针对海上运动目标定位误差较大的特点, 制导炮弹多发同时弹着法(MRSI)可有效提高命中精度和火力密度。初速可控舰炮具有发射弹丸初速可调的优势, 发射的制导炮弹可以进行弹道修正并以预先规划的制导律攻击目标。通过建立炮弹外弹道模型和带落角约束的最优制导律, 提出了海上目标提前点计算方法, 根据制导炮弹弹道特性, 在分析初速固定舰炮火控方法的基础上, 研究了初速可控舰炮的火控解算方法, 并进行了算例仿真。结果表明, 初速可控舰炮可大幅增加同时弹着的弹丸数量, 增强火力密度。

为了实时抑制太阳耀光对海面目标探测的影响, 基于偏振光学理论, 设计并构建了一套偏振自适应滤波探测系统。本文介绍了偏振探测系统的功能和组成、偏振探测及背景抑制原理, 并给出了该系统的光学设计结果; 利用自适应偏振滤波探测系统, 通过搭载望远镜跟踪试验平台, 针对海上典型目标, 开展了相关的偏振验证实验。实验结果表明: 海面太阳耀光存在比较明显的偏振特性, 采用常规探测手段, 探测器极易出现饱和, 而利用偏振探测技术则能够有效抑制太阳耀光的影响, 进而实现目标的有效探测。

海上目标一般为大型舰船或作业平台, 体积大、速度慢, 因此无制导航空炸弹是一种性价比较高的攻击方式。以往对连续计算投放点CCRP)的研究大多是针对固定目标的轰炸, 对于移动目标没有专门的研究, 但实际情况中有些目标并不是静止不动的。为此提出一种改进的CCRP轰炸瞄准方法, 经仿真验证可以有效达到打击海上移动目标的目的。

利用固定发射率的红外隐身涂料无法实现全天候舰船红外隐身。以小于0.04的目标与背景的辐射对比度作为红外隐身的评判标准，通过计算分析目标与背景的红外特征模型，得到了实现红外隐身所需的目标表面发射率变化范围，提出利用电致变色材料来改变目标表面的平均发射率。与固定发射率的普通红外隐身涂料相比，改变发射率后的红外隐身涂料的隐身效率有了很大的改善，基本能满足目标的全天候红外隐身要求。

舰载光电设备跟踪低空掠海目标时会由于载体摇摆受海面杂波的影响而导致跟踪失败，本文将基于CA模型的有限记忆最小二乘滤波与“近似-比较”模型前馈控制相结合，提出了一种能够全自动跟踪低空掠海目标的控制算法。该算法首先根据CA模型的最小二乘法从惯性导航角度数据滤波出速度数据前馈到速度回路；然后，通过“近似-比较”模型判断是否捕获了海面杂波；如果捕获了海面杂波，随即切换跟踪方式从电视跟踪转为数引跟踪。对提出的算法进行了试验验证，结果表明，该算法再次捕获掠海目标时间为437 ms,比人工干预的5.93 s提高了一个数量级。该算法在实现了全自动捕获、跟踪的同时，缩短了由于视轴“扎海”跟踪失败后再次捕获掠海目标的时间。