为提高高动态条件下导航解算的速度,文中给出了一种单更新速率的并行导航解算算法。该并行算法由并行姿态算法模块、并行速度算法模块、并行位置算法模块和参数计算模块等4个并行执行的模块组成。分析表明,该并行算法的总执行周期仅为普通算法的6%左右,显著提高了计算速度。基于FPGA的仿真实验结果表明,这一设计可大大提高导航解算算法的更新速率,对在高动态条件下提高导航解算的精度有重要作用。
讨论了反导拦截高速随机机动再入弹头弹道末段的制导律和滤波器设计。基于线化假设和完全信息对策模型,推导出微分对策制导律(DGL)的表达式。在此基础上考虑一般拦截情形,即非完全信息对策以及测量含噪声,提出采用交互式多模型滤波(IMM)估计状态变量,推导出滤波方程,并与以往方法进行比较,仿真分析表明所提出的算法滤波效果好,运算量低,脱靶量均值小,而且对于未知目标机动模式有很强的适应能力。
航迹光顺是保证无人机航迹规划可飞性的关键。给出了基于V图的规划空间生成策略,运用动态规划法,获得了初始最优航迹;研究分析了CS曲线的变化特性,提出了一种基于CS曲线的航迹光顺算法;通过引入无人机飞行性能约束到CS曲线,建立基于CS曲线的最优航迹光顺模型;仿真结果表明所提航迹光顺方法既保证了航迹的可飞性,又保证了无人机的安全性。
为了提高红外小目标跟踪算法的性能和实用性,根据红外小目标的特性,选用数学形态学方法先对目标进行波门检测,依据检测结果来实现对目标的跟踪。在具体计算时,提出了一种新的形态学算子使膨胀运算和阈值分割合为一步,节约了计算时间。考虑到波门内可能出现虚警或漏警的情况,提出了有效的解决方法。最后通过实际拍摄的不同情况下的红外图像,进行了红外小目标的跟踪实验,实验结果表明了算法在实时性和准确性上都达到了很好的效果。
为了实现对下落段速度大、螺旋机动的弹道导弹的有效拦截,反导导弹必须有针对性的进行制导滤波技术的研究。文中创新性的采用拉普拉斯变换方法进行4态滤波设计,对目标加速度、加速度一阶导、加速度二阶导同时进行在线估计,滤波结果与3态滤波结果比具有延迟小、精度高的特点;同时结合已有Weave制导律,通过和3态滤波+比例导引、3态滤波+最优导引进行对比,得出4态滤波+Weave导引具有脱靶量小的优点。
为计算航空自导深弹命中概率,在自导深弹纵平面内空中弹道和不同导引控制规律下水下弹道数学模型的基础上,建立了单枚深弹与连投方式下自导深弹的命中目标的判定数学模型,利用蒙特卡洛法通过Matlab/Simulink软件对单枚自导深弹的命中概率和连投工作方式下自导深弹的命中概率进行了计算,仿真结果表明:与传统无自导功能的深弹相比较,单枚自导深弹对浅水区的目标命中概率提高较为显著,连投攻击方式下自导深弹对深水区的目标仍能保持较大的命中概率。
针对复杂环境条件下弹道导弹SINS/GPS组合制导过程中GPS量测噪声强度不稳定的问题,综合考虑陀螺快变漂移、慢变漂移、数字平台失准角等因素,重点建立了弹道导弹SINS的误差模型;设计了一种基于新息自适应滤波算法,以减小GPS噪声统计模型误差造成的滤波误差。采用基于新息自适应估计卡尔曼滤波(AKF)进行数据融合,对比标准卡尔曼滤波(SKF)的仿真结果,证明在GPS噪声强度变化时,AKF比SKF有更高的滤波精度和更强的鲁棒性。
针对远程图像制导导弹的人在回路末制导系统性能测试与评估问题,提出了一种利用基于高拟真度虚拟样机的试验系统进行研究的方法,构建了人在回路末制导性能评估试验系统,并利用该系统完成了相关试验。试验结果表明,利用该试验系统能够快速、经济、有效地完成人在回路中的目标搜索识别性能和手动自动跟踪性能评估,试验结论能够为背景项目的末制导系统设计提供依据。
一定假设条件下,以导引弹道模型为基础,建立了舰空导弹反导作战拦截次数模型。首先通过对舰空导弹转火射击周期的分析,建立了单目标通道拦截次数模型。然后适当改变单目标通道拦截次数模型求出拦截循环次数,又根据每个拦截循环中的可用目标通道数受遭遇时间的限制,建立了多目标通道拦截次数模型。最后在想定条件下仿真计算,结果表明该模型具有较好的适用性。
建立超声速巡航导弹设计参数与突防能力间定量关系成为突防能力分析的难点和关键环节。传统导弹突防能力量化分析采用概率参量,这一方法已难以满足超声速巡航导弹总体方案论证中的突防能力分析需求。文中从突防对抗的机理出发,提出采用地空导弹杀伤区概念定量描述超声速巡航导弹对抗防御系统PAC-3拦截弹的突防效能。在此基础上,结合地空导弹杀伤区计算原理,建立了超声速巡航导弹对抗PAC-3拦截弹的突防效能指标量化计算模型和流程。仿真算例表明,飞行高度和飞行速度等性能参数是影响杀伤区大小的主要因素,同时验证了基于杀伤区分析方法能够较好的满足超声速巡航导弹总体方案论证需求。
利用虚拟样机技术研究主动控制悬架发射车在行进中发射导弹时系统的动力学特性。在Adams/View中建立某防空导弹武器系统刚柔耦合动力学模型。借助于Matlab/Simulink建立主动悬架模糊自适应控制策略并构建系统联合仿真模型。分别在C、D、E路面上进行三种不同车速下的行进中发射动力学仿真,获得了车体振动、发射装置随机响应和导弹运动特性的动态数据。结果表明,该悬架可以有效减小初始扰动对发射过程的影响,有利于行进中发射的实施。
摘要:针对大展弦比滑翔弹大侧滑飞行容易造成滚转控制饱和的问题，提出了一种降低侧滑角的STT驾驶仪设计方案。该驾驶仪与传统STT驾驶仪结构形式相同，包括俯仰、偏航、倾斜3个通道，通过在倾斜回路中引入侧向加速度反馈，以实现倾斜角对侧向加速度的跟随，达到减小侧滑角的效果。六自由度非线性数学仿真结果表明，改进的驾驶仪有效降低了滑翔弹STT转弯过程的侧滑角，可以应用于此类面对称导弹的飞行控制。
主要分析了Sage-Husa自适应卡尔曼滤波器,通过改进自适应滤波过程中的系统噪声和量测噪声的方差估计方法,使得能够抑制Sage-Husa自适应滤波的发散现象。通过与卡尔曼滤波器的滤波结果进行比较分析,来验证改进后的自适应滤波器的效果。经过实验仿真后,改进后的Sage-Husa自适应滤波的精度有所提高,并且没有出现发散现象。
韩国研究人员提出了一种基于最优选择点的反舰导弹预定目标选择方法,但该方法并未引起国内外相关研究人员的重视。文中研究了该方法的原理、实现过程及其特点,并将其与传统的“以自导距离处为选择点的方法”进行比较。研究表明:该方法与以往的“以自导距离处为选择点”的预定目标选择方法一样,仍受射击误差的影响,但是该方法的预定目标选择概率高于以自导距离处为选择点的方法。
为研究旋转周期对单轴旋转惯导系统影响,利用拉普拉斯变换求解单轴旋转惯导系统误差方程的方法,分析了单轴旋转惯导系统的误差振荡特性,指出旋转惯导系统振荡误差不仅包括舒拉振荡、傅科振荡和地球振荡,还存在旋转振荡,通过对不同旋转周期条件下系统输出振荡误差幅值的分析,给出较为合适的旋转周期,降低旋转惯导系统的振荡误差,为工程应用上选取合适的旋转周期具有一定的参考价值。
侵彻弹加强筋结构可以提高弹体抗压、抗弯能力,但不能改善弹体内壁应力集中现象。文中利用有限元软件AUTODYN-2D模拟实际速度侵彻混凝土靶的过程,分析了变截面结构,并与圆筒结构、加强筋结构进行比较。结果表明,在深侵彻过程中,与其它结构相比变截面结构不仅减少了弹体轴向压缩量,并改善了弹体横截面应力集中现象,从而能有效保障弹体结构的稳定性,提高内部装药的安全性。
为研究动能型侵爆弹在机场跑道中静爆破坏效应,采用非线性动力分析程序AUTODYN,对由混凝土面层、卵石层和压实土层构成的机场跑道进行了爆破数值模拟,对比分析了三层跑道爆炸漏斗坑尺寸、靶体各层损伤区域分布、峰值压力等情况,在此基础上,结合已有的试验结果,获得了爆炸破坏效应与影响参数之间的初步规律。分析结果可为弹体设计和跑道毁伤效应评估提供参考。
为了增强坦克对杆式穿甲弹的主动防御能力,提出了一种旋飞毁伤盘的设计,通过迎面撞击和旋转侧击两种方式拦截、毁伤杆式穿甲弹。分析了影响杆式穿甲弹侵彻威力的因素,建立了旋飞毁伤盘拦截杆式穿甲弹的有限元仿真模型。通过仿真计算得出,旋飞毁伤盘的撞击能造成杆式穿甲弹弯曲变形及损伤,降低其着靶速度,并使其发生偏转,能有效降低杆式穿甲弹的侵彻威力,甚至造成其脱靶。
为了评估网栅因素对MEFP命中概率的综合影响,利用LS-DYNA动力有限元程序,采用Lagrangian方法,对网栅切割药型罩形成MEFP的全过程进行了数值模拟。分析了网栅与药型罩的间距、网栅材料和网栅宽度三种因素对MEFP发散角的影响规律。在此基础上以MEFP发散角为命中概率和毁伤概率指标,应用正交优化方法针对三种因素对MEFP发散角影响的主次关系进行了分析研究。结果表明网栅宽度是MEFP发散角的主要影响因素,并得到了影响MEFP发散角的三种因素各水平的最优组合。
为了避免弹体非正侵彻时侵彻弹道失稳，提高弹体侵彻深度，通过理论计算和数值仿真分析了柱形弹体和不同半锥角的锥形弹体的侵彻弹道，由于锥形弹体相比于柱形弹体，增大了与弹道洞壁的接触面积，产生的稳定力矩削弱了偏转力矩的不利影响，因而锥形弹体提高了侵彻弹道稳定性，弹道偏移量随着弹体半锥角的增大而减小，且存在一个最优半锥角使得垂直侵深最大。
为弥补现有引信压电电源电能输出少、供电时间短的缺点,文中设计出一种新型引信用钹式压电阵列发电装置,并对其工作原理进行了分析。而后对钹式压电阵列的发电特性进行了研究,并采用总能量求偏导法推导出并联钹式压电阵列的输出电压公式,最后利用Matlab软件进行了数值分析。研究结果表明该新型结构设计能够高效收集诸如发射环境中的冲击能量,在很大程度上提高了压电发电装置的机电转换效率。
为弄清有攻角动能弹垂直侵彻混凝土靶板的特性,利用非线性动力分析软件LS-DYNA3D,对混凝土靶板与弹体分别选用HJC与Johnson-Cook材料模型,就垂直侵彻情况下攻角对侵彻的影响进行了一系列数值模拟。详细描述了有攻角动能弹侵彻靶板的基本现象,指出了攻角不同时弹头的四类侵彻路径,给出了有、无攻角时竖直方向加速度变化规律,分析了攻角对侵彻深度的影响,比较了不同弹速条件下攻角对侵彻的影响程度。
针对普通破片对柴油箱的引燃破坏效果较差,为了开发针对油箱类目标的新型弹药,文中建立了含能破片击中油箱油层时,油箱内的油气浓度计算模型,分析破片对柴油箱的引燃效果,并用实验加以验证,研究表明:油箱内的油气浓度随破片速度的提高而降低;破片击中油层时,油箱内的油气浓度高于柴油的引燃极限浓度,油箱不能被引燃,破片对油箱的破坏方式,主要表现为水锤效应对油箱壳体的撕裂。
在数值模拟弹丸侵彻混凝土时,由于混凝土动力学本构模型较多且复杂,使得材料模型及其相关参数的选取成为数值模拟侵彻的难点。鉴于这种情况,在分析对比了Ls-Dyna混凝土材料模型的基础上,给出了各种模型的适用领域,又重点对混凝土Johnson-Homquist模型进行了研究分析,利用灵敏度分析与试验反演修正确定模型参数,在降低试验成本的同时提高了侵彻结果的准确度,利用此方法确定模型参数,模拟了Forrestal的部分侵彻试验。结果表明,此方法简单有效,能够很好的预测侵彻结果。
摘要:为了考察某型半穿甲战斗部在侵彻过程中的弹体强度和装药安定性，利用LS-DYNA动力学显式分析软件对半穿甲弹斜侵彻不同厚度的靶板过程进行了模拟，得到了壳体应力曲线和装药压力曲线。结果表明，该结构弹体可以较好的保护内部装药，靶板厚度的增加对装药安定性产生威胁，弹丸发生早炸的临界靶板厚度为25mm。
安装激光定距引信的伞降空炸子母弹,降落时受气流影响呈倾斜降落姿态,引起激光引信在同等高度上的光程变长,导致实际空炸高度低于所装定的最佳高度。为修正因弹体倾斜而出现的定高误差,提出一种通过测弹轴倾角来修正子母弹定高高度的方法,文中分析了单、双轴两种定高修正模式。实验结果表明,当弹轴倾角低于50°时,修正值误差不超过8.1%。此方法在修正子母弹空炸高度研究领域中具有一定的可行性。
为研究装药在箱型钢筋混凝土密闭结构内爆炸时内壁冲击波超压载荷分布情况,利用LS-DYNA对该密闭空间内爆炸进行了数值仿真,给出了测点及特征点的仿真超压曲线,并与试验结果进行了对比。结果表明,爆炸冲击波内壁间的多次反射与叠加是内爆炸的显著特征,装药在长方体(长宽高之比为2:1:1)钢筋混凝土密闭装置中心內爆时,內壁超压最大点为离装药中心最近的点,其次为平行于端面且过装药中心截面的顶点;装药在立方体密闭装置中心內爆时,内壁超压最大点为装置的空腔顶点,其次为正对爆心的点。两平面的交线及三个平面的交点此类区域会使波阵面的汇聚效应增强,正压作用时间延长,比冲量增加。
针对导弹弹体在侵彻硬目标时的受力机制不清楚、炸点深度无解析解的情况下,炸点深度控制为一大难题的现状,提出利用压电材料的压电效应把弹体侵彻硬目标过程中的动能转换为电能,并作为控制电路的电源和起爆引信的能量,从而实现炸点深度控制功能的方法。文中分析了控制电路中能量的确定原则,以及弹体侵彻硬目标时导弹起爆的影响因素,并对相应参数进行了分析和计算,确定了炸点深度控制电路的参数范围。通过理论计算和试验,验证了该方法的有效性和控制电路工作的一致性。
为研究杆条破片对薄靶板的切割毁伤特性,对杆条切割毁伤特性的影响因素进行了分析,建立了高速杆条对薄靶板切口长度的投影计算模型,模拟了典型入射条件下杆条对薄靶板的切割毁伤。分析指出杆条对薄靶板的切割毁伤特性除了受杆条和靶板的自身因素影响外,还受到杆条着靶速度、攻角、入射角及面角等入射条件的影响。当攻角大于15°时,投影计算结果与模拟计算结果差值在10%以内,投影计算模型可用于目标易损性分析。
利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对形成三类聚能侵彻体(射流、杆式射流和自锻破片)鱼雷战斗部进行目标毁伤数值模拟及对比分析,以寻求成型装药结构对毁伤效果的影响。给出了三类聚能侵彻体在水介质中的运动规律和破甲毁伤效果,为鱼雷战斗部的设计及提高战斗部威力提供参考。
针对现有引信定高测距方法在城市、山区等作战环境中应用及弹药发射参数辨识方法的不足,提出基于涡轮发电机的迫击炮弹发射参数辨识定高方法。迫弹发射参数辨识运用引信上已有涡轮发电机作为速度传感器,运用少量极具辨识价值的速度信息开展辨识,涵盖涡轮发电机停转与不停转两种情况。试验表明:基于涡轮发电机的迫弹发射参数辨识方案可行,算法计算量小,易于工程实现,对开展引信弹道辨识定高具有基础性作用。
为缩短聚能装药设计周期,提出了一种根据射流参数计算单锥角药型罩几何尺寸的反演设计方法。该方法利用射流成型理论建立了药型罩和射流参数之间的非线性方程组,给定射流头尾速度和长度,可求解得到单锥角药型罩的半锥角、口径和壁厚值。运用AUTODYN-2D软件对反演得到的药型罩进行射流成型仿真,结果表明:仿真得到的射流与给定的射流参数值偏差在工程许用范围之内,表明此反演设计法可以有效的指导单锥角药型罩的设计。
对用于末敏弹稳态扫描阶段参数测量的微惯性测量单元提出了一种标定方法。由于末敏弹在稳态扫描阶段的运动特点,采用的陀螺的量程往往比较大,因此需要对其建立合适的误差模型。文中首先对微惯性测量单元中的陀螺和加速度计分别建立了适当的误差模型。之后,进行了转台速率实验和转台位置实验。应用线性拟合和最小二乘法对速率实验和位置实验的数据进行解算,得到了所建误差模型中的参数。最后将标定过的微惯性测量用于仿真投弹实验。实验结果表明文中采用的误差标定方法是合理的。
针对防空多管火箭炮交流位置伺服系统转动惯量和负载力矩变化大等特性,设计了基于模糊滑模控制的位置控制器。利用模糊控制调整滑模切换部分的控制,使系统对内部参数变化和外部干扰等不确定项均具有全局鲁棒性。仿真结果表明该控制策略不仅保证了系统的静、动态特性,而且有效消除了系统的抖振现象。
为了研究推力偏心对精确制导火箭弹弹道的影响,通过对推力偏心的几何分析,建立了推力偏心的数学模型。采用蒙特卡洛法对火箭弹进行射击仿真实验。在推力偏心影响下,通过调整射角分别得到了在三个射角下主动段弹道散布情况,证明射角对距离散布较大;进行了燃气推力偏心和几何推力偏心对弹道散布的影响仿真,证明燃气推力偏心对弹丸的方向散布影响较大;进行了推力偏心对全弹道散布的影响仿真,证明全弹道散布超过了末制导的捕获域。
对典型装药裂纹在模拟发动机点火瞬间的压强变化情况进行试验研究,研究了不同深度裂纹在不同点火升压速率、不同裂纹开口方向情况下裂纹尖端、裂纹入口以及燃烧室的压强变化情况。试验结果表明:裂纹开口方向对裂纹内压强变化影响不大,裂纹尖端压强峰值以及与燃烧室压强比的最大值受增压和几何条件的影响;增压越大,裂纹越深,压强峰值和压强比越大。
运用颗粒轨道模型对固体火箭发动机长尾喷管内流场两相流进行了数值模拟,通过与纯气相流场的对比研究了粒子相对喷管流场的影响规律,分析了1~100µm不同直径颗粒的运动特性及分布特征。结果表明,颗粒相的加入对长尾喷管内流场带来很大影响,颗粒相的运动轨迹与颗粒直径密切相关,颗粒分布和颗粒沉积特性与颗粒运动轨迹具有内在联系,为两相流条件下长尾喷管的热防护试验研究提供了一定依据。
为研究两级脉冲爆震发动机环形喷口与凹面腔距离L对激波聚焦起爆爆震波的影响,文中以氢气和空气混合物为例,对不同L下激波聚焦起爆爆震波的过程进行了数值模拟。结果表明,L的存在会使激波入射方向与壁面法线方向夹角减小,在壁面反射聚焦的激波面积增大,腔内的反射聚焦效应增强;随着L的增大,起爆点与壁面间距离增加,起爆点压力下降;在L=1d附近,一个爆震循环作用于单位面积壁面的冲量最大。
摘要:为提高普通炮弹的射击精度，提出了一种通过控制阻力片展开面积来改变增阻效果的一维弹道修正弹机构。分析了不同展开面积下阻力系数随攻角和风速的变化关系。建立了扩增阻力系数与阻力片展开面积之间的数学模型，推导出执行多次修正时扩增空气阻力系数的表达式。以某弹为应用背景，通过数值分析和仿真实验研究了利用阻力片展开不同面积，实现多次修正对飞行距离的影响。
为建立高空远程滑翔鱼雷弹道仿真系统,首先对总体方案进行研究,建立了纵平面无动力滑翔段、低空突防段、减速段弹道模型。设计了俯仰通道和滚转通道的控制律,并对减速段弹道影响因素进行分析。最后基于MatlabSimulink建立高空远程滑翔鱼雷仿真工具箱,对空中弹道进行仿真。仿真结果表明,该弹道模型准确可靠,控制系统设计合理,具有一定的实用性。
摘要:不同偏转角条件下偏流板的流场特性存在较大的差异，为了确定适当的偏转角θ，文中采用流固耦合传热算法分别对θ为30°、45°、60°、75°时的流场特性进行数值模拟。结果表明:θ=45°时，偏流板周围的设备得到有效的保护。θ=30°时，尾喷管喷出的部分高温燃气经偏流板导流向偏流板后方流动对板后的设备产生影响。θ=60°、75°时，高温燃气回流对偏流板前的设备产生影响。因此45°为相对理想的偏转角度。
发射动力学与实时控制系统联合仿真成为提高火箭炮射击精度的重要方法之一。文中依据某多管火箭炮的真实结构和实际发射情况,建立了发射动力学模型和控制系统模型,并利用动力学系统的控制模块耦合在一起进行联合仿真。通过仿真计算与结果对比分析,得到更接近于实际情况的炮口振动和动力特性曲线。
为了得到折叠弹翼展开所需的最佳装药量,采用基于浮动坐标系的多柔体系统动力学方法建立了折叠弹翼展开的刚柔耦合动力学模型,以作动力为设计变量,展开时间及弹翼最大应力为约束条件,以过载最小为目标进行优化设计,应用序列二次规划算法求解,得到了最佳作动力曲线,进而得到需用的装药量。仿真结果显示该设计方法有效降低了弹翼展开冲击,可为折叠弹翼设计提供新的思路。
为了研究惯导陀螺与弹体之间的相互作用对弹道的影响。首先在介绍某型炮弹结构的基础上,运用牛顿-欧拉方法对它们之间的相互作用关系进行了分析;再次建立了该型炮弹飞行的数学模型,应用Matlab/Simulink编制程序进行了仿真计算;最后对比了单刚体模型与多刚体模型的差异,分析了惯导陀螺结构参数对于弹道特性的影响。结果表明多体运动模型能更加精确的反映弹道规律,为建立末制导炮弹射表编拟新方法、提高末制导炮弹射击精度奠定了理论基础。
根据自航水雷的散布特性,以水雷障碍对目标舰船平均毁伤概率为评估指标,建立自航水雷障碍期望雷位配置优化模型,并用遗传算法进行模型求解。针对障碍期望雷位的互换性,采用启发式有序算术交叉算子和高斯变异算子,引入精英保留策略,确保并加速算法收敛。算例结果表明该方法是有效可行的,为科学制定布雷计划提供理论依据。
摘要:为了获取高精度弹道，针对各单台设备的定位数据，引入诱导有序加权算术平均算子，建立基于该算子的组合估计算法，并引入不同误差指标进行比对分析。计算表明，该方法确定的弹道明显优于各单项估计弹道，也好于加权算术平均算法计算的弹道。利用基于诱导有序加权算术平均算子的组合估计方法开拓了外弹道数据处理途径，有效提高了数据处理的精度。
针对容积卡尔曼滤波器在递推过程中,计算量大、数值不稳定等问题,提出了平方根容积卡尔曼滤波器。该滤波器不仅增强了数值鲁棒性,确保了状态协方差矩阵的正定性,且在一定程度上提高了滤波精度。仿真结果表明,该滤波器的滤波精度与容积卡尔曼滤波相比提高了约10%,且均高于扩展卡尔曼滤波;随着状态维数的增加,该滤波器的估计性能越加优于扩展卡尔曼滤波器。因此对系统维数较高的场合,该滤波器是一种非常有效的非线性滤波算法。
无线传感器网络覆盖问题已经成为研究无线传感网络的重要问题。在目前主要研究的两种模型中,全覆盖模型能对监控区域的每一点都进行有效覆盖。栅栏覆盖仅对监控区域的水平方向布置传感器节点,可以在保证有效覆盖的同时,延长无线传感器网络的工作寿命。文中针对栅栏覆盖模型,提出新的栅栏构筑算法(districtpartitionalgorithm,DPA),它能在传感器节点部署区域构筑多条栅栏,实现多栅栏覆盖。仿真实验验证了该算法的有效性和高效性。
为预测察/打无人机导弹发射过程机身温度,提出一种基于PSO神经网络的预测算法。为了寻求RBF神经网络的最优结构,建立了开关型RBF神经网络,并采用PSO算法寻求开关型神经网络的开关值和网络参数。实验结果表明,该算法生成的虚拟函数能够较好的反映参数的内在联系,提高了数值仿真效率。预测结果对察/打无人机武器发射安全性论证有重要价值。
在强电磁辐射等效噪声模型下,提出了基于蒙特卡罗仿真的强电磁辐射对制导雷达性能影响分析方法。结合LFM制导雷达信号处理模型,分析了强电磁辐射对LFM雷达导引头的目标能量积累效率、距离分辨力、速度分辨力、测角精度等性能参数的影响。仿真结果表明,强电磁辐射导致LFM雷达上述性能参数严重下降,且恶化程度不仅与等效幅相噪声的强度有关,还与幅相噪声相关性有关。
针对弹载控制器设计中数字I/O端口出现的ESD(electrostaticdischarge)干扰导致端口失效的现象,分析了ESD干扰现象及其机理,结合常规的ESD防护方法,提出了一种基于磁珠和ESD保护器件的弹载控制器数字1/0端口的ESD保护设计方案,保证系统在ESD干扰下数字1/0端口的稳定可靠的工作。最后通过实际工程应用验证了该方案的有效性。
国内外常规靶场主要使用微波干涉仪测量膛内弹丸纵向运动多普勒信号,根据膛内弹丸位移与其相位存在的线性关系,精确计算位移参数。针对一般Hilbert变换相位线性化存在的计算复杂度高、运算量大等不足,提出采用数字信号相位解卷绕算法对Hilbert变换得到的相位进行处理,使相位曲线连续化的方法。试验表明,该方法程序实现简洁、易调试、效率高,成功应用于某型号火炮实弹射击内弹道运动参数测量中。
针对在基于四阶累积量的空间谱估计方法中,基于信息论准则的信源数估计方法完全失效的问题。提出了一种新的信源数估计方法,该方法利用与特征值互补的集合的数值的特点,降低了噪声对应特征值的发散度,然后再利用信息论准则估计信源数。该方法具有计算复杂度低的优点,适用于空间色噪声,仿真分析证明了该算法的有效性。
针对飞行器重返大气层时经历黑障区而导致的测控中断问题,对黑障产生的原因进行阐述,通过分析电磁波在等离子体中的传输特性和不同频率电磁波对信号传输影响,探讨航天测控中使用更高频率可以大大降低信号传输损耗,解决黑障区测控中断难题。并指出下一步需要在黑障区等离子体模型、电磁波在电离层及等离子体内的传输修正、如何克服降雨对链路衰减影响等方面进行深入的分析研究。
在战场探测目标应用中,被动声探测技术有其独特的优势,能够有效的弥补其他探测方式的不足。针对被动声探测系统依靠有线数据传输的灵活性低、复杂度高等问题,设计了基于ZigBee的被动声探测数据采集系统。利用CC2530作为无线传输模块芯片,并通过SPI与信号采集和处理芯片TMS320LF2407连接。在CC2530中使用了TI公司提供的SimpliciTI协议堆栈进行软件设计,将探测结果传回接收端连接的1602液晶显示。实测结果表明本系统能够稳定无误的传输目标探测信息并实时地传回接收端。
根据舰空导弹网络系统的作战特点,分析了信息协同下舰艇编队之间的信息流,对协同网络中火力单元节点的战场感知能力、制导覆盖能力和火力打击能力进行分析,建立了一种基于信息协同条件下的舰空导弹网络化反导模型。通过算例评估了舰空导弹网络化系统的反导能力,为信息条件下的编队防空反导问题提供了研究方法。
为了给火箭弹提供稳定的转速,需要对火箭弹的弹翼翼展长度和弹翼的对称性进行测量,文中采用光电式的测量方法,获得了翼片夹角和翼展长度的相关参数。结果满足系统对精度的要求,为检测火箭弹飞行的稳定性提供依据。
内爆炸振动测试对于评估密闭结构的安全具有重要意义,通过测量爆炸容器在內爆炸载荷下几个典型位置的振动情况,并利用小波技术提取振动信号不同频带下的振动分量,研究各频带振动分量的衰减规律,在此基础上,建立内爆炸振动信号多频带小波系数预测模型。结果表明,预测模型能反映出振动信号的强度和频谱以及随装药量和爆心距变化的规律,与实测信号相比,显示出较高的预测精度和较好的实用性。
针对冲击波测试传感器的宽带宽要求、现有传感器种类繁多的情况,文中对江苏联能、绵阳奇石缘、美国PCB和ENDEVCO公司生产的共7种用于冲击波超压测试的传感器进行了激波管动态标定实验,分析了放大器特性和安装误差对实验结果的影响,给出了各传感器的上升时间、超调量,用参数化的建模方法求出了各传感器的工作频带,实验结果表明8530B的超调量最小,上升时间最短,8530B和113A的工作频带比其他几种要高,大量程的113A也可用于小压力的测量。
工程中经常需要用少量现场故障数据来评估设备的可靠寿命。针对现场故障数据很少,因而难以判断寿命分布类型的情况,提出了采用威布尔分布方法近似表示设备寿命分布。在分析统计量选择和经验系数蒙特卡罗仿真模型基础上,提出了保守估计可靠寿命的方法。仿真结果表明:当样本数N为1,仿真次数n为5000,形状参数m为2~5时,经验系数的蒙特卡罗仿真解具有较高精度,且误差为0.04%。该方法为小样本条件下可靠寿命评估提供了一种工程实用方法。
摘要:针对反舰导弹对舰艇编队饱和攻击中的发射阵位优选问题进行了探索性研究。攻击阵位的优劣将直接决定反舰导弹对舰艇编队的打击效果以及发射平台的自身安全性。在详细分析影响发射阵位综合价值评估各因素的基础上，根据评估指标，运用模糊多属性理论，建立了饱和攻击反舰导弹发射阵位优选评判模型。仿真结果表明，通过该评判模型能够确定较为理想的反舰导弹发射阵位。
剪式平面弹射机构采用高压冷气为动力源,通过气缸-活塞的水平运动推动平面连杆机构,进而推动导弹垂直向下运动,完成弹架的有约束强制分离。弹射机构的加工及安装误差,直接影响导弹的分离姿态。在对剪式弹射机构建模的基础上,采用矩阵分析法对弹射机构进行了位置误差分析。经过对机构参数不同误差的计算,找出了对机构位置误差影响较大的因素,为弹射机构精度设计和控制提供了理论依据。
通信干扰弹在抛洒落地以后,不可避免地会存在角度歪斜的问题,弹体姿态是否竖直会直接影响接下来的干扰工作,如果不做角度纠正,可能会导致整个系统功能丧失。针对弹体角度歪斜问题,基于51单片机开发了一种自动扶正机构,通过对通信干扰弹工作原理的分析,进行了系统的机械结构设计和控制部分设计。控制系统通过分析倾角信号驱动步进电机,从而达到使弹体自动扶正的效果。
