海上战略通道安全面临的威胁及对策

正党的十八大报告明确提出,要坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国,同时强调要高度关注海洋安全。海上战略通道是国家用于贸易运输且对其生存发展具有高度制约及影响的海峡、峡湾、航道或运河,既是海上交通的走廊和枢纽,也是进攻的天堑、防守的依托、伏击的支撑、遏制和封锁的咽喉要地,其安全与否,直接关乎国家海洋利益,牵动国际战略格局。特别是随着我国海外利益的进一步拓展,海上通道安全面对的风险明显增多,威胁日趋多元,高度关注海上战略通道安全,采取有效的防范措施,对于确保国家海上运输畅通具有重要的现实意义。     

导弹俯仰通道制导控制一体化设计

根据弹目相对运动关系及导弹系统模型,建立了导弹俯仰通道制导控制一体化模型。利用反馈线性化方法将该模型转化成为可控线性系统,基于自适应反演控制方法设计了控制器对转换后的系统进行控制。仿真结果表明,制导控制一体化设计能够有效减小导弹脱靶量,缩短导弹系统响应时间。     

超空泡航行体有限元动力学建模

为对超空泡航行体结构进行优化设计和安全评估,将其简化为两端自由的梁,在空泡形态和受力确定的基础上,利用哈密顿原理,推导出了运动和变形耦合动力学方程组,建立了有限元模型。利用模态法和纽马克法对横向振动方程进行了求解,并对耦合、无耦合的方程进行了定性定量的比较分析。结果表明:耦合转动角速度增加了高频的波动;由于航行体自身刚度和固有频率较大,转动对它们的响应影响较小。     

直接耦合干扰的自适应两级补偿方法

针对水下电磁探测系统对直接耦合干扰的补偿精度受限于硬件采样分辨率的问题,研究了基于自适应技术的直接耦合干扰两级补偿方法。采用高速 DSP 芯片实现直接耦合干扰补偿电路,完成直接耦合干扰的粗调补偿;提出了基于可变遗忘因子的 QRD-LS 算法,并采用基于该算法的自适应陷波器实现了直接耦合干扰的微调补偿。实验研究验证了两级补偿方法对直接耦合干扰的补偿性能。结果表明：基于可变遗忘因子的QRD-LS 算法稳定性好,收敛速度快;基于该算法的自适应两级补偿方法对直接耦合干扰的补偿精度达到10－4倍。     

甚低频十三塔伞形天线阵的电气性能

针对以电小天线为主体的岸基甚低频发射天线辐射效率低的问题,构建了卡特勒双副天线的总体架构,研究了天线之间耦合干扰对天线电气性能的影响,提出并运用矩量法为核心的电磁数值仿真软件对两副天线进行建模,计算工作在不同状态下天线的电气参数,得出天线间距与天线耦合干扰之间的关系。验证结果表明:该方法仿真值与实际测量值一致,能有效提高天线辐射效率,由此证明了该方法的有效性和实用性。     

基于旋量方法的高超声速飞行器三维非线性伪最优制导律设计

针对高超声速飞行器制导过程中的通道耦合问题,设计一种基于旋量方法的三维非线性伪最优制导律。引入角度矢量、视线旋量、视线旋量速度等概念,通过等价性证明,得出视线旋量、视线旋量速度控制分别与视线方位、视线角速度控制具有一致性的结论,从而将制导问题转化为视线旋量和旋量速度的控制问题;基于旋量方法构建弹目视线旋量、视线旋量速度模型,构建得到飞行器制导的三维非线性模型;为避免直接求解Riccati微分方程过程的复杂性,引入伪控制变量,将三维非线性制导模型转化为线性制导模型;分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到三维非线性伪最优制导律。该制导律避免了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性。仿真结果验证了所设计制导律的有效性。     

圆柱体内线缆电磁脉冲耦合特性分析

针对具有孔缝圆柱腔体中线缆的强电磁脉冲耦合问题,提出了基于时域有限积分法和Agrawal传输线方程的混合方法.该方法利用时域有限积分法求解腔体中的场分布,采用Agrawal传输线方程计算腔体内线缆的感应电压,提高了孔缝腔体中线缆耦合特性分析的效率.以圆柱腔体中双导线为例,通过计算双导线终端感应差模电压的耦合系数,分析孔缝、导线、腔体和入射电磁脉冲对耦合特性的影响.     

车辆综合电子系统光纤通道统一网络体系结构研究

在分析新型车辆综合电子系统体系结构特征的基础上,采用光纤通道（Fibre Channel,FC）技术,引入功能区和统一网络的概念,提出一种新型车辆综合电子系统FC统一网络体系结构。在此基础上,设计了一种新型车辆综合电子系统FC统一网络拓扑结构初步方案,该方案能够实现系统性能和成本的有效统一,为新型车辆综合电子系统体系结构设计提供了有益参考。     

纯引力轨道验证质量辐射计效应与气体阻尼耦合模型的数值分析

辐射计效应和气体阻尼是纯引力轨道验证质量的重要干扰力,是影响纯引力轨道构造水平的重要因素.在纯引力轨道飞行器中,这两种力分别描述了由腔体中温度梯度和验证质量相对运动引起的气体分子作用,两者从不同角度描述了气体分子作用力,均是气体分子作用力的一部分,而两者的耦合模型则可以反映验证质量受到的气体分子作用力总和.针对耦合模型形式复杂的特点,本文以内编队系统为例,利用数值方法分析了耦合模型中的影响因素,这些因素包括内卫星相对运动速度、内卫星半径、外卫星腔体半径、腔体平均温度、腔体温差和腔体平均压力等.对大量计算结果进行了数据拟合,给出了内卫星气体分子作用力与各物理参数关系的拟合公式,和原始计算结果相比,拟合误差在20％以内.     

随机Petri网的光纤通道总线传输模型

利用随机Petri网方法建立了基于FC-AE-1553协议的光纤通道交换式网络的网络模型,验证了模型的可行性。通过仿真计算得到总线性能指标,仿真结果表明光纤通道在带宽、数据延迟、传输媒体和距离、错误检测、优先级等方面具有适合于航空电子系统的良好特性。