无人机先进地面站关键技术综述

具有沉浸显示、智能辅助、自然化人机交互等先进控制能力的新型无人机地面站已成为当前无人机控制领域的研究热点。为分析其中的技术脉络,系统性地梳理国内外一系列无人机先进地面站的功能要点及设计理念,在此基础上从无人机地面站指挥控制的观察—判断—决策—行动回路出发,归纳提炼了其技术体系构成,分析指出了其中的任务环境构建、战场态势沉浸式显示、智能化辅助决策和自然化人机交互等关键技术,并对各项技术的主要研究方法进行了深入剖析,还对无人机先进地面站目前存在的挑战和未来发展趋势进行了研判。该研究对新型地面站的研制具有指导和借鉴意义。     

采用遗传算法的电控增压器电磁阀优化设计

运用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的动态响应特性仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。利用模型集成ISIGHT软件的方法,对影响电磁阀动态响应特性的参数进行灵敏度分析,得出各个参数对动态响应特性的Pareto图。基于遗传算法对电磁阀进行多参数优化设计,获取最佳参数组合,并利用电磁阀动态响应特性试验台架,开展参数优化前后电磁阀动态响应特性的对比试验研究。试验结果表明：相比于原参数方案,参数优化后的电磁阀动态响应特性得到大幅度提升,其开启响应时间缩短了59.1%,关闭响应时间缩短了47.2%。     

非圆齿轮系统在火炮系统上的应用

针对某火炮转动装置的需求和传统圆形齿轮的不足,设计了一种新型的非圆齿轮传动系统。运用Solid Works完成对非圆齿轮的结构设计,利用Adams对非圆齿轮系统进行动态特性研究,并得到其运动学规律和动力学曲线。仿真结果表明:行星轮与太阳轮的最大啮合力为245.9 N,整体是在±100 N左右波动;行星轮与固定轮之间的啮合力最大364.5 N,其发生在0.64 s,相比前者受力略大。传统的方法无法准确预测非圆齿轮间的啮合力,Adams可以高效准确进行预测,为以后的优化提供一定的参考价值。     

美陆军战场信息系统发展的启示与思考

战场信息系统作为信息化战争条件下作战力量"倍增器",是构建未来陆军作战体系的核心和纽带。从未来战场信息系统的作战需求出发,分析了美陆军战场信息系统的迭代过程、各阶段主要特征及典型系统;探讨了美陆军战场信息系统的发展思路和途径,以期为我国陆军战场信息系统的顶层设计研究提供参考。     

航空装备保障效能典型参数评估方法

从装备自身固有能力和保障系统、保障能力两个方面研究影响航空装备保障效能的因素,构建了以战备完好能力、执行任务能力和直接被保障能力为表征的装备保障效能评估指标体系。对出动架次率等典型保障效能参数进行了分析计算,评估了装备的综合使用能力和保障能力,并从保障设备的配置出发对保障资源进行优化,提高了装备在使用环境下的综合保障效能。     

针对武器制导数据链的典型干扰场景建模方法

针对目前对武器制导数据链干扰场景描述不全面的问题,提出了针对武器制导数据链的典型干扰场景建模方法。分析了武器制导数据链在作战过程中的应用,根据实际作战中情报支撑提出了两种干扰策略。针对武器制导数据链的通信特点,开展了干扰时间、干扰波束范围和干扰功率的分析,并提出旁瓣注入的概念。给出了不同战术条件下干扰机的部署方法。仿真结果表明:该方法能够较为全面地描述武器制导数据链干扰场景。     

三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型

舰艇编队执行作战任务通常实施舰员级、中继级和基地级三级保障。对舰艇编队任务持续能力进行评估,可为科学规划各级装备保障资源提供决策依据。首先,在分析舰艇编队任务与装备保障体系运行机制的基础上,基于扩展的面向对象Petri网模型(generalized object-oriented Petri net, GOOPN)描述了舰艇编队任务持续能力评估顶层对象子网、舰艇编队任务对象子网、舰艇单元装备系统对象子网和装备保障体系对象子网;然后,建立了三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型;最后,通过仿真实例分析说明了该模型的有效性。     

【邀请论文】美军未来司令部探析——成立背景、主要职能与未来前景

新一轮科技革命的快速发展正推动战争形态从信息化向智能化演进。美军作为二战后始终位列世界第一的军事力量,正在积极设计未来战争以应对当前的“大国竞争”,2018年刚刚成立的陆军未来司令部正是在这一背景下产生的。未来司令部隶属于美国陆军,主要负责美陆军新型武器装备的研发、未来作战概念创新以及新兴军事科技的测试和应用。成立两年以来,未来司令部已经拥有了一套完善、严密的组织架构,创造了包括C5ISR作战概念在内的一系列理论成果,在空基导弹、远程精确火力系统等新型作战装备上也取得了众多进展。本文基于大量前沿文献研究,廓清了未来司令部的组织架构,总结了其主要职能,并对这一新设司令部的发展前景进行了展望和预测,期望能够为推进军队现代化和未来化建设提供有益启示。     

微小型飞行器姿态快速机动控制方法

针对某弹道导弹释放的微小型飞行器的姿态控制任务需求,提出一种基于Gauss伪谱法的姿态快速机动控制方法。建立精确的姿态控制模型,并考虑反作用飞轮的耦合力矩项;采用Gauss伪谱法获取最优姿态轨迹,设计准滑模跟踪控制器以跟踪该最优轨迹。数字仿真结果表明,Gauss伪谱法计算得到的轨迹是最优的,准滑模跟踪控制器能实现对最优轨迹的良好跟踪,且对干扰力矩有较好的抑制作用。     

球形破片侵彻明胶运动模型及破片参数敏感性分析

为揭示球形破片对人体组织致伤机理,以明胶作为人体组织的替代物,基于动态空腔膨胀理论,考虑球形破片未完全侵入阶段的速度衰减,建立了球形破片侵彻明胶的分段运动理论模型,研究了球形破片侵彻明胶的运动规律。通过钢球和钨球侵彻明胶的实验验证了模型的正确性,求解了模型中的最优阻力系数。分析了理论计算过程中的误差来源,并推导得到了无量纲侵彻深度的表达式。利用Sobol′法进行了球形破片参数(直径、密度和速度)对侵彻深度影响的敏感性分析。结果表明：运动模型能够较好地模拟球形破片的运动规律;低密度的球形破片在未完全侵入阶段的速度衰减不能忽略;球形破片参数对侵彻深度影响的敏感性由高到低依次是速度、密度和直径。