含新型间断探测器的混合WCNS格式在间断无粘可压流的应用

为了让高精度数值格式在含间断和小尺度涡等复杂结构的超声速无粘可压缩流动情况下,仍能鲁棒地捕捉激波并快速得到流场高保真的模拟结果,研究了以子模板导数组合为基础的光滑度量算法,构造了精度与鲁棒性兼顾的新型间断探测器,使间断识别对小尺度涡也具有高分辨率;研究了混合加权紧致非线性格式(weighted compact nonlinear scheme, WCNS)方法,对流场中的光滑与间断区域分别使用线性与非线性加权格式求解,从而克服单一非线性格式在光滑区分辨率难以达到设计精度的问题。数值实验表明,使用新型间断探测器的混合WCNS格式对一维、二维Euler方程模拟结果良好,并且相比于在全流场使用局部特征分解的原始WCNS方法有计算效率的提高。     

法国"海响尾蛇"导弹对付机动目标的能力估计

讨论“海响尾蛇”导弹在临近遭遇点时采用相对比例导航制导律对付机动目标的能力问题     

基于离散滑模变结构的惯稳回路控制研究

为进一步提高惯稳系统的稳定精度，设计了滑模变结构控制器（SMC）。采用指数趋近率设计时，通过调整等速趋近参数 和指数趋近参数 ，来减小抖振并提高趋近速度。以某实际惯稳平台数学模型为控制对象进行仿真时，由于系统限制，提出以陀螺输出信号近似代替SMC的理论输入值。仿真结果表明，采用SMC算法的系统在跟踪精度和抗干扰能力上明显优于传统PID，系统抖振非常微弱，可以忽略不计。     

考虑弹体动态特性的非奇异有限时间制导律

为满足导弹拦截机动目标时交会角约束和有限时间收敛的需求,建立了考虑弹体一阶动态特性的制导模型。把目标加速度视为有界外界干扰,同时结合非线性反步设计法中的动态面法,设计一种考虑弹体动态延迟的非奇异滑模制导律,并且证明了基于Lyapunov稳定性理论制导系统状态可渐进收敛到零。在所设计的制导律下,对单侧机动的低空高速目标进行仿真。仿真结果表明所设计的非奇异制导律可以有效降低弹体动态延迟带来的影响,而且具有较低的脱靶量与交会角误差;与考虑弹体动态特性和交会角约束的最优导引律相比,其具有更高的制导精度。     

改进幂指数趋近律的航空发动机模糊滑模控制

针对滑模变结构控制趋近运动不具有鲁棒性的问题,提出了一种基于改进幂指数趋近律的航空发动机模糊滑模控制策略。采用一种参数模糊自调节的时变滑模面,"主动迎上"系统状态轨迹,而不是被动等待系统状态轨迹落在滑模面上,缩短趋近运动时间,提高控制器的鲁棒性;并提出了一种改进的幂指数趋近律,进一步削弱抖振。仿真结果表明,所设计的控制器取得了令人满意的控制效果,能有效地抑制干扰和参数不确定性的影响,削弱抖振。     

基于改进兰彻斯特平方律的空战进程预测研究

在战斗进程预测方面,兰彻斯特方程起着重要作用。分析了兰彻斯特平方律模型,得出了战役优势参数和参战双方战斗单位数量的关系;在考虑预警机支援的情况下,分别对兰彻斯特平方律和多元兰彻斯特平方律模型进行了改进,并得出了相应的改进后的战役优势参数形式;最后将改进后的模型分别应用于单一机型和多种机型参战的空战进程预测,仿真结果表明,预警机是取得战役优势的关键因素。     

反映作战协同的兵力损耗微分方程

基于现代战争作战体系对抗中作战单位损耗相关性,在兰彻斯特平方律基础上引入协同系数概念,加入相关性指标.建立了反映作战协同的兵力损耗微分方程.以作战双方各有两个作战单位参战的具体模型为例进行分析,给出了随战斗时间演变的作战双方兵力变化值,绘出了相应兵力损耗曲线.分析结果表明,在作战双方初始战斗力不等的情况下,协同水平的高低有可能成为决定战斗结果的关键因素.该兵力损耗模型对于研究现代协同作战具有一定意义.     

考虑落角约束与驾驶仪特性的自适应RBF空间末制导律

为使大口径舰炮制导炮弹在打击近岸机动目标的末制导段满足落角约束,现考虑自动驾驶仪动态特性,基于自适应RBF逼近网络与动态面滑模提出一种空间末制导律。构建空间弹目相对运动模型,通过带改进微分跟踪器的扩张状态观测器估计目标加速度。为零化视线角跟踪误差与视线角速率,采用自适应指数趋近律设计非奇异终端滑模动态面,并运用自适应RBF逼近网络削弱控制指令抖振。通过Lyapunov第二法证明了全系统中视线角跟踪误差与视线角速率均最终一致有界。仿真实验表明：该末制导律使制导炮弹在空间中打击具有不同机动形式的近岸目标时,均具备良好的末制导性能。     

一种基于随机映射的战斗效能模型

利用随机映射概念提出了一种新的战斗毁伤模型形式———Lanchester战斗网络模型。模型是由一个阶递减的随机映射序列组成的随机有向二部图,它明确、形式地描述了战争整体行为与局部作用之间的关系。理论分析和计算获得的结论表明,模型描述的整体作战效能符合Lanchester平方律,其网络拓扑结构是非同质的,出度和入度分布服从指数幂律。应用模型定量对比了“对称”与“非对称”战斗中全局信息因素对战斗系统整体效能的影响。初步讨论了网络模型研究在战争建模理论、实证和计算方法论上的意义。