从撑杆雷到鱼雷

鱼雷是一种在水中发挥威力的武器,可从舰艇、飞机上发射,入水后自己控制航行方向和深度,一接触目标就爆炸。它的发明还得从它的“前辈”——撑杆雷说起。撑杆雷诞生于19世纪初。它通过一根长杆固定在小艇舰艏,海战时小艇冲向敌舰,用撑杆雷撞击敌舰,引起爆炸。1864年,奥地利帝国海军舰长卢庇乌斯将发动机装在撑杆雷上,利用高压容器中的压缩空气推动发动机活塞工作,带动螺旋桨,使雷体在水中航行,进而攻击敌舰。     

异军突起的海上红外眼

自1982年英阿马岛海战英方“谢菲尔德”号防空驱逐舰被阿舰发射的反舰导弹击沉后,各国海军都特别注重加强自身舰船的防空能力,特别是对付威胁日显严重的掠海反舰导弹的能力。为此,首先应解决对目标有威胁的探测、识别和跟踪问题。雷     

火箭助飞鱼雷综合落水散布误差分析

火箭助飞鱼雷的综合落水散布误差是影响鱼雷发现概率的重要因素,对其进行分析研究有助于客观地评估火箭助飞鱼雷的作战效能。从目标舰船的运动特性和鱼雷水下弹道的分析出发,运用解析法确定鱼雷综合落水散布误差的计算公式,为进一步求解鱼雷的发现概率打下基础。     

冰海幽魂:海狼级攻击核潜艇

在一片苍茫的冰封海面下,有一艘核潜艇正保持战备状态以低速潜航的方式前往发射阵位.突然,声呐员报告,方位110、距离50链(即潜艇前行方向与目标的夹角110度,距离50海里)处有两枚鱼雷来袭.艇长立即命令全舰做好抗冲击准备,同时发射鱼雷拦截来袭鱼雷.随后,一枚鱼雷被成功拦截.但第二枚鱼雷即将与潜艇发生碰撞,正在这危急时刻,艇长沉着发布命令:"发射气幕弹!"10秒, 9秒,8秒……来袭的鱼雷直奔气幕弹形成的弹幕而去,趁这个机会,艇长赶紧找到附近的海底山谷停船下潜,躲避伏击者.经历了刚刚的危急时刻,一向沉着冷静的艇长额头上都渗出了冷汗,好在对这一区域的海底情况比较熟悉,再加上一系列堪称完美的操作才总算有惊无险.     

一药多用的新发现

<正>研究人员早就发现,一些药物可以一药多用,如黄连素可用于治疗肠道感染,也可用于治疗心律失常。现在,一些新的研究发现,一些抗生素类药物和治疗癌症的药物也具有一药多用的效果。抗真菌类药物可抗癌雷帕霉素起初被发现是一种低毒性的抗真菌药物,1977年,研究人员发现雷帕霉素具有免疫抑制作用,此后雷帕霉素被作为免疫抑制剂来抗御器官移植后的排异反应。原因在     

王牌没有打出

第二次世界大战期间,德军为对付盟军舰船,由海军牵头,汇集一批物理学家、化学家和爆破专家,花费很长时间,秘密研制成功了一种新型水雷--蛙雷.     

鱼雷不沉之谜

我们知道,鱼雷本身并没有多大能源,被发射出去之后,它的航程一般不会超过4万米。如果没有击中目标,鱼雷在跑完航程以后,就会沉到海底或者自行爆炸。     

人类飞碟大揭秘

一个风平浪静的好天气,一架圆圆的飞碟向后喷出强大的气流,在平滑的海面上向前冲去,人们看着它冲向远方,就像一艘圆滚滚的舰船,消失在天际。它消失到哪里去了?告诉你,它离开了地球,到达了天际,并实际进入了它的轨道。于是天上多了一架飞碟围绕地球旋转……这场景就是人类制造的飞碟形另类飞行器的未来发射场景。这种发射方式真是够怪啊!这种另类飞行器确实很另类,     

我国发明新式灭鼠“武器”

中国最近发明了一种全新的灭鼠“武器”,不仅可有效地杀死老鼠,而且不会对环境造成污染。国家林业局森林病虫害防治总站防治处处长尤德康在于沈阳召我开的中国科协2003年学术年会上透露,西安市一个专门从事火工烟火技术的研究所,开发出了可用于治理鼠害的窒息式灭鼠弹,它利用某些发烟物质点燃后产生的气体使洞内老鼠窒息而死;此外,这个研究所还研制出了专门对付生活在草原地区和田间,对农作物有害的鼢鼠的灭鼠雷,其原理是利用鼢鼠怕光、怕风,看见有开口就去堵洞的习性,把装有适量爆炸物的“雷”置于挖开的洞口附近,当鼢鼠来堵洞时,触动触发…     

速递驿站

SOHO:小世界里“心病”多美国人流行撑杆行走近来在美国大街上,经常可以看见一些走路姿势怪异的人,他们手腕上套着铝制撑杆用类似滑雪的姿势前行。这就是美国人发明的一种最新的健身运动方法——撑杆行走。发明这项运动的体育俱乐部教练员达恩·巴雷特说:“游泳和越野滑雪运动是很好的锻炼方式,但是许多人没有条件进行这样的锻炼。通过撑杆行走却可以达到这样的锻炼目的。”这种运动把爬坡、快速行走和平衡行走结合起来。他说:“用两根杆撑着你走,可以使你的胳膊像腿一样得到锻炼。”一副行走杆比其他许多健身器材更有用。因为它能迫使人…     

动物与军事发明

世界上有许多军事发明,都是科学家在探索动物奥秘中得到启迪而发明的。乌贼和鱼雷诱饵乌贼体内有囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效设计成鱼雷诱饵。现在鱼雷诱饵酷似一艘袖珍潜艇,既可按潜艇的航向航行,航速不变;也可模拟噪音、螺旋桨节拍、声信号和多普勒音频变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辨。蜘蛛和装甲车生物学家对蜘蛛丝的研究发现,其强度相当于同等直径的钢丝的5倍。受此启示,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。利用纺织…     

神出鬼没的“死神”鱼雷

1916年5月31日,第一次世界大战期间,英德在日德兰海面进行酣战,海战中,英国战舰发射了1枚叫做“死神”号的鱼雷,长5．5米,重655千克,威力巨大。但是就在它即将击中德国战舰的时刻,突然一拐弯,躲开目标,溜走了。再大的鱼雷本身也没有太多的能源推动自己,所以鱼雷的航程一般不会超过40千米。如果没有击中目标,鱼雷在跑完自己的航程以后,就会沉到海底或者自行爆炸。     

基于YOLOv3网络的高分光学遥感影像海上舰船分类检测

海上舰船目标分类检测技术可广泛用于海事监管、船只救援、打击非法犯罪等活动,具有重要应用价值。本文选取高分辨率光学遥感影像进行数据筛选及预处理,建立了含有2. 4万艘不同类型舰船的分类检测数据集。依据中华人民共和国海事局《船舶登记工作规程》中的舰船分类规则,结合遥感影像实际情况,建立了基于遥感影像的海上舰船分类体系。通过搭建深度学习训练平台,使用YOLOv3神经网络算法对舰船进行分类检测。在测试集上对训练完成的模型进行验证,舰船分类检测结果的召回率达到91%以上,准确率达到95%以上。在GPU加速的情况下,可达30 fps以上的检测速率,使得该模型在具备鲁棒性和准确性的同时也具备实时分类检测的能力。     

基于Hilbert谱提取的舰船发动机故障信号分解

发动机故障特征提取是进行故障诊断的基础,研究舰船发动机故障信号分解下特征参数提取和专家系统故障诊断识别问题,传统方法中通过经验模态分解方法提取故障信号的基频信息,在特征分解过程中需要预先选择基函数,计算复杂,且不能反映信号的幅值在整个频率段上随频率的变化,故障信息表征不全。提出一种基于改进的经验模态分解Hilbert谱提取的发动机故障诊断方法,采用Hil-bert-Huang变换方法的Hilbert谱提取方法,把舰船发动机故障信号这一复杂信号分解成若干个IMF分量之和,利用局部极大值与局部极小值对信号的特征时间尺度进行信号包络分解,在时变ARMA(2p,2q)模型中,分别对每个IMF用Hilbert-Huang变换进行谱分析,提取故障信号的Hilbert谱特征,在Simu-link平台下进行仿真实验,结果表明该故障诊断方法和智能专家系统能准确诊断发动机5类故障,稳定性好。     

超声波传播

只超声换能器接在示波器,示波器即显示所接受到的超声波波形。通过观察超声波分别在铜和空气中传播相同距离后的幅度。请问超声波在铜和空气中的传播哪个性能好? 答:传播性能是铜比空气好。超声波在生产、生活、科技,特别是军事上有很多应用,而且有相当一部分是源自对动物超声波的模仿。如科学家们,从海豚头部气囊产生振动发射超声波遇到目标后被反射而研制出声纳。模仿蝙蝠的探测方法,提高了雷达的灵敏度和抗干扰能力;还模仿蝙蝠回声定位原理,研制出用于军事的声纳眼镜。夜蛾有一对特殊的听觉器官,可以从很强的背景噪声中分辨出蝙蝠发出的超声波,它身上厚密的绒毛还能吸收蝙蝠发射的超声波,从而在天敌面前处于“隐身”状态。科学家通过把夜蛾身上绒毛状的材料用于飞机、舰船等装备,大大减少了目标被雷达、红外线和超声波发现的概率。动物的一些超声波本领使现代军事装备日新月异。怎么样,有趣吧。     

火箭、飞机……变,变,变——微波发动机将推出一个美好新世界

大火箭能否变成小箱子?你知道把一颗卫星送上天要花费多少代价吗?先是要给卫星安装质量是它一半多的火箭助推器,然后再为发射火箭建造占地面积很大的发射架和发射场,而每发射一颗卫星,最少也要消耗上千万美元。更重要的是,人们必须要保证火箭里的燃料够用,不能出半点问题,否则,卫星被发射到中途就可能无功而返,折戟沉沙。     

模仿海豚皮的新型舰船防污涂料

美国华盛顿大学的化学家克伦·活莉于2002年研制出一种可以减少海洋生物如藤壶粘附到舰船上的改良涂料,它模拟了海豚皮的显微结构和肌理。污垢是商业舰船和海军舰船的一个很恼火的问题。海洋生物能分泌粘合性蛋白质增加舰船的摩擦力和阻力,降低舰船的性能,增加能量消耗,以及导致船体腐蚀。而现在常用的有机锡和铜基涂料对海洋生物具有很大的毒性。     

跟踪“过去”的远红外探测器

美国华盛顿大学的化学家克伦·活莉于2002年研制出一种可以减少海洋生物如藤壶粘附到舰船上的改良涂料,它模拟了海豚皮的显微结构和肌理。污垢是商业舰船和海军舰船的一个很恼火的问题。海洋生物能分泌粘合性蛋白质增加舰船的摩擦力和阻力,降低舰船的性能,增加能量消耗,以及导致船体腐蚀。而现在常用的有机锡和铜基涂料对海洋生物具有很大的毒性。     

基于关联特征提取的舰船噪声混迭谱分解

不同舰船目标辐射噪声的噪声平均功率谱具有差异性特征,能在一定程度上反映舰船目标的吨位、航速、类型等。研究舰船辐射噪声信号的特征提取和频谱分解方法,对提高舰船目标的识别能力具有重要意义。传统的舰船辐射噪声关联特征提取采用的是基于定量递归分析的关联维特征提取方法,当在关联特征提取中舰船辐射噪声信号出现奇异吸引子特征时,提取的舰船目标特征产生混迭谱,导致频谱畸变,影响目标识别性能。针对这一问题,提出一种基于预畸变趋化关联特征提取的舰船噪声信号混迭谱分解方法,设计舰船辐射噪声产生与信号源系统模型,进行声传感器布置研究,进行特征提取和混迭谱分解算法改进分析。仿真实验得出,采用该方法进行舰船辐射噪声信号的预畸变趋化关联特征提取,能有效展示舰船辐射噪声信号的内部规律特征,提高对舰船辐射噪声信号的特征提取性能和目标识别精度。     

海上平台发射卫星

众所周知,发射航天器的运载火箭一般是“脚踏实地”,即从地面起飞的。然而近些年来,随着科技的发展和实际需求的变化,开始出现了一些别开生面的发射方式例如,美国已多次用飞机携带运载火箭到空中发射,这种火箭可称为空射火箭;俄罗斯则于1998年7月7日用潜艇在水下成功发射了一颗10千克的微型卫星,它可叫作潜射火箭。1998年10月,又有一种新颖的发射方式问世,即在海上平台上发射火箭,故可简称为海射火箭。由于这种发射方式具有一系列无与伦比的优越性,能与当代运载火箭的“大哥大”——阿丽亚娜“叫扳”,所以引起全球航天界的极大关注。