航空搜潛陣型及布陣航路優(yōu)化研究.pdf

1、當前，航空搜潛已經(jīng)成為對潛探測的最有效的手段，在對潛搜索中的地位越來越重要。
　　本文以航空搜潛聲納浮標陣型優(yōu)化和航空搜潛布陣航路優(yōu)化兩個部分為研究方向。重點研究了主動聲納浮標搜潛陣型的優(yōu)化和使用蟻群算法對航空搜潛布陣航路進行優(yōu)化。
　　第一部分為主動聲納浮標搜潛陣型的優(yōu)化。在實際的搜潛任務(wù)中，主動浮標的搜潛距離其實是隨著潛艇航向的變化而變化的，并非是一個標準的圓域。當主動浮標正對潛艇正橫方向時，浮標達到理論最大的搜潛距離。

2、當主動浮標正對潛艇艦首或艦尾方向時，潛艇的目標強度很低，此時浮標難以搜索到潛艇。為了解決目前的陣型研究中對主動浮標這一特性考慮的不足，本文提出了“浮標組”的優(yōu)化方式，并證明了這種優(yōu)化方式能減少漏警的發(fā)生。通過仿真驗證了這種優(yōu)化方式能夠比傳統(tǒng)的聲納浮標搜潛陣型取得更高的搜潛概率。接著討論了主動浮標中心存在搜潛盲區(qū)這一因素對搜潛概率的影響，用“浮標組”在考慮搜潛盲區(qū)情況下的主動浮標陣型進行了優(yōu)化。另外還對重疊系數(shù)和搜潛概率之間的關(guān)系進行了分

3、析，擬合出關(guān)系函數(shù)，以此給出了重疊系數(shù)對應(yīng)的搜潛概率和主動浮標陣型搜潛覆蓋面積之間的關(guān)系。
　　第二部分為航空搜潛布陣航路的優(yōu)化。本文使用將聲納浮標搜潛陣型簡化并進行抽象，將其轉(zhuǎn)化為平面上的點集的方法。這種方法為從理論抽象上對布陣航路進行研究提供了基礎(chǔ)。據(jù)此將布陣航路優(yōu)化問題歸納為組合優(yōu)化問題。討論分析了現(xiàn)在航空搜潛航路優(yōu)化中經(jīng)常使用的貪心算法。指出其在點集比較復(fù)雜時難以得到一個優(yōu)質(zhì)的解的弊端。本文采用了蟻群算法來對航空搜潛布陣航