基于C++的鱼雷弹道仿真

基于MATLAB与VC的鱼雷弹道三维可视化的实现
陈龙;苑秉成;谢勇;张宗波;李瑞亮
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2013(033)002
【摘要】文章主要基于MATLAB与VC的混合编程,实现鱼雷弹道三维可视化.通过分析鱼雷内测系统记录的弹道相关参数,利用VC进行参数处理并生成鱼雷弹道的坐标数据.运用COM组件技术,将MATLAB生成的鱼雷三维弹道图像窗口嵌入到VC交互操作界面中,生成脱离MATLAB环境的独立应用程序,为实现鱼雷航行弹道的可视化提供新的技术途径.
【总页数】3页(P138-140)
【作者】陈龙;苑秉成;谢勇;张宗波;李瑞亮
【作者单位】海军工程大学兵器工程系武汉430033;海军工程大学兵器工程系武汉430033;海军工程大学兵器工程系武汉430033;92840部队青岛266405;92840部队青岛266405
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.军事学——军事后勤学：基于MATLAB／Simulink某型鱼雷尾追式弹道仿真研究 [J], 贾跃;宋保维;梁庆卫;赵向涛
2.基于MATLAB的反鱼雷鱼雷固定提前角导引弹道仿真 [J], 潘光;杨悝
3.基于Matlab和地球高程数据的三维可视化弹道仿真 [J], 李红伟
4.基于MATLAB的鱼雷水下弹道仿真 [J], 李文哲;张宇文;范辉;张博
5.基于MATLAB/Simulink的鱼雷导引弹道仿真 [J], 柴霖;方群
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基金项目:总装基金资助项目(51414010405)收稿日期:2007-08-30 修回日期:2007-09-06第25卷 第12期计 算 机 仿 真2008年12月文章编号:1006-9348(2008)12-0035-03基于MATLAB 的鱼雷水下弹道仿真李文哲1,2,张宇文1,范 辉1,张 博1(1.西北工业大学航海学院,陕西西安710072;2.海军大连舰艇学院反潜教研室,辽宁大连116018)摘要:鱼雷是一种水下自主航行的运动体,其运动控制系统复杂,仿真建模难度大,为解决某型鱼雷水下弹道仿真问题,首先根据鱼雷在水下运动特点,建立了鱼雷在水中运动的动力学和运动学模型,并进一步针对某型鱼雷的典型弹道设计了控制方程,应用M atlab 软件对该鱼雷的水下弹道进行了仿真,绘制了仿真曲线,仿真结果证明该种仿真方法较好的仿真了鱼雷入水下潜、寻深、蛇行搜索及捕获目标后的追踪过程,较真实的反映了鱼雷在水中运动的情况。

通过仿真证明采用M ATLAB 软件进行弹道仿真具有编程工作量小,程序运行速度快、鲁棒性好等优点。

关键词:鱼雷水下弹道;控制系统设计;弹道仿真中图分类号:TN911 文献标识码:BTorpedo Under water T rajectory Simulation Based onM ATLABLIW en-zhe 1,2,Z HANG Yu-w en 1,F AN Hu i 1,Z HANG Bo1(1.Co ll ege ofM a ri ne Eng i nee ri ng ,N o rt hwestern Po l y technical U niversit y,X i p an Shanx i 710072,China ;2.A nti-subma ri ne T each i ng and R esearch O ffice ,D a lian N ava lA cademy ,D a lian L i aoning 116018,Ch i na)AB STRACT :T orpedo is an autonomous underwa ter vehic l e .Itsm o ti on control syste m is co m pli cated and its si m ula -ti on m odeli ng i s d iffi cult .To so lve t he prob le m o f torpedo underwa ter tra jectory s i m u l ation ,accordi ng to torpedo p s un -der w ater movem ent cha racte ristic ,t he pape r construc ts a m athe m atica lm ode l o f the t o rpedo dyna m i cs and k i ne m aticsfirstl y ,then designs a contro l syste m accord i ng to so m e to rpedo p s c l assi c tra jectory ,and si m u l a tes its underwa ter tra-j ec t o ry by usi ng M atlab so ft wa re ,gets si m u l a ti on results ,draw s si m u lati on curve ,and the resu lts proved that this si m -u l a tion m ethod can si m u l a te torpedo p s dive ,dept h search ,snake search and t he pursu it process ,refl ects torpedo p s ac -t ua lm ove m ent i n the w ate r .It a lso proved tha t th i s m ethod has t he advantages such as less progra mm ing w ork l oad ,fast procedure and robust ness etc .K EY W ORDS :T orpedo under w ater trajectory ;Contro l syste m desi gn ;T ra j ec t o ry si m u l a ti on1 引言鱼雷水下弹道主要包括下潜段、搜索段、跟踪段及丢失目标后的再搜索段,鱼雷的水下弹道设计是否合理对鱼雷对目标的毁伤概率有很大的影响。

基于弹道仿真的鱼雷性能优化方法李斌;范若楠;倪文玺【摘要】基于仿真的总体性能优化设计是当前复杂机电产品总体设计的新方法.鱼雷总体性能设计中涉及的学科和参数众多,为提高其打击效果,应将这些参数合理匹配.该文提出了基于弹道仿真的鱼雷总体性能优化设计方法,建立了其全弹道模型,编制了完整的弹道仿真lib库,并以弹道设计中的部分参数为例采用遗传算法进行了匹配优化测试.结果表明,该性能优化方法切实有效,可推广应用于鱼雷总体性能更多参数的优化设计中.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2015(023)003【总页数】5页(P172-176)【关键词】鱼雷;总体性能优化;弹道仿真;遗传算法【作者】李斌;范若楠;倪文玺【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075【正文语种】中文【中图分类】TJ630.1为提高鱼雷的打击效果，应将其总体性能设计中涉及的众多学科和参数合理匹配，利用水声寻的仿真方法进行鱼雷多学科性能优化设计，更为精细地将鱼雷实际作战环境、目标对抗条件等因素结合在设计约束中。

鱼雷弹道设计是其中非常重要的环节［1］，优化弹道设计可以提高搜索和命中概率，也能够配合控制和自导系统提高鱼雷的抗干扰能力。

而弹道设计与鱼雷总体、自导系统、控制系统设计密切相关［2］，传统的弹道设计和优化是单独进行的，但系统间配合直接影响鱼雷的使用效果。

对传统方法来说，无法进行参数空间寻优，只能对设计出的弹道参数进行判别［3］。

文献［4］使用商用优化工具对轻型鱼雷的垂直命中末弹道进行了设计和仿真，文献［5］和文献［6］使用Simulink分别进行了2种导引方法的运动仿真。

文章提出了利用弹道仿真的方法进行鱼雷总体性能优化设计的思路，设计了一种基于Simu-link的弹道仿真优化方法，建立了其全弹道模型，编制了完整的弹道仿真lib库，自导检测模型库和控制模型库，并以弹道设计中的部分参数为例，针对性地提出了一种仿真结果评优标准，并采用遗传算法（genetic algorithm，GA）进行了关键参数匹配寻优测试，优化结果表明符合弹道设计参数的预期。

基于CFD的假海试验设施鱼雷接收管数值仿真王贤明;段浩;王云【摘要】鱼雷接收管是假海试验设施的重要组成部分,其主要作用是接收发射出管、沿导向管而来的鱼雷,并使其减速、停止在接收管中.文中采用商用CFD软件,使用剪切压力传输(SST) k-w模型并结合动网格技术,仿真了在一系列参数条件下鱼雷进入接收管的运动过程.仿真中分别考虑了接收管的内半径、管长及雷速等参数,得到了这些参数对鱼雷运动过程的影响.仿真结果表明,鱼雷进入接收管由于受水体作用的影响,具有明显的非线性特征.仿真结果可为接收管设计提供验证和支撑.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2015(023)005【总页数】6页(P388-393)【关键词】鱼雷接收管;假海实验设施;发射;非线性;动网格【作者】王贤明;段浩;王云【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118;中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118;中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部,云南昆明,650118【正文语种】中文【中图分类】TJ635假海是支撑大深度雷弹发射关键技术研究的基础试验设施的主要组成部分［1］，为水下多种武器发射提供大深度模拟水深的发射试验环境。

通过假海可进行诸多发射装置研发过程中必不可少的相关试验研究，相关的试验结果可以及时反馈到研制过程中，提高发射装置的可靠性和安全性，有效降低系泊试验、实航试验的风险，缩短研制周期。

接收管作为假海试验设施的重要组成部分，主要作用是在鱼雷经发射管发射出管后对其减速及回收。

影响接收管效用的主要参数有接收管长度、管内壁半径及接收管形状等，这些参数的合理性将直接影响接收管是否可以有效使鱼雷减速并停止，防止鱼雷撞击破坏假海筒体。

由于鱼雷进入接收管后会引起管内水体复杂流动，水流会直接影响鱼雷的受力及运动过程，并且由于雷速不断下降，雷诺数由高到低变化，需要考虑鱼雷受到的粘性力作用，因此采用基于有限体积法的CFD计算方法对鱼雷进入接收管的运动过程进行仿真分析。

基于鱼雷武器的作训仿真系统设计与研究鱼雷作为一种重要的水下武器系统，在海战中扮演着重要的角色。

为了提高鱼雷的实战能力和水面舰艇的水下作战能力，设计和研究基于鱼雷武器的作战仿真系统是非常必要的。

本文将从系统设计和研究两个方面进行阐述。

首先，基于鱼雷武器的作战仿真系统的设计是一个很重要的环节。

系统设计需要从整体上考虑作战仿真的目标和功能，并制定相应的系统体系结构。

鱼雷作战仿真系统需要包括以下几个主要模块：鱼雷系统模块、舰艇模块、海底地形模块、雷达与声纳模块、作战指挥模块等。

鱼雷系统模块是整个仿真系统的核心部分，包括鱼雷发射、导引、制导等关键技术，可以通过虚拟技术对鱼雷的性能进行模拟和评估。

舰艇模块是鱼雷作战仿真系统中的另一个重要组成部分，可以对水面舰艇的航行、指挥、战术等进行模拟和评估。

海底地形模块可以对水下地形进行三维建模，并与鱼雷系统模块和舰艇模块相结合，实现真实环境下的作战仿真。

雷达与声纳模块可以对水面舰艇和鱼雷进行探测和定位，为作战提供信息支持。

作战指挥模块可以对作战进行规划、指挥和评估，实现对整个作战过程的监控和控制。

其次，基于鱼雷武器的作战仿真系统的研究也是一个关键的方向。

研究需要重点考虑鱼雷系统的性能优化、舰艇与鱼雷的联合作战、作战规划与决策等问题。

首先，研究可以通过仿真来优化鱼雷的发射、导引和制导等技术参数，提高鱼雷的精确度和杀伤能力。

其次，研究可以建立鱼雷与舰艇的联合作战模型，探索鱼雷与舰艇之间的配合方式，提高作战效能。

最后，研究可以在作战仿真系统中加入作战规划与决策模块，通过优化作战方案和决策过程，提高作战指挥的能力。

总的来说，基于鱼雷武器的作战仿真系统的设计和研究对于提高鱼雷的实战能力和水面舰艇的水下作战能力具有重要意义。

通过合理的系统设计和深入的研究，可以提高鱼雷系统的性能和水下作战的效能，提高水下作战的实战能力。

这对于提高我国海军的整体战斗力，维护海上安全和国家利益具有重大影响。

鱼雷弹道定位精度仿真研究一、引言1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 国内外研究现状1.4 论文的主要研究内容和章节安排二、鱼雷弹道定位精度仿真模型设计2.1 鱼雷弹道动力学数学模型2.2 鱼雷弹道定位系统模型设计2.3 鱼雷弹道定位精度仿真模型的建立三、鱼雷弹道定位精度仿真参数矫正3.1 仿真参数设置和矫正方法3.2 矫正结果分析与评价四、鱼雷弹道定位精度仿真结果分析4.1 鱼雷弹道定位精度仿真结果统计4.2 鱼雷弹道定位精度仿真结果评价4.3 影响鱼雷弹道定位精度的因素分析五、结论与展望5.1 研究结论5.2 不足之处和改进措施5.3 研究展望参考文献一、引言1.1 研究背景鱼雷是一种常见的水下武器，在海战和反潜作战中发挥了至关重要的作用。

鱼雷弹道定位是鱼雷系统中至关重要的技术之一，可以利用定位系统精确地确定鱼雷的位置和方向，以便确保其在攻击目标时能够准确命中。

然而，鱼雷弹道定位精度受到许多因素的影响，如水下环境、传感器精度、定位算法等，因此需要深入研究鱼雷弹道定位的精度和准确性，以提高其作战效率和可靠性。

1.2 研究意义鱼雷弹道定位精度研究是鱼雷技术研究的关键领域之一。

提高鱼雷弹道定位精度可以有效地提高鱼雷的打击效能，并且能够提高鱼雷的反潜和反水雷作战能力，从而大大提高水下作战的成功率和效率。

因此，本研究旨在通过建立鱼雷弹道定位精度仿真模型，分析和评估鱼雷系统在不同环境和参数下的定位精度，为鱼雷技术的进一步发展和提高提供有力的理论支持和数据支撑。

1.3 国内外研究现状在国内外，鱼雷弹道定位精度研究已经得到了广泛的关注和研究。

国内外学者通过利用不同的方法和技术，如精确的数学模型建立、仿真技术模拟、实验验证等，对鱼雷弹道定位精度进行了深入探究。

例如，美国海军研究局（Naval ResearchLaboratory，NRL）研究的鱼雷导航控制系统（Torpedo Guidance, Navigation and Control System）具有优良的定位精度和适应性，能够适用于多种环境和复杂的任务场景。

基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统建模研究与设计实现基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统建模研究与设计实现 1. 引言鱼雷作战训练是现代海军中至关重要的一项任务。

为了提高鱼雷作战训练的效果和效率，研发一种基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统具有重要意义。

本文旨在对基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统进行建模研究与设计实现。

2. 仿真系统的需求分析在设计一种基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统之前，首先需要对仿真系统的需求进行分析。

仿真系统需要实现鱼雷作战训练的各项功能，并具备良好的可扩展性和可维护性。

同时，仿真系统需要满足实时性要求，以确保训练与实际作战的紧密结合。

3. 建模方法在鱼雷作战训练仿真系统的建模过程中，本文采用组件化的方法，将系统分解为多个独立的组件，每个组件负责完成系统的一个特定功能。

这种组件化的设计方法可以提高系统的灵活性和可重用性。

4. 组件的设计和实现针对鱼雷作战训练仿真系统的需求，本文设计了若干个组件，包括目标模拟组件、鱼雷模拟组件、控制系统组件等。

每个组件都有独立的输入输出接口，通过这些接口实现组件之间的通信和协作。

5. 仿真系统的测试与验证完成组件的设计和实现后，需要对仿真系统进行测试与验证，以验证系统的正确性和可靠性。

本文设计了一系列测试用例，并通过这些测试用例对仿真系统进行了全面的功能测试和性能测试。

测试结果表明，基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统在满足各项需求的同时，具备良好的性能表现。

6. 总结与展望通过对基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统进行建模研究与设计实现，本文提出了一种改进的仿真系统设计方法。

这种基于组件化的设计方法可以提高系统的可扩展性和可维护性，同时能够满足实时性要求，提升鱼雷作战训练的效果和效率。

然而，本研究还存在一些不足之处，例如缺乏针对具体应用场景的优化和改进。

因此，未来可以进一步研究和改进基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统，以满足不同应用场景的需求。

7. 结语本文通过对基于组件化的鱼雷作战训练仿真系统进行建模研究与设计实现，为提升鱼雷作战训练的效果和效率提供了一种新的设计方法。

基于弹道仿真的鱼雷性能优化方法
李斌;范若楠;倪文玺
【期刊名称】《鱼雷技术》
【年(卷),期】2015(023)003
【摘要】基于仿真的总体性能优化设计是当前复杂机电产品总体设计的新方法.鱼雷总体性能设计中涉及的学科和参数众多,为提高其打击效果,应将这些参数合理匹配.该文提出了基于弹道仿真的鱼雷总体性能优化设计方法,建立了其全弹道模型,编制了完整的弹道仿真lib库,并以弹道设计中的部分参数为例采用遗传算法进行了匹配优化测试.结果表明,该性能优化方法切实有效,可推广应用于鱼雷总体性能更多参数的优化设计中.
【总页数】5页(P172-176)
【作者】李斌;范若楠;倪文玺
【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630.1
【相关文献】
1.基于神经网络响应面的鱼雷总体性能参数仿真优化方法 [J], 范若楠;曾进;任庆生;李斌
2.基于MATLAB的反鱼雷鱼雷固定提前角导引弹道仿真 [J], 潘光;杨悝
3.鱼雷全弹道仿真系统性能最优设计 [J], 任庆生;李斌;范若楠;曾进
4.基于双欧拉法的鱼雷空中弹道仿真 [J], 任斌; 温志文; 杨智栋
5.基于双欧拉法的鱼雷空中弹道仿真 [J], 任斌; 温志文; 杨智栋
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