文章编号：１６７１—４５９８（２０１７】０６—００９２—０３ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１ ４７６２／ｔｐ．２０１ ７．０６．０２６ 中图分类号：ＴＰ］８３ 文献标识码：Ａ 潜射鱼雷攻击水面舰船时的声自导 发现概率仿真研究 崔滋刚，张 仪，李志伟 （中国人民９１３８８９２分队，广东湛江５２４０２２） 摘要：鱼雷是潜艇攻击水面舰船的主要武器之一，潜艇发射声自导鱼雷攻击水面舰船的过程中，鱼雷的自导装置能否有效发现目标 受多种因素的影响，有必要对其声自导装置发现目标的概率进行分析研究；述了潜艇使用声自导鱼雷对水面舰船的攻击过程，分析了水 面舰船的辐射噪声和声反射强度对鱼雷声自导作用距离的影响，采用蒙特卡洛方法，对声自导鱼雷发现水面舰船的概率进行了仿真分析； 真结果表明，在设定的仿真条件下，随着鱼雷射击距离增大、声自导作用距离变小、目标方位误差变大，潜艇使用鱼雷攻击水面舰船时 的声自导发现概率会明显变小，攻击目标舷角、舰船目标航速不同时，声自导鱼雷的发现概率也不相同；艇在使用声自导鱼雷对水面舰 船实施攻击前，应根据攻击态势、水面舰船运动规律和水文情况，预报声自导鱼雷对水面舰船目标的发现概率。 关键词：声自导鱼雷；发现概率；仿真 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｒｓｈｉｐ Ｅｖａｄｉｎｇ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｈｏｍｉｎｇ Ｔｏｒｐｅｄｏ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ～一～一一一～一～～一～一一一～一一～～一 ～ ～～～～一一一一一～一 本文针对潜艇使用鱼雷攻击水面舰船时声自导能否有效发 ０ 引言 潜射鱼雷在历史上的多次海战中取得过巨大的战绩，在未 来的海战中，也仍将是潜艇的主战武器之一，对于隐蔽攻击水 面舰船目标、破坏敌方海上交通运输线将发挥着巨大的作用。 声自导鱼雷是潜射鱼雷的重要分类之一，按其声自导原理的不 现目标的问题，在分析声自导鱼雷对水面舰船的攻击过程和水 面舰船目标特性对鱼雷声自导作用距离影响的基础上 采用蒙 特卡洛仿真计算方法，对不同的鱼雷射击距离、不同的水面舰 船航速、不同的攻击目标舷角情况下，主／被动联合声自导鱼 同，一般分为主动声自导、被动声自导以及主／被动联合声自 导鱼雷３种＿１＿。在潜艇对水面舰船目标的作战过程中，隐蔽是 其主要特点，而发射鱼雷后极有可能因鱼雷的航行噪声暴露自 雷对水面舰船的发现概率进行了仿真分析，对于研究潜艇使用 声自导鱼雷攻击水面舰船时的鱼雷攻击战术策略，具有一定的 一一～～一～一 一一～帅一 一～～一 ～～～一一一～一一一 借鉴意义。 身，若鱼雷最终未能发现并命中水面舰船，则会造成潜艇作战 行动上的被动。潜艇发射声自导鱼雷攻击水面舰船的过程中， 鱼雷的自导装置能否有效发现目标受到多种因素的影响，所以 有必要对潜艇使用鱼雷攻击水面舰船时其声自导装置发现目标 的概率进行分析研究。 １ 声自导鱼雷对水面舰船的攻击过程分析 潜艇使用声自导鱼雷对水面舰船的攻击过程【 ］主要包括： 潜艇的声纳设备探测水面舰船目标信息，指控设备根据声纳探 测的目标信息计算其运动规律和敌我相对态势，火控设备根据 目标的运动规律和敌我相对态势计算鱼雷的射击参数，声自导 鱼雷发射后按照射击参数搜索攻击目标等。鱼雷能否有效发现 目标，主要受到射击参数误差、鱼雷的声自导性能以及发射鱼 雷时敌我的相对态势等因素的影响。 声自导鱼雷的射击参数，一般是由潜艇火控设备根据有利 收稿日期：２０１ ７—０１—１ ７； 修回日期：２０１７一Ｏ３一Ｏ９。 作者简介：崔滋刚（１ ９７６一）， 男，山东嘉祥人，高级工程师，主要从 事潜艇作战系统方向的研究。 第６期 崔滋刚，等：潜射鱼雷攻击水面舰船时的声自导发现概率仿真研究 ・ ９３ ・ 提前角 原则进行计算的。假设鱼雷声自导装置的有效作用范 声、螺旋桨噪声和水动力噪声，对于同一艘舰船，其大小的影 响因素主要是舷角的不同和航速的变化。 在航速不变时，其受舷角变化的分布规律可简化为 ］：在 舷角Ｏ～９０。、９ｏ～１８０。、１８０～２７０。、２７０～３６０。等４个区域内 分布规律相同；以Ｏ～９ｏ。舷角范围为例，１５～３Ｏ。舷角范围内 的辐射噪声级比Ｏ～１５。舷角范围的辐射噪声级为高１０ ｄＢ，３０ ～围为一个扇面，鱼雷声自导发现水面舰船的判定准则为目标进 入该扇面范围内。因为水面舰船的运动，鱼雷在对其进行射击 时需要一定的提前角，而在一定条件下有利提前角是使鱼雷声 自导发现概率最高的提前角，因此在掌握水面舰船运动规律的 情况下，潜艇发射声自导鱼雷时一般采用有利提前角进行 ， 射击。 ９ｏ。舷角范围内的辐射噪声级比０～１５。舷角范围的辐射噪声 潜艇使用声自导鱼雷攻击水面舰船的典型态势（大舷角攻 级为高２Ｏ ｄＢ。 击时）如图ｌ所示。 图１声自导鱼雷攻击水面舰船示意图 图１中， 为水面舰船的航速， 为声自导鱼雷的航速， Ｄ为鱼雷射击距离（即鱼雷发射后与水面舰船之间的初始距 离），Ｑ 为攻击目标舷角（即水面舰船的航向ｃｍ与鱼雷、水 面舰船位置连线之间的夹角），Ｒ为鱼雷的声自导作用距离， ２ 为鱼雷的声自导扇面开角， 为有利提前角。 采用型心法，有利提前角ｐ＿】 的计算公式为： Ｋ一２ｓｉｎ￣／３２ 口一ａｒｃｔａｎ（ＫｍＲ ｓｉｎＱ ／（Ｄ＋ＫｍＬＣＯＳＱ ）） 一ａｒｃｓｉｎ（ｒｏｓｉｎ（ 一 ）一 （１） 式（１）中，ｍ为水面舰船的航速 与声自导鱼雷的航速 之比。 利用式（１），即可根据目标运动规律、相对态势以及鱼雷 的自导性能计算得出有利提前角，在潜艇使用声自导鱼雷攻击 水面舰船时，即可按照有利提前角计算的射击参数进行鱼雷射 击。根据有利提前角的计算公式易知，其误差的主要来源包 括，射击距离误差、水面舰船的航速和航向误差、声纳探测的 目标方位误差等。 ２舰船目标特性对声自导作用距离的影响分析 鱼雷的自导作用距离除受水文条件的影响外，还受到所攻 击水面舰船目标特性的影响。被动声自导鱼雷与主动声自导鱼 雷的自导工作原理不同，其自导作用距离受到舰船目标特性的 影响也不同，被动自导作用距离主要受水面舰船辐射噪声的影 响，主动声自导作用距离主要受声反射强度的影响。 ２．１辐射噪声的影响 被动声自导鱼雷在搜索舰船目标时适用的是被动声纳＿３ 方程： ＤＴ ＳＬ—ＴＬ—ＮＬ＋Ｄ１ （２） 式（２）中，ＤＴ为检测阈，ＳＬ为声源级（水面舰船的辐射噪 声），ＴＬ为单程的声传播损失，ＮＬ为鱼雷干扰噪声级，ＤＩ为 鱼雷声自导接收指向性指数（ｄＢ）。 若鱼雷声自导的作用距离为Ｒ，海水的声吸收系数为 ， 那么所能允许的最大单程传播损失为ＴＬ一２０１ｏｇ（Ｒ）＋ ×Ｒ× １Ｏ～。计算过程中，选择ａ一０．００５ ｄＢ／ｍ。 水面舰船的辐射噪声主要来源于机械振动产生的机械噪 当航速变化时，水面舰船的的辐射噪声可根据经验公式 得出： ＳＬ一６０１ｏｇＶ￣＋９１ｏｇＴ ２０１ｏｇｆ＋３５．８棚，１ 口 （３） 式中，Ｖ 是水面舰船的航速，Ｔ是水面舰船的排水量，，是 辐射噪声的频率。 对于同一艘水面舰船，９ｌｏｇＴ一２Ｏｌｏｇｆ＋３５．８为恒定值，易 知在舷角相同的情况下，水面舰船在 、Ｖ 两种不同航速下 的辐射噪声级之差为： ＳＬ１一ＳＬ ２—６０１ｏｇＶ ｌ一６０１ｏｇＶ ２ （４） 式中，ＳＬ 、ＳＬ 分别为两种不同航速下水面舰船的辐射噪声 级，假定对应的鱼雷被动自导作用距离分别为 、Ｒ 分别 代入被动声纳方程式（２）中相减可得： ＳＬ】一ＳＬ２一［２０１ｏｇ（Ｒ ）＋口×Ｒ ×１０ ］ 一［－２０１ｏｇ（Ｒ＾２）＋ ×Ｒ６２×１０ ］ （５） 将鱼雷在水面舰船航速为１５ ｋｎ、攻击目标舷角范围为１５ ～３Ｏ。时的被动声自导作用距离Ｒ 。作为参考值，根据式（４）、 （５）以及水面舰船辐射噪声随舷角变化的分布规律，可计算得 出不同攻击目标舷角、不同航速情况下鱼雷的被动声自导作用 距离（相对值），如表１所示 ］。 表１舰船目标航速和舷角变化时的鱼雷被动声自导距离分布表 ＼舷角 速度、、＼ ０～１５。 １５～３０。 ３０～９０。 １０ ｋｎ ０．４２６×Ｒ６ｏ ０．６６１×Ｒ６ｏ ０．９７９×ＲｂＯ １５ ｋｎ ０．６７７×Ｒ６０ Ｒ６０ １．４０７×Ｒ６０ ２０ ｋｎ ０．９１１×Ｒ ｏ 】＿２９７×尺 ｏ １．７６４׉ ２５ ｋｎ ｌ＿１２６×Ｒ ｏ １．５５９×Ｒ ０ ２．０６８×Ｒ６０ ３０ ｋｎ １．３２２×Ｒ∞ １．７９２×Ｒ６０ ２．３３４×Ｒ＾ｏ ２．２声反射强度的影响 主动声自导鱼雷在搜索舰船目标时适用的是主动声纳方 程，在噪声遮蔽口 时为： ＤＴ—ＳＬ１—２ＴＬ～ＮＬ＋Ｄｆ＋ＴＳ （６） 式中，ＳＬ 为声自导鱼雷主动脉冲的声源级，ＴＳ为水面舰船目 标的声反射强度（ｄＢ）。 水面舰船目标的声反射强度影响因素主要为舷角的变化， 其分布规律可简化为［４］：在舷角０～９Ｏ。、９Ｏ～１８０。、１８０～ ２７０。、２７０￣３６０。等４个区域内分布规律相同；以０～９Ｏ。舷角 范围为例，在０～１５。舷角范围内，因舰壳和尾流的遮蔽效应， 其声反射强度最小，为１０ ｄＢ；在１５～３Ｏ。舷角范围内的声反 射强度为１７ ｄＢ；在３Ｏ～７Ｏ。舷角范围内的声反射强度为１５ ｄＢ；在７０￣８０。舷角范围内的声反射强度为２０ ｄＢ；在８０～９０。 舷角范围内的声反射强度最大，为２５ ｄＢ。 对于同一艘水面舰船，将不同舷角范围内的两个声反射强 ・ ９４ ・ 计算机测量与控制 第２５卷 度ＴＳ 、ＴＳ ，对应的鱼雷主动自导作用距离Ｒ 、Ｒ一代入 主动声纳方程式（６）中相减可得： ＴＳ１一ＴＳ ２一Ｅ￣Ｏｌｏｇ（Ｒ １）＋ ×Ｒ ｌ×ｌ０ ］一 Ｅ２Ｏｌｏｇ（Ｒ ２）＋ ×Ｒ ２×１０一 ］ （７） 将攻＿击目标舷角为３ｏ～７ｏ。范围内的主动声自导作用距离 ．Ｒ 。作为参考值，根据式（７）可计算得出不同攻击目标舷角情 况下的鱼雷主动声自导作用距离（相对值），如表２所示。 表２舰船目标舷角变化时的鱼雷主动声自导距离分布表 舷角 ０～１５。 １ ５～３Ｏ。 ３０～７０。 ７０～８Ｏ。 ８０～９０。 作用距离 ０．８２８×Ｒ １．０７５×Ｒ 尺 ｌ ＿１．１９３×Ｒ １．４０７×Ｒ 。 ３ 鱼雷声自导发现概率仿真计算 假定潜艇发射声自导鱼雷后，以直航的方式搜索水面舰 船，鱼雷声自导的发现概率为自导鱼雷发现目标次数与总攻击 次数之比。下面采取蒙特卡洛仿真计算的方式，对潜艇使用鱼 雷攻击水面舰船时的声自导发现目标概率进行仿真分析。 采用Ｍａｔｌａｂ语言进行仿真程序的编写，程序计算起点为 声自导鱼雷的发射时刻，在仿真计算过程中，加入的随机误差 为相互、零均值、均方根值相等的随机数组，其长度为 １ ０００，经过１ ０００次循环计算，统计同一输入条件Ｆ的声自导 鱼雷对水面舰船的目标发现概率。仿真计算流程如图２所示， 具体的方法与步骤为： １）设定仿真计算的初始条件［３ ］。水面舰船速度 一 （１０～２Ｏ）ｋｎ，鱼雷航速Ｖｙ一５Ｏ ｋｎ，鱼雷射击距离Ｄ一 （４ ０００～９ ０００）ｍ，鱼雷声自导作用距离（参考值）Ｒ （Ｒ ） 一（５００～１ ５００）ｍ，鱼雷声自导扇面开角２Ａ一１（）（］。，攻击目 标舷角 一（４０～１ ４０）。，鱼雷射击距离误差为 一 ０．０７Ｄ，目标的速度误差为 一２ ｋｎ，目标的航向误差为 一２ ｋｎ／ｖｏ ，目标的方位误差ｏＣ 一（０．５～１．５）。。 图２仿真计算流程图 ２）按照式１）计算有利提前角，在计算过程中加入鱼雷 射击距离误差、水面舰船的速度和航向误差、水面舰船的目标 方位误差等随机误差（正态分布）。 ３）根据声自导鱼雷与水面舰船的初始相对态势以及有利 提前角‘＝９计算鱼雷的航向ｃ 。 ４）按照时间步进的方式计算声自导鱼雷与水面舰船之间 的实时距离Ｄ ，鱼雷、水面舰船之间的位置连线与鱼雷航向 ｃ 之间的实时夹角 、实时攻击目标舷角Ｑ 。显然 的初始值 即为有利提前角 。 ５）参照表ｌ、表２，根据实时的攻击目标舷角Ｑ 、水面舰 船的航速 、鱼雷声自导作用距离（参考值）Ｒ （Ｒ 。），实时计算 鱼雷的主动声自导作用距离Ｒ 、被动声自导作用距离见。 ６）实时判定∞与 、Ｒ Ｄ，、 Ｄ，之问的关系，若计算 结果满足 ≤＾的同时也满足Ｄ，≤Ｒ ，则判定鱼雷以主动声自 导方式发现水丽舰船；若汁算结果满足 ≤ 的同时也满足Ｄ， ≤Ｒ ，则判定鱼雷以被动声白导方式发现水面舰船；若鱼雷航 程结束仍不满足发现条件，则判定鱼雷声自导未发现目标。 ７）统计计算声自导鱼雷对水面舰船目标的发现概率。循 环仿真计算的１次攻击过程巾，主动声自导发现日标、被动声 自导发现目标或主／被动声自导同时发现日标，均判定足鱼雷 声自导有效发现目标１次。 专 、＼： ‘ 、＼ 糌 毫 爵 ’、、 、 曲 。 —皿 十—一舰船目标航速１０ｋｎ 舰船目标航速１５ｋｎ 、 ＼＼＼ 群螂砷 扭 ｅ～舰船目标航速２０ｋｎ 、 —＼ ＼ 鱼雷射击距离／珥 图３发现概率随射击距离变化的曲线 随着鱼雷射击距离Ｄ、水面舰船速度 变化时，仿真计算 声自导鱼雷对水面舰船的发现概率。图３所示为鱼雷声自导作 用距离（参考值）Ｒ （Ｒ ）一１ ０００ Ｉｎ、攻击目标舷角Ｑ 一 １３０。、目标方位误差 一１。时的仿真结果。当Ｄ由４ ０００ ｒｎ 变化至９ ０００ ｍ时，发现概率由１００ 下降至８Ｏ 左右； 为 ２０ ｋｎ时的发现概率高于１０ ｋｎ时的发现概率，低于ｌ５ ｋｎ时 的发现概率。 ／ ，／ ／ 一 ｒ／ ，一 — － ／。 。／ — ｒ，／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ —＋一鱼雷射击距离４０００ｍ ．—－— 一鱼雷射击距离６一鱼雷射击距离８０００ｍ ０００ｍ 声自导距离／功 图４ 发现概率随声自导作用距离变化的衄线 随着鱼雷声自导作用距离（参考值）Ｒ （Ｒ 。）、鱼雷射 击距离Ｄ变化时，仿真计算声自导鱼雷对水面舰船的发现概 率。图４所示为水面舰船的速度７２， 一ｌ５ ｋｎ、攻击目标舷角 一１３０。、目标方位误差ｏＣ 一１。时的仿真结果。鱼雷射击 距离Ｄ分别为４ ０００ ｍ、６ ０００ ｉｎ和８ ０００ ｍ的情况下，当尺 。 （下转第１］９页） 第６期 周 扬，等：Ｈａｓｈ函数结合相互认证的智能卡远程双向安全认证方案 ．１１９． ［６］Ｐｉｐｐａｌ Ｒ Ｓ，Ｇｕｐｔａ Ｐ，Ｓｉｎｇｈ Ｒ．Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１４，７７ （３）：２２５５—２２６９． Ｓｃｈｅｍｅ ｕｓｉｎｇ Ｉｍａｇｅ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ＥＪ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｒｎ— ｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１３，７２（９）：８—１４． ［１２］王明斐，魏１１９． 勇，孙挺．基于Ｈａｓｈ函数和排列的轻量级ＲＦＩＤ Ｅ７］Ｗｅｉ Ｌ，Ｃａｏ Ｚ，Ｄｏｎｇ Ｘ．Ｓｅｃｕｒｅ ｉｄｅｎｔｉｔｙ．ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｕｎｄｅｒ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｒｅｓｉｄｕｅ ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓ ＥＪ］．Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ８Ｌ Ｃｏｒｎ— ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，２０１３，６（６）：６８９—７０１． 安全认证协议［Ｊ］．湘潭大学自然科学学报，２ｏ１６，３８（１）：１１５— ［１３］杨Ｅｌ４］刘力，马建峰．可信的智能卡Ｅｌ令双向认证方案口］．电子科技 斌，孙铨钰．基于ＡＴＣＡ架构的加固服务器主模块设计技术 Ｅｓ］Ｒａｍｅｓｈ Ｓ，Ｂｈａｓｋａｒａｎ Ｖ Ｍ．Ａ Ｓｅｃｕｒｅｄ ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｄｙｎａｍｉｃ ＩＤ ｂａｓｅｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｕｓｅｒ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ｕｓｉｎｇ Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ ａｎｄ 大学学报，２Ｏ１１，４０（１）：１２８—１３３． ［Ｊ］．计算机测量与控制，２０１４，２２（５）：１５９４—１５９６． Ｈａｓｈ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，６（８）：１３８—１４７． ［１５］ｕ Ｘ，Ｎｉｕ Ｊ，Ｋｕｍａｒｉ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ａｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ—ｓｅｒｖｅｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｗｉｒｅ— ｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１４，８０（１）：１７５—１９２． ［９］付青琴，昂正全，徐平江．一种改进的智能卡认证方法的实现ＥＪ］． 计算机工程与科学，２０１４，３６（１）：９４—９８． Ｅｌｏ］王淦，张文英．ｓＨＡ一３的安全性分析［Ｊ］．计算机应用研究， ［１６］Ｌｉ ｘ，Ｍａ Ｊ，Ｗａｎｇ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ａ ｎｏｖｅｌ ｓｍａｒｔ ｃａｒｄ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ＩＤ ｂａｓｅｄ ｒｅｍｏｔｅ ｕｓｅｒ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ—ｓｅｒｖｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎ— ２０ｌ６，３３（３）：８５ｌ一８５４． ［１１］Ｗｅｉ Ｊ Ｈ，Ｌｉｕ Ｗ Ｆ，Ｈｕ Ｘ Ｘ．Ｃｒｙｐｔａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ Ａｕｔｈａｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ—ｓｅｒｖｅｒ Ａｒ— ｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ＆Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ，２０１３，５８（２）： ８５—９５． （上接第９４页） （Ｒ 。）由５００ Ｉｎ变化至Ｉ ５００ Ｉｎ时，发现概率分别由８４．８ 、 ６３．０ 和４８．２ 、上升至１００ 、９９．８ 和９７．６ 。 、 ｈ ～ 随着攻击目标舷角Ｑ． 、鱼雷声自导作用距离（参考 值）Ｒ 。（Ｒ 。）变化时，仿真计算声自导鱼雷对水面舰船的发现 概率。图５所示为水面舰船的速度 一１５ ｋｎ、鱼雷射击距离 Ｄ＝６ ０００ ｍ、目标方位误差ｏＣ 一１。时的仿真结果。声自导作 用距离（参考值）Ｒ 。（Ｒ 。）分别为６００ ＩＴＩ、８００ ｍ和１ ２００ ｍ 的情况下，当Ｑ 由４０。变化至１４０。时，发现概率分别由 ８５．５ 、９１．１ 和９９．４ 以下降的趋势变化为７３．５ 、 ８５．６％和９８．２ 。 ｌ・ ’ ｊ —０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ 槲鞋露 蹄皿设 ＼ ＼ 、 ＼ ＼ ＼ 、 ０．５ ０．６ ０．７ ０．８ ０．９ １．０ １．１ １．２ Ｌ ３ １．４ １．５ 目标方位误差／ｄｅｇ 图６发现概率随目标方位误差变化的曲线 了 ： ｊ ｏ ・一声自导距离ｌＯＯｍ ４ 结论 在潜艇对水面舰船的作战过程中，对潜艇发射声自导鱼雷 攻击水面舰船后的鱼雷声自导发现目标情况进行研究很有必 要。本文通过蒙特卡洛仿真的方法，研究了声自导鱼雷发现水 面舰船目标概率的规律，潜艇在使用声自导鱼雷攻击水面舰船 前，应根据攻击态势和当前水文情况对鱼雷的声自导作用距离 进行估计，较为准确的预报声自导鱼雷对水面舰船目标的发现 概率，以提高攻击有效性和作战效率。 参考文献： 甜 蜜ｏ． ．／ ＼ ＼ ＼＋声自导距离８００ｍ ｅ一声自导距离１２００ｍ —薛 ｏ． 皿 ，——一 ＼ ＼ ＼ 、 ＼ 忆０‘ ０． ０． 、 、 ＼ ／ ＼ －／ Ｌ４Ｏ ５０ ６０ ７０ ８０ ９Ｏ １００ ｌ１０ １２０ ｌ３０ １４０ 目标舷角／ｄｅｇ 图５发现概率随攻击目标舷角变化的曲线 随着目标方位误差 变化时，仿真计算声自导鱼雷对水 ［１］孟庆玉，张静远，宋保维．鱼雷作战效能分析［Ｍ］．北京：国防工 业出版社，２００３． 面舰船的发现概率。图６所示为水面舰船的速度Ｖｍ一１５ ｋｎ、 鱼雷射击距离Ｄ一６ ０００ ｍ、鱼雷声自导作用距离（参考值） Ｒ 。（Ｒ ）＝８００ ｒｒｌ时的仿真结果。当 由０．５。变化至１．５。 Ｅ２３赵正业．潜艇火控原理ＥＭ］．北京：国防工业出版社，２００３． ［３］赵洪海，闫海蛟，张［４］李志伟，张永峰，吴宁．潜艇机动对鱼雷捕获概率影响的仿真研 磊．基于蒙塔卡洛法的水面舰船规避声自导 时，发现概率由９１．２％下降至８２．６ 。 以上仿真结果表明，在给定的仿真条件下，随着鱼雷射击 距离的增大、声自导作用距离的变小、目标方位误差的变大， 潜艇使用声自导鱼雷攻击水面舰船时的发现概率会明显变小； 攻击目标舷角变大时，声自导鱼雷的发现概率也有变小的趋 势。水面舰船的航速变大时，目标航向误差会减小、鱼雷的被 动声自导作用距离会变大，同时追击态势下鱼雷与水面舰船的 究［Ｊ］．计算机仿真，２００５，２２（９）：６—８． 鱼雷仿真研究ＥＪ］．声学技术，２０１４，３３（５）：１０５—１０８． ［５］赵宏志，曹志敏，韩 瑜．基于贝叶斯因子分析的声纳探测误差模 型研究［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１１，３３（６）：３１～３６． ［６］高萍，袁富字．基于声自导鱼雷发现概率的本艇机动优化指标 口］．指挥控制与仿真，２００８，３０（１）：４４—４７． ［７］周 涛．声自导鱼雷自导开机距离计算模型研究［Ｊ］．指挥控制与 仿真，２Ｏ１３，３５（３）：３６—３８． 相对运动速度也会降低，因此会带来声自导鱼雷发现概率的不 确定性，具体变化规律与实际攻击态势有关。
