水下无人航行器集群搜潜效能建模分析

2021-01-19卢清亮王雪仁郭峰

舰船科学技术 2020年12期

卢清亮，王雪仁，郭峰

(中国人民解放军92578 部队，北京 100161)

0 引言

随着军事科技的迅猛发展，现代战争正加快向信息化和智能化发展，其中一个明显标志是多种无人装备列装[1]。在水下作战空间，水下无人航行器受到各国关注，逐渐发展成为一支独特的作战力量。集群协同是无人装备的重要使用方式[2]，水下无人航行器集群搜潜可有效支撑体系反潜能力提升。本文首先对水下无人航行器执行集群搜潜任务进行分析，提出多种可能的组网模式、搜索路径；基于装备效能评估一般流程[3]，制定作战海域、海洋环境、双方企图等背景条件，之后假定双方的部分目标特性，利用经典声学传播损失模型和声呐探测模型，计算得到不同航速下的探测效能；基于效能仿真评估系统，采用蒙特卡洛法大样本计算，对水下无人航行器集群搜潜效能进行建模分析，给出了不同使用策略下的搜潜效能。

1 集群搜潜任务分析

1.1 组网模式

无人集群通过多个无人个体协作完成既定任务，具有智能化、高效能和低成本的特点，可根据任务设定选择多种组网模式。假定某集群搜潜任务共派遣8 个水下无人航行器，每个水下无人航行器最多可对邻近2 个进行通信，即可组成节点数为8、每个节点最多2 条连接边的集群网络。该网络可以是“环”型组网、“队”型组网、“团”型组网、“串”型组网等类型，如图1 所示。