美军2021财年核电磁脉冲领域国防预算概况与简析

本文基于美国国防部机构、海军、空军和天军2021财年的国防预算文件,梳理出与核电磁脉冲科研活动相关的12个课题,并通过统计对比,提炼出美军核电磁脉冲科研活动的主要内容及关注点。统计结果显示,这些课题均属于"研究、开发、试验与鉴定"范畴,涉及国防科研预算8个子类中的6个,预算总金额为5.28亿美元。总体而言,美军2021财年核电磁脉冲领域的国防预算涉及的研究内容主要可分为三大类:导弹防御与核武器等系统的核电磁脉冲加固防护;武器装备与系统高空电磁脉冲生存能力测试与评估;辐射与核威胁探测与材料研发。美军核电磁脉冲研究活动表现出4个特点:核电磁脉冲领域投资紧贴最新美军战略目标与要求;传统核电磁脉冲研究项目持续跟进,弥补能力不足;预算适时根据武器装备发展阶段进行调整;核电磁脉冲研究经费相对较少,但仍具重要性。     

美国迫切需要提高民兵导弹的精度、当量和生存能力

内布拉斯加州,奥福特空军基地讯:美国战略空军司令部正在设法使洲际弹道导弹现代化,以提高其生存能力,改进弹头精度和当量。近两年来,美国已处于苏联的第一次核打击的威胁之下,为了对付这一事态,美国才着手改进民兵导弹。 除了加固民兵导弹地下井及提高导弹系统的性能外,战略空军司令部的官员们还在集中精力提高指挥、控制和通信系统的能力。为了对核袭击作出反应,这些系统是必不可少的。 战略控制计划的主要目的是保证美国具有足够生存能力的指控设施去指挥核武器。美国空军的远期目标是要使它的指挥、控制和通信系统具有象三位一体战略武器之一的潜射导弹那样高的生存能力。     

核爆地冲击对地下指挥通信工程的影响及其防护

核武器爆炸不但能以冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等效应毁伤敌人员或设备,而且还能以地冲击形成的地震波对地下工程内的人员、设备进行杀伤和破坏。因此,各国为了提高军事工程的生存能力,都在大力研究和采取有效措施,加固地下指挥、通信工程,以提高其对核爆地冲击效应的防护能力。     

DHX-200JG军用加固汉字字符显示终端通过部级鉴定

电子工业部于87年12月26日至28日,在北京召开了军用初级加固CJG2220三十二位计算机系统和军用加固MO572十六位微机系统(含军用加固汉字字符显示终端、军用加固温盘子系统、军用加固软盘子系统,军用加固打印机四种半加固外设)部级技术鉴定会。参加这次军用加固计算机系统技术鉴定会的有国防科工委、总参装备部,总参二部、三部、四部、总参通讯兵部、海军装备论证中心电子所、炮兵装备技术研究所、总参装甲兵部技装处、三十八军司令部科研处、中船总709所、石油物探研究所、国防科技大学、清华     

Volterra高阶核新算法在涡轮转速控制上的应用

给出了对非线性动态系统做任意精度逼近的Volterra级数高阶核的全新估算方法并将其应用于涡喷发动机的转速控制上。该方法在核函数理论基础上,构造线性空间,将求解Volterra级数各阶核的问题转化为求输出观测向量在希尔伯特空间中某一子空间上的投影的问题,使原本复杂的非线性系统的Volterra级数的逼近问题在线性空间中以向量内积的方式得到解决。与其他时域或频域估算Volterra核的方法相比较,该算法的优点在于理论体系严密、计算量不随阶数增高而成几何级数增加、辨识精度高。该方法理论上能够估算任意阶核,弥补了现有方法难以估算四阶以上核的缺点,可应用于动态系统和强非线性系统的建模。将发动机动态过程描述为四阶的Volterra级数模型。     

空军武器实验室支持定向能武器的工作

美国新墨西哥州的凯特兰空军基地的空军武器实验室积极参与定向能技术计划,以支持美国开展高能激光和粒子束武器的研究实验工作。 在阿尔伯克基（Albuquerque）东南角的大型设施上开展了两个技术计划,一是用相对论性电子束开展高能物理学技术的研究,以便决定传输现象和军事应用的可能方案。粒子束的实验是与核效应试验结合在一起的,它对于美国空军的武器系统抗核加固的研究是极为重     

无人机自驾仪硬件加固方案设计与可靠性分析

自驾仪是无人机实现自主飞行与自主完成各项任务的核心器件。现有商用无人机自驾仪大多没有进行硬件加固,直接用来执行重大任务时有一定风险。通过分析可知自驾仪组成模块中对安全性和可靠性影响最大的模块为控制解算器。根据逐步提高的容错需求,使用复位器、计数器、反相器、选择器等简单器件以及在芯片内部添加简单代码,分别设计了单机复位加固方案、双机热备加固方案、硬件切换和软件切换双机互备加固方案。重点研究了加固方案的可靠性随时间的变化关系,并进行了对比分析。对加固方案的工作机制进行了模拟,分析了这些方案在处理故障时的系统异常输出时间等容错特性。计算表明,这些加固方案可以显著提高系统的可靠性,其中双机互备加固方案的可靠性最高。该研究对于指导高可靠性自驾仪设计时在容错效果与复杂度、成本等方面进行折中具有较大的参考意义。     

略谈地面C^3I系统中电子设备的加固与防护

抗恶劣环境的计算机和电子设备越来越多的应用于大型Ｃ＾３Ｉ系统中,本文仅就当今军用加固机的发展概况和Ｃ＾３Ｉ系统中计算机及其它电子设备的加固和防护等技术做一论述。     

核电磁脉冲对导航接收系统辐照效应研究

针对高空核电磁脉冲辐射能量大、破坏性强,且导航接收系统电磁敏感,内部电路易受强电磁脉冲干扰,开展了核电磁脉冲对北斗卫星导航接收系统的辐照效应试验研究.基于垂直极化有界波模拟器,搭建了核电磁脉冲模拟系统产生核电磁脉冲辐射场,研究了北斗卫星导航接收系统在核电磁脉冲辐照下的电磁效应;通过试验和仿真综合表明,导航接收机的接收天...     

不卸载时侧贴碳纤维布加固连续梁试验研究

为研究不同初始荷载作用下侧贴碳纤维布加固连续梁的受力与变形特性,以及初始荷载对加固效果的影响,对4根钢筋混凝土两跨连续梁（其中1根为未加固连续梁,其余3根为在不同初始荷载下侧贴碳纤维布加固连续梁）进行了试验研究。结果表明：侧贴碳纤维布加固连续梁不仅能提高加固梁的承载力,提高幅度达16%以上;还能提高加固梁的刚度,减少其挠度和裂缝宽度;加固效果受初始荷载影响,初始荷载越小,加固效果越好。     

引信电子部件ESD效应和加固实验研究

利用静电放电模拟器对某电子时间引信的电子部件的损伤及其防护加固进行了实验研究。引信部件在ESD的作用下,储存的信息会改变;当ESD的电压进一步升高时,引信中的电子部件出现损坏,其损伤阈值为＋200V．采取加固措施后,系统抗ESD的电压提高了2～3倍,达到了预期的目的。     

C2项目堆芯中子注量率测量系统顺利通过部级验收

2009年3月26日到29日，由中国中原对外工程有限公司，上海核工程研究设计院，中国核仪器设备总公司组成验收组，根据合同和系统验收大纲，在中核（北京）核仪器厂检验的基础上，进行了系统部分功能和性能的抽检和验证，并对交工文件进行了审查。3月30日，C2项目堆芯中子注量率测量系统验收会正式召开，     

核电磁脉冲对舰载C^3I系统的威胁

核电磁脉冲将在信息战中发挥巨大作用。本文阐述了核电磁脉冲的产生机理、破坏机理、破坏效应和防护方法,指出核电磁脉冲对我舰艇C^3I系统的潜在威胁。     

CFRP加固混凝土柱抗震性能的有限元分析

为验证CFRP抗震加固方法的有效性,通过介绍其抗震加固的机理,利用有限元软件ANSYS模拟轴向压力与单向及双向地震往复荷载耦合作用下其加固混凝土柱的抗震性能,并与未加固柱进行对比,论证了其对混凝土柱抗震性能提高的有效性,从而为试验及加固工程施工提供了有效的理论分析方法。     

原苏军战略C~3I新进展

当原苏军公开进行“军事调整”并相应采用新型防御战略时,原苏军战略和战术部队都在静悄俏地使用新一代装备以提高战斗力。其核武器性能的改善最为明显,正不断提高其精度并增大总核推力。原苏军战略C～3I的进展虽并不十分明显,但却至关重要。 原苏军C～3I的改进正按互为补充的三条途径进行。先是对军事指挥机构进行大范围的改编;其次是逐步提高雷达、通信和收集情报设备的功能;最后是建造地下加固型指挥控制设     

核致电磁脉冲对通信的影响和对它的防护

核致电磁脉冲(nuclear electromagnetic pulse,简称EMP)对计算机系统和通信、电子设备有很大的破坏能力,近几年来引起了国际上的极大关注,进行了许多研究工作。从军事通信的技术角度来收集和分析这类信息无疑是必要的。比如,据认为,一个通信系统若在新建的设计阶段就考虑EMP防护问题,所化的代价大致只占被保护设备本身价值的15～20％,比建成后再加固要便宜得多。本文根据国内、外已公开发表的文献,试图就EMP对通信的影响及对它的防护问题作一综述,供同志们参考。     

使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统

利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。     

SOPC技术在军用信息终端中的应用

介绍了一种SOPC技术在军用信息终端的设计应用。该系统采用NIOSII软核处理器和各种IP软核实现显示、USB接口和CAN接口的设计。体现了SOPC系统集成度高、灵活性强的特点,并能缩短产品的开发周期。     

战略防御系统软件的可靠性分析

战略防御是试图消除来自核弹道导弹的威胁．根据目前的软件技术和战略防御系统的特点,我们认为,其软件不可能达到预期目标．     

增强导弹武器系统电磁兼容性的方法研究

以系统内和系统间的EMC设计、分析与预测技术为基础 ,利用有关武器系统EMC的历史数据、现场报告和理论分析结论 ,对在执行任务中的导弹武器系统进行电磁环境兼容分析预测 ,识别和测试系统中的潜在干扰发射 /响应设备对 ,并进行电磁干扰控制和电磁加固 ,以增强实际训练、作战中导弹武器系统的电磁兼容性能。该方法也可推广应用到其它复杂武器系统如多军、兵种联合行动中武器系统的EMC分析和电磁加固实践中 ,以有效地减小或消除各友邻武器系统相互之间的EMI影响。