高能离子在材料中输运的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法对高能离子在材料中的输运进行了计算机模拟研究 ,入射高能离子与靶材料的作用近似为核散射和电子作用两个独立的部分 ,核散射能量损失采用经典两体碰撞近似 ,通过对碰撞参数的随机抽样得到散射角 ,电子能量损失高能时采用Bethe-Bloch公式 ,低能时采用Lindhard -Scharff公式 ,中能时采用插值公式。最后对高能铁离子入射于铝、硅材料的输运进行了模拟计算 ,给出了模拟结果并进行了分析。     

一种单站无源定位方法及其可观测性分析

利用非线性系统可观测性定理分析了径向加速度信息在目标运动分析(TMA)中的可观测性问题,得到径向加速度观测所能确定的目标状态参数及其需要满足的观测条件,从而证明一种联合径向加速度和角度信息的单站无源定位方法的可行性,并分析其可观测条件和可观测度。通过计算机仿真验证了讨论的结果。     

横向效应增强型弹丸正侵穿金属薄靶轴向剩余速度近似计算与分析

运用冲击波理论,对横向效应增强型弹丸(Penetration with Enhanced Lateral Efficiency,PELE)侵穿金属靶板的机理进行了分析,将PELE侵彻过程中能量损失分为外壳撞击靶板区域环形塞块获得的能量,内芯撞击靶板区域塞块获得的能量,冲击波影响范围内外壳和内芯增加的内能,外壳前端外沿和内沿对靶板冲塞剪切耗能等几部分,给出了确定这些能量的计算方法;并依据能量守恒原理,给出了PELE正撞金属薄靶板靶后剩余速度的近似计算公式。公式计算结果与多种条件下实验结果均吻合较好。分析计算所得各能量损失结果表明,弹体内芯材料的变化对弹体侵彻能力的影响较小;侵彻中靶板塞块获得的能量在弹体侵彻动能损失中比重最大;外壳前端内沿对靶板的剪切能耗对弹体动能损失的影响可以忽略。     

电子装备测试性验证的超几何分布法

分析了现有故障检测率(FDR)和故障隔离率(FIR)验证方法在使用中存在的问题,结合当前电子装备故障检测设备的特点,提出了故障检测覆盖率(FDC)和故障隔离覆盖率(FIC)新的测试性指标。利用超几何分布函数替代二项分布函数建立方程组求解验证试验抽样方案,并利用超几何分布函数的单调性给出了快速计算抽样方案的方法。分析了超几何分布法用于FDR和FIR验证的原理和条件,将超几何分布法用于FDR和FIR的验证,拓展了其应用范围。最后,通过实例分析证明了超几何分布法的正确性、实用性。     

PELE正侵穿金属薄靶轴向剩余速度近似计算与分析

运用冲击波理论,对横向效应增强型弹丸(Penetration with Enhanced Lateral Efficiency,PELE)侵穿金属靶板的机理进行了分析,将PELE侵彻过程中能量损失分为外壳和内芯撞击靶板区域环形塞块获得的能量,冲击波影响范围内外壳和内芯增加的内能,外壳前端外沿和内沿对靶板冲塞剪切耗能等,给出了确定这些能量的计算方法;并依据能量守恒原理,给出了PELE正撞金属薄靶板靶后剩余速度的近似计算公式。公式计算结果与多种条件下实验结果均吻合较好。分析计算所得各能量损失结果表明,弹体内芯材料的变化对弹体侵彻能力的影响较小;侵彻中靶板塞块获得的能量在弹体侵彻动能损失中比重最大;外壳前端内沿对靶板的剪切能耗对弹体动能损失的影响可以忽略。     

两种侵彻载荷下装药结构动态响应特性数值模拟

为了研究装药结构在不同侵彻载荷下的动态响应特性,建立了战斗部侵彻混凝土整体靶与多层间隔靶模型。利用LS-DYNA软件数值模拟战斗部动态侵彻混凝土靶板的过程,对比分析了战斗部侵彻整体靶与多层间隔靶时冲击载荷的差异、装药内部塑性变形区的分布及装药尾部与壳体间隙的变化。结果表明:侵彻整体靶时,装药主要承受的是轴向过载冲击,其前端面易产生塑性变形;侵彻多层间隔靶时,由于战斗部姿态偏转较大,径向过载冲击大幅提升,装药端面、局部侧壁以及装药与壳体接触的尖角部位成为塑性变形较大的区域。在侵彻载荷作用下,装药尾端面与战斗部金属壳体发生反复的撞击和分离。与整体靶相比,侵彻多层间隔靶过程中装药与壳体的动态冲击碰撞更频繁,碰撞强度更大,持续时间更长。     

低能电子散射中的定域交换势(I)电子被He,Ne和Ar原子的散射

文中利用自由电子气体近似(HFEGE)定域交换势和修正的半经典近似(MSCE)定域交换势,加上正交化方法(Orthogonalization technique),对能量在0.1～20eV的低能电子被He,Ne和Ar原子的弹性散射过程进行了计算。其中靶原子的电荷分布以及入射电子和靶原子的静电作用利用原子的Roothaan-Hartree Fock渡函数求出;相关和极化作用则用一个无参数的相关极化势近似表示。通过本文计算结果和严格计及交换作用的结果及实验数据相比较,对HFEGEE和MSCE交换势的准确性以及正交化过程对计算结果的影响进行了分析。     

低能电子散射中的定域交换势(Ⅰ)电子被He，Ne和Ar原子的散射

文中利用自由电子气体近似(HFEGE)定域交换势和修正的半经典近似(MSCE)定域交换势,加上正交化方法(Orthogonalization technique),对能量在0.1～20eV的低能电子被He,Ne和Ar 原子的弹性散射过程进行了计算。其中靶原子的电荷分布以及入射电子和靶原子的静电作用利用原子的Roothaan-Hartree-Fock 波函数求出;相关和极化作用则用一个无参数的相关极化势近似表示。通过本文计算结果和严格计及交换作用的结果及实验数据相比较,对HFEGE和MSCE 交换势的准确性以及正交化过程对计算结果的影响进行了分析。     

氦原子1S, 3S, 1P, 3P态的电子关联计算

本文从二次量子化公式出发,选取广义Laguerre多项式乘以γ~lcxp(-alγ)作为单电子径向函数完全集,这里a_l是依赖于轨道角动量l的变分参数,用组态相互作用方法计算了氨原子~1S,~3S,~1P,~3P态的能量和波函数。当组态限于主量子数n≤4,计算的能量相对精度约为99.9%;当组态限于%≤6,能量相对精度约为99.99%;而Hartree Fock方法的能量相对精度约为99%,利用原子波函数计算了一些原子参数,其结果与其他作者的结果符合很好。     

新型电子装备固有测试性验证研究

分析了新型电子装备的特点和传统测试性验证方法的不足后,提出了新型电子装备固有测试性验证方法.在阐述了固有测试性验证方法原理的基础上,探讨了固有测试性验证方法的主要研究内容,并重点研究了新型电子装备测试点设计完备性的验证方法.     

基于多传感器径向速度测量的目标跟踪方法

针对基于位置信息的目标跟踪在初始跟踪和运动模型变化阶段航向估计精度低的情况,利用传感器径向速度测量精度较高的特性,提出了一种基于多传感器径向速度测量的目标跟踪方法,解决数据更新周期长、定位精度低情况下目标跟踪的精度问题。仿真实验证明采用文中所提方法对跟踪精度有较大的提高。     

Damage of multi-layer spaced metallic target plates impacted by radial layered PELE

Three different kinds of PELE (the penetrator with lateral efficiency) were launched by ballistic artillery to impact the multi-layer spaced metal target plates. The impact velocities of the projectiles were measured by the velocity measuring system. The damage degree and process of each layer of target plate impacted by the three kinds of projectiles were analyzed. The experimental results show that all the three kinds of projectiles have the effect of expanding holes on the multi-layer spaced metal target plates. For the normal structure PELE(without layered) with tungsten alloy jacket and the radial layered PELE with tungsten alloy jacket, the diameters of holes on the second layer of plates are 3.36 times and 3.76 times of the diameter of the projectile, respectively. For radial layered PELE with W/Zr-based amorphous composite jacket, due to the large number of tungsten wires dispersed after the impact, the diameter of the holes on the four-layer spaced plates can reach 2.4 times, 3.04 times, 5.36 times and 2.68 times of the diameter of the projectile. Besides, the normal structure PELE with tungsten alloy jacket and the radial layered PELE whit tungsten alloy jacket formed a large number of fragments impact marks on the third target plate. Although the number of fragments penetrating the third target plate is not as large as that of the normal structure PELE, the area of dispersion of fragments impact craters on the third target plate is larger by the radial layered PELE. The radial layered PELE with W/Zr-based amorphous composite jacket released a lot of heat energy due to the impact of the matrix material, and formed a large area of ablation marks on the last three target plates.     

Hypersonic sliding target tracking in near space

To improve the tracking accuracy of hypersonic sliding target in near space,the influence of target hypersonic movement on radar detection and tracking is analyzed,and an IMM tracking algorithm is proposed based on radial velocity compensating and cancellation processing of high dynamic biases under the earth centered earth fixed(ECEF) coordinate.Based on the analysis of effect of target hypersonic movement,a measurement model is constructed to reduce the filter divergence which is caused by the model mismatch.The high dynamic biases due to the target hypersonic movement are approximately compensated through radial velocity estimation to achieve the hypersonic target tracking at low systematic biases in near space.The high dynamic biases are further eliminated by the cancellation processing of different radars,in which the track association problem can be solved when the dynamic biases are low.An IMM algorithm based on constant acceleration(CA),constant turning(CT) and Singer models is used to achieve the hypersonic sliding target tracking in near space.Simulation results show that the target tracking in near space can be achieved more effectively by using the proposed algorithm.     

基于空频域信息的单站无源定位可观测分析

对利用空频域信息的单站无源定位方法进行可观测性分析。针对非线性系统的可观测性理论需要计算复杂的雅克比矩阵的问题,提出把观测方程先经过伪线性化处理,然后运用线性系统的可观测性分析的理论,对匀速、匀加速直线运动进行了具体分析,得出只要目标不朝观测站作径向运动都是可以对其进行观测的。实验结果也验证了分析结论的正确性。     

交会对接中雷达测量信息的最优估计

基于目标飞行器与追踪飞行器交会对接这一应用背景,对于追踪飞行器上交会雷达对目标飞行器的原始测量信息(斜距、方位角、俯仰角,甚至径向速度),通过建立适当的目标模型以及观测方程,很好地对2个飞行器的非线性相对运动规律、追踪飞行器绕地球高动态旋转特性、追踪飞行器姿态偏差进行了补偿或修正,实现了最优估计,并通过仿真进行了验证。     

野战防空C3I系统的目标指示雷达测量误差对目标火力分配的影响

以某野战防空Ｃ３Ｉ系统为背景,针对目标雷达的测量误差对系统目标火力分配的影响进行了分析,在系统分别配置警１７雷达和３８７雷达的情况下,通过仿真给出目标落入武器单元火力范围的最大概率和概率分布曲线图,提出系统建模应考虑的一些因素,为大系统的性能分析和总体建模奠定了基础     

匀速直线运动目标脱靶量测量方法

研究了匀速直线运动目标的脱靶量测量问题。文中首先给出了脱靶量测量的数学模型 ,将匀速直线运动目标的脱靶量测量表示为交会过程中目标径向距离时间序列的非线性拟合问题 ,并讨论了其求解的最优化算法。仿真结果表明 ,这种基于径向距离时间序列的目标脱靶量测量方法是简洁有效的     

基于红外辐射计的物体光谱发射率测量方法

发射率是测量红外辐射特性中的重要参数,直接影响测量的精度。在传统的能量法测发射率的基础上进行改进,利用红外辐射计MR170测量目标的光谱辐射亮度并在同一温度相同波段下建立一标准黑体模型,对目标光谱发射率进行求解。实验验证该方法可以获得满意的测量结果。对实验求取的光谱发射率进行误差分析,结果显示误差小于3%。     

随移动窗推进的带电粒子束团长程传输模拟分析

直接采用粒子模拟方法较难实现带电粒子束团千米量级的长程传输模拟,针对此问题以静电模型为基础,引入移动窗技术,使百米量级的粒子传输窗口与束团同步推进运动,建立了带电粒子束团的长程传输模型。将模拟得到的带电粒子束团径向膨胀特性同包络方程的计算结果进行对比,两者吻合较好,证明了在带电粒子束团长程传输模拟研究中结合移动窗技术的可行性及所建模型的合理性。利用此模型分析了100 MeV相对论电子束团的长程传输过程,发现传输过程中束团的自生电场和磁场在径向上呈高度对称分布,轴向上则呈轻微前冲分布;同时,束团内部粒子的轴向速度分布也会发生变化。利用此模型分析了100 MeV电子束团的长程传输过程及其内部参数和自生场量的变化。