热射流起爆过程的数值模拟

采用改进的化学非平衡流解耦方法处理Euler反应流方程,并以H2/air 9组分21方程模型对竖直喷注的热射流起爆过程进行了二维数值模拟。对流项采用五阶WENO离散格式,时间推进采用二阶Runge-Kutta方法。详细分析了热射流以不同速度、入射位置、入射宽度和入射倾角喷射时在爆震管内形成的流场,总结了射流参数状态影响起爆的一般规律;解释了激波、火焰的相互作用对"热点"的形成以及转变为爆震的影响,特别是激波反射对"热点"形成的促进作用。结果表明,爆震波通常由火焰面和固壁附近狭长未燃区域中的"热点"产生。"热点"向爆震波发展的过程是过驱爆震阶段,存在三波结构。为了实现快速起爆,应当增大射流入射速度、贴近侧壁并以适当入射角度喷射热射流。     

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。     

基于GQM的装备软件可靠性参数选取方法

针对装备软件无可靠性定量要求以及开发过程缺少监管的问题,提出基于GQM(Goal-Question-Metric)的装备软件可靠性参数选取方法。首先构建了软件可靠性通用参数集和装备软件可靠性特有参数集,然后按照GQM方法的框架,从不同角度出发,制定装备软件可靠性度量目标,列出为实现目标需要回答的一系列问题,进而以回答问题的方式,确定不同情况下适用的软件可靠性参数,最终建立装备软件可靠性参数体系。     

机枪机器人的扫射方式和扫射角速度的研究

机枪机器人将在无人化战争中起到一定作用。使用者可以遥控射击,利用监视屏瞄准目标。由于图像传输延迟,监视屏上显示的图像反映目标在100 ms~300 ms之前的实际位置。射击移动目标是,如不考虑这一因素,将导致命中率降低。推导机枪机器人的扫射角速度计算式,对各种扫射方式进行分析和对比,以美制M240机枪为例进行仿真,进而找到了机枪机器人在平坦开阔地带的最优扫射方式。本方法可作为使用和设计机枪机器人的依据。     

面向作战仿真的指控系统建模技术研究

重点研究指控系统的建模技术,建立了群指挥所、方面作战指挥所和平台指挥所三级指控系统的模型,并确立了三者之间的层次和控制的逻辑关系。从作战方案和战术响应两方面对指控系统进行"静态的"和"动态的"建模,实现了作战双方基于感知态势的闭环仿真。这些模型在海军某作战仿真系统中得到了应用,仿真实验表明该指控系统模型满足作战仿真系统的作战需求,能够提高作战仿真的真实性和合理性。     

反辐射导弹告警技术效能分析

基于反辐射导弹告警技术的原理,分析了反辐射导弹雷达告警技术和光电告警技术的可行性。定义了告警设备的抗电子摧毁因子,并给出了分析过程和计算模型。以命中概率为指标,对反辐射导弹告警技术的作战效能进行了分析研究。仿真得出反辐射导弹命中概率与告警设备告警距离、发现概率等参数的关系,可为反辐射导弹告警技术的研究提供一定的参考。     

同时射击时反坦克导弹视场交叉数学模型研究

反坦克导弹同时射击时测角视场交叉可能引起导弹失控,针对此问题,利用信息系统的位置地理信息,参照装备的基本性能参数,构建了配置阵地的数学模型,得出了同时射击的可行性判据,为阵地射击指挥提供了决策支持。     

磷虾群免疫粒子滤波的机载单站无源定位算法

为了进一步提高机载单站无源定位的精度,将磷虾群优化思想引入到粒子滤波的重采样阶段,提出了一种磷虾群免疫粒子滤波算法。该算法利用磷虾的受诱导运动、觅食以及随机扩散行为,将粒子导向高似然区域,有效缓解了粒子退化问题。同时,其采用了人工免疫算法的变异操作,避免了早熟现象的出现,提高了粒子的多样性,克服了粒子贫化问题。仿真结果表明,新算法改善了机载单站无源定位的定位精度以及收敛速度。     

D2D通信中能耗优化的分布式资源管理算法

端到端(D2D)通信技术近年来受到通信学术界的普遍关注,它绕过基站直接进行数据通信,可以减轻基站的负载,节省系统通信资源,提高系统性能和用户体验。然而,D2D通信技术也带来了一些棘手的资源管理问题,例如,如何进行模式选择以调度使用系统链路资源、抑制蜂窝用户和D2D用户之间的相互干扰,如何进行功率控制以满足用户需求等等。文章分析了多用户D2D通信系统的链路共享机制和用户功率分配策略,为提升系统中各用户的能效性能,基于联盟形成博弈和非合作博弈提出了对应的分布式资源管理方案和算法。最后,通过数值仿真,验证了所提方案和算法的有效性,相比最初的资源使用策略,所提分布式方案和算法能够给用户带来明显的性能增益。     

基于主动式轴接地系统的舰船轴频电场抵消方法

为减小轴频电场信号,基于轴频电场产生的机理对主动式轴接地(active shaft grounding,ASG)系统的原理进行了分析,并自主研制了原理样机,完成了实验室的船模试验。试验验证结果表明:所研制的ASG系统能有效地抑制滑环和碳刷接触电阻变化所引起的轴频电场信号,抵消效果可达90%以上。