模型驱动的作战概念工程化设计方法

作战概念设计是一项军事科学与系统科学相互交织的复杂领域。本文利用模型驱动的“V型”工程化设计方法将军事设计的艺术性和工程方法的科学性进行有机融合,通过构建可视化展现模型、体系化设计模型及科学化论证模型三类核心模型簇,支撑开展作战需求分析、作战概念研提、作战概念体系设计、作战概念验证优化与作战需求确认等活动,形成由作战需求牵引的作战概念研提、设计和验证的工程化设计链路,实现作战概念由原型到样品再到产品的螺旋迭代优化。采用模型驱动的工程化方法设计作战概念必将促进作战概念设计由粗放式的概略定性思辨向系统化的精细定量设计转变,提高作战概念的可操作性和实用化水平。     

采用遗传算法的弹托迎风窝结构设计

针对一体化弹丸弹托易分离性和轻质化的设计要求,构建弹托迎风窝参数化外形模型,基于激波和膨胀波理论建立弹托气动力计算模型;以弹托分离加速度和弹托质量综合最优为目标函数,采用遗传算法对弹托迎风窝的外形参数进行优化设计,从而得到弹托迎风窝的优化外形。以中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托设计为例,采用提出的优化设计模型对其迎风窝结构进行优化设计,并采用基于动网格技术的弹托分离仿真模型验证其最优性。仿真结果表明：所提优化模型能够得到最优的弹托迎风窝结构;针对现有的中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹,可进一步对其弹托结构进行优化,以提高其分离快速性。     

电磁发射弹丸飞行弹道仿真

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究,在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上,采用时频分析和涡流分析方法,建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动,采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产生的气动扰动,从而得到了电磁发射弹丸的飞行弹道模型。以得克萨斯大学先进技术研究所设计的IAT-HVP为例,仿真分析了弹丸以1117 m/s初速、0°射角出膛时弹丸出口扰动对弹体速度和气动特性的影响,并得到其飞行200 m的弹道曲线。仿真结果表明,受电磁发射一体化弹丸出口扰动的影响,弹体落点相比理想弹道产生了24%的偏差,其中炮口扰动引起的偏差最大,其次是弹托分离。     

轮式车辆装备保障力量战场运用系统

通过分析轮式车辆装备保障力量战场运用系统的总体功能、开发原则及其基本构成,建立起整个系统的逻辑结构图,包括保障模块数据库、保障模块匹配分系统以及数据映射分系统3个主要部分。在此基础上,采用数据库技术开发出一套较为完善的系统,实现了从保障参数录入到模块化保障力量编组方案生成的全部功能。最后进行了实例验证。     

武警部队快速机动中最优路径的实现

紧急条件下武警部队快速机动最优路径,是一个多目标多约束随机动态交通网络寻优问题。在分析交通网络拓扑化特点及最短路模型前提下,着重研究道路通行能力带给复杂公路网络道路寻优问题的影响,并结合GIS系统利用改进的Dijkstra算法求解。     

高能微脉冲表面强化修复45CrNiMoVA传动轴性能试验研究

针对某大型船用传动轴工作轴颈表面产生腐蚀坑的问题,采用高能微脉冲表面强化修复技术对试验样轴进行修复。通过拉伸试验筛选了焊丝,采用光学显微镜和显微硬度计分析了修复层的显微组织和硬度,研究了扭转条件下修复层与基体的结合强度。结果表明:Ni-818焊丝修复层与基体的结合强度高,抗拉强度为557MPa;修复层显微组织均匀、致密,硬度差异小;当扭矩为200N.m,且表面最大剪应力为438MPa时,修复层和基体之间结合良好。由此得出结论:采用高能微脉冲表面强化修复技术,使用Ni-818焊丝可实现对45CrNiMoVA传动轴的表面强化修复。     

基于粗糙集理论的装备保障指挥系统效能评估指标体系约简

针对目前建立的装备保障指挥系统效能评估指标体系评价指标繁多,存在重复、等价的不足,通过验证各评价指标相对于决策属性是否必要与验证各子集组合相对于决策属性是否独立,建立了基于粗糙集理论的装备保障指挥系统效能评估指标体系约简方法,对评价指标进行了约简,建立了约简的装备保障指挥系统效能评估指标体系,可为装备保障指挥系统效能分析提供依据。     

水力旋流器流场研究进展

水力旋流器内部的流场非常复杂,但其研究对提高水力旋流器的分离性能和实现结构优化具有重要意义。从实验研究和数值模拟研究两方面总结了国内外学者在水力旋流器流场研究方面的主要成果,对研究过程中所采用的研究方法进行了描述,分析比较了研究结果,并对未来研究的方向进行了展望。     

高压静电场在反渗透预处理中的试验研究

试验研究了高压静电场对反渗透进水的温度、总硬度、电导率、pH值和细菌数的影响,以及高压静电场对反渗透膜通透量和回收率的影响。结果表明,高压静电场可有效改进反渗透预处理。经高压静电场处理后,原水的温度、总硬度、电导率升高,pH值降低。高压静电场的杀菌率随作用时间的增加而增大,随电压的上升而增大。采用高压静电场对反渗透进水进行预处理,可提高反渗透的通透量和回收率。     

基于四叉树的LOD虚拟复杂地形场景简化技术研究

复杂地形场荣虚拟显示简化技术是可视化领域的研究热点之一。为了满足复杂地形场景显示中实时性和逼真度的要求,根据人的视觉特点,采用与视点相关的四叉树LOD方法,以视距和地形粗糙度为依据来确定地形节点的细节程度,递归地进行四叉树分割,为各节点分配不同的分辨率。根据视距确定由于分辨率不同导致的裂缝缝补方法,有效地实现了地形的简化。