孙华春张会王鹏(海军潜艇学院青岛266042)摘要利用概率论的方法建立了直升机吊放声纳螺旋线形搜潜概率模型，并采用蒙特卡洛仿真方法进行验证；利用概率模型由解析的方法求得最优的相邻吊放点间隔，并且拟合得到吊声的战术作用距离与最优相邻吊放点间隔系数的关系式，为反潜直升机使用吊放声纳进行螺旋线形搜潜的战术应用提供参考。关键词吊放声纳；螺旋模型；搜潜概率中图

2、分类号TN929．3ProbabilityAnalysisonSpiralSearchPatternforDippingSonarofAnti—submarineHelicopterSUNHuachunZHANGHuiWANGPeng(NavySubmarineAcademy，Qingdao266042)AbstractTheprobabilitymodelofanti—submarinehelicopterwithdippingsonaronspiralsearchpatternisestabl

3、ished．TheprobabilitymodelisvalidatedbyMonteCarlomethodanditisappliedtoanalysethebestintervalofdetectingsites．Thefittingfunctionofthebestdip—pingcoefficientatintervalversusseachingrangeofsonariscalculated．Jtprovidesareferencetothetacticalapplicationwhe

4、nhelicoptercar—riesanti—submarinetaskwithdippingsonaronspiralsearchpattern．KeyWordsdippingsonar，spiralsearchpattern，anti—submarineprobabilityClassNumberTN929．3航行速度为；吊放声纳的搜潜半径为R，相邻悬停点之1引言间的距离为d，吊放声纳在水中的探测时间为，水下分机在各种反潜手段中，由于直升机反潜具有速度快、机动的收放时间为t，从一个悬停点到下

5、一个悬停点的过渡时灵活、不易受攻击、作战效率高等优点，因此直升机反潜受间为t=d／Vh。以0为极点，OA为极轴建立坐标系，如图到了世界各国海军的重视。反潜直升机可以使用多种搜潜1。反潜直升机要先使自身到极点的距离等于潜艇到极点设备和器材对潜艇进行搜索定位，但主要使用吊放声纳和的距离，因此初始搜索点P。的极径为声纳浮标探测水下潜艇。反潜直升机使用吊放声纳进行应L一(1)召搜潜具有搜索速度快、机动灵活、工作深度可变、精度高、有多种工作方式、使用经济等优点，是使用最多的搜潜方式然后直升机按螺旋线飞行，螺

6、旋线在此极坐标下的方之一。然而影响吊放声纳应召搜潜效能的因素较多，尤其程为是反潜直升机的搜潜路径】]。文献[2～6]给出了直升机使D—L(2)用吊放声纳螺旋线形搜潜的模型并利用蒙特卡罗仿真方法其中尼一1(V／V．)一1，一_r：为直升机平均搜对搜潜效能进行了分析。本文利用概率论的方法对螺旋线dIL0l形搜潜概率进行分析并进行仿真验证。索速度。螺旋线是光滑弯曲的曲线，但由于直升机吊放声纳搜2螺旋线形搜潜模型潜过程是一个离散的过程，因此直升机的实际飞行轨迹是假设目标规避方向任意，发现目标的初始位置与直

7、升由多段线段连接而成的近似螺线。在螺旋线上从点开机相距一定距离，则直升机采用螺旋线形进行搜索能保证始依次取点P，使PP⋯一d，取得的各个点P即是反潜在搜索过程中，直升机飞行的任一时刻都能与潜艇保持在直升机的悬停探测点。以潜艇初始位置点为圆心，以潜艇在延迟时间内的航行距3概率分析离为半径的圆上。设目标初始位置在0点，直升机位于A点，距目标距离为D=OA；直升机巡航速度为，估计目标直升机使用吊放声纳搜索时，吊声的搜潜半径为R，相*收稿日期：2012年2月8日，修回日期：2012年3月23日作者简介：孙

8、华春，女，硕士，讲师，研究方向：军事运筹分析。张会，女，博士，副教授，研究方向：作战仿真与军事运筹分析。王鹏，男硕士，讲师，研究方向：军事运筹分析。128孙华春等：直升机吊放声纳螺旋线形搜潜概率分析总第218期邻探测点之间有一定的距离d，这样就构成了一个搜索宽4)反潜直升机航渡速度和探测点之间的过渡速度假度带2z，如图2所示，其中：设相同，且保持不变。5)吊声的作用区域是以声纳换能器吊放点为圆心，以。(3)声纳战术作用距离R为半径的圆。当目标位于探测圆内时则发现潜艇，否则不能发现目