虚拟样机技术在装甲装备研制与开发中的应用

针对装甲装备复杂程度越来越高的问题,单一软件功能已不足以描述其复杂的系统模型。为此,建立装甲装备的虚拟样机协同仿真平台,说明其主要功能,并通过实例介绍了虚拟样机技术在装备研制与开发中的应用。     

利用金属网降低B_4C/装甲钢钎焊应力研究

B4C/装甲钢钎焊接头的残余应力是影响其性能的主要因素。通过与散置钎料方法的比较,确定了利用金属网降低残余应力的方法。分析了金属网的材质和尺寸对网状分割效果的影响,利用Al-Cu相图确定了金属网材质;给出了确定网格尺寸的主要考虑因素,即有效黏结面积、应力峰值和焊缝间隙。     

活性屏离子渗硫层在40#油润滑条件下的摩擦学性能

应用活性屏离子渗硫技术,在CrMoCu合金铸铁表面制备出以FeS相为主的渗硫层。实验表明,在40#油润滑条件下,活性屏离子渗硫表面的摩擦因数比未渗表面大约降低了13%,与渗硫表面相近;体积磨损量比未渗表面减少了30%左右,与渗硫表面相似。由于活性屏离子渗硫层的主要成分为密排六方晶体结构的FeS,且其结构疏松多孔易于储存润滑油,因此具有良好的减摩、耐磨性能。     

反水雷作业中搜扫路线优化研究

传统的搜扫水雷路线配置方法是以作业区域中的最不利水深导致的最小扫宽来配置扫雷路线,这样导致在水深变化范围较大的海域里重扫面积较大,作战效能降低。提出了"非等间隔平行搜扫法",通过仿真分析研究,改进后的配置方法可以避免出现大面积重扫区域,节省扫雷兵力和时间,提高作战效率。     

概率条件下雷区范围估计研究

为更正现有雷区范围估计算法因搜扫率处置不当而存在的矛盾与不足,研究了搜扫率条件下的雷区范围估计问题。分不规则雷区和规则雷线两种情况,依据极大似然估计的原理,推导出搜扫率条件下的雷区范围估计算法,并对改进算法与现有算法进行了分析比较和仿真示例验证。分析和示例表明新算法克服了现有算法的缺陷,能够更符合实际地解决雷区范围估计问题。     

基于GIS的重庆人口空间离散化模型研究

传统的人口统计数据一般是以行政区划为单元的二维表格数据,这种数据不能以直观的形式表达人口在自然地理空间和人文地理空间的分布与格局.目前多采用的按面积平均或单因子影响权重的人口离散化方法,仍然不能很好地模拟人口的实际空间分布.研究表明土地利用类型、地形坡度、河流、道路以及城镇居民点对人口分布有较大影响,通过较为客观的方式赋予各影响因子对人口分布的影响权重,提出了人口加权多因子离散化模型,并依据该模型对重庆地区的人口统计数据进行了离散.最终生成的栅格人口密度数据既与区县统计人口数据保持一致,又反映了各市县内部人口分布的空间变化.     

抗通信时延的分布式固定时间收敛协同制导律

为使得多枚导弹在存在通信时延的情况下有效完成对机动目标的同时攻击,提出了一种抗通信时延的固定时间收敛分布式协同制导律。该制导律基于固定时间控制技术框架,实现了稳定时间边界不依赖于多导弹系统初始状态,提升了多导弹系统控制效率;采用一种快速非奇异终端滑模和虚拟领弹共同主导的方法,可实现制导律具有对抗通信时延的鲁棒性;利用了李雅普诺夫稳定性理论证明了固定时间内的一致性。仿真结果表明,存在通信时延的情况下,基于所设计的分布式协同制导律,多枚导弹能够有效地完成对目标的同时攻击。     

形状记忆合金自复位减振装置研制与验证

为改善第二喉道中的可调中心体机构(简称中心体)在工作状态下的流致振动,根据形状记忆合金(shape memory alloy, SMA)偏置双程驱动原理,设计制作一种能够满足中心体有限安装空间要求的SMA自复位减振装置;采用UMAT接口编制的SMA本构关系子程序实现减振装置最大压紧力的数值分析,数值分析与静态调试试验结果误差约为2.58%;搭建地面减振试验平台,测试SMA自复位减振装置分离和闭合状态下的中心体零部件振动响应。减振试验结果显示:SMA自复位减振装置闭合后,中心体振动响应明显降低,在0～100 Hz频带内,均有明显的减振效果,低频至55 Hz范围内,减振率均大于50%。     

充气式返回舱化学非平衡仿真分析

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N₂比O₂更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。     

MATLAB神经网络的舰船磁场强度估算

舰船磁场建模常采用的方法有谐波分析、磁体模拟和有限元等方法,但普遍存在通用性不强和计算复杂等缺点.为了方便快捷地对舰船磁场强度进行估算,通过梳理影响舰船磁场强度的主要因素,利用神经网络的方法建立估算模型,网络学习采用MATLAB环境下的改进BP算法,网络训练时间短,从仿真的结果来看,估算模型具有估算精度高、通用性强的特点,补充了舰船磁场建模方法.