【专栏】飞机结构静强度应变现场测试手段展望

目前飞机结构静强度应变现场主要的测试手段为使用电阻应变计测量系统,但电阻应变计测量系统存在抗电磁干扰差、引线过多以及一致性难以保证等问题,测试效果难以保证。近年来,光纤传感以及非接触光学测量手段的迅速发展,为飞机结构静强度应变现场测试提供了多种选择。本文通过分析以数字图像相关法技术为代表的新技术的特点,如通过进行非接触操作消除安装过程中所带来的分散性误差以及不确定性,在应对某些需要定性分析的飞机静强度试验场合时可以实时给出三维应变和位移场数据,使测量技术更加直观,以及可溯源性更好、更容易保证计量特性的稳定等,对未来飞机结构静强度应变现场测试手段进行了展望,以期为相关部门和机构提供参考。     

高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化方法

为进一步提高高超声速飞行器的突防性能,提出高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化方法。考虑飞行器180°×360°方向的雷达散射截面,针对原数据尖峰多、收敛难的难题,运用高斯滤波法对其进行预处理,既不改变原数据趋势又加以平滑,提高优化问题收敛性能。为使计算所用雷达散射截面数据具备较强的保真性,采用三次样条插值方法调用离散数据计算实时雷达散射截面。完成了高超声速飞行器低可探测性滑翔弹道优化问题的建模,以探测概率为目标函数,运用hp自适应Radau伪谱法优化求解,采用逐步计算策略进一步提高优化效率和收敛性能。与传统最短飞行时间弹道对比表明,该方法有效降低了飞行器被雷达发现的概率。     

便携式绳轨提升装置的轮盘-绳索摩擦提升力模型

为提高便携式绳轨提升装置的实用性,对基于摩擦的该类装置的提升能力展开研究。利用控制变量法分别研究末端拉力、包角与轮盘-绳索相对尺寸对两者之间摩擦提升力的影响,结果表明该提升力均随三种因素的增加而增加但趋势变缓;轮盘-绳索之间的静摩擦系数随绳索末端拉力与包角的增加而减小并趋于稳定,随轮盘-绳索相对尺寸的增加而增加并收敛。论证了包角与末端拉力对摩擦提升力的影响相互等效,发现了轮盘-绳索摩擦的尺寸效应,构建了以上因素共同作用下的轮盘-绳索摩擦提升力模型。该模型是对欧拉公式的扬弃,深化了对轮盘-绳索摩擦规律的认识,对便携式绳轨提升装置的小型化、轻量化设计具有重要意义。     

超音速子母弹时序抛撒分离干扰特性

为分析在时序抛撒方式下子母弹多体干扰流场特性及其对各舱段弹体气动特性的影响,基于流体控制方程与六自由度刚体运动方程,结合非结构动网格技术,分别对两种时序抛撒方式及后舱子弹单独抛撒方式下的子母弹三维非定常分离流场进行数值模拟,得到不同抛撒时序下的分离流场特性及其气动干扰特性,揭示各舱段子弹在不同分离阶段的气动干扰相互作用过程。研究结果表明:在时序抛撒分离过程中各弹体间激波不断地交错干扰,增加了流场结构的复杂性;前舱子弹的激波干扰使得后舱段子弹气动分离参数较低,分离效率较慢,尤其在短时序间隔下,后舱弹体受前舱子弹干扰较为严重,弹体的安全分离受到影响。     

基于SOA的组网作战指控系统服务封装研究

防空导弹组网作战是目前导弹武器系统的一个发展方向。多武器的系统集成是组网作战的关键技术点。针对组网作战指控系统需求和SOA的特点,将面向服务的架构应用于组网作战指控系统中,并对现有指控系统的组网作战能力改造以及服务封装进行了分析讨论,以c++ Builder 6为开发工具,着重研究了一个服务封装的实现。     

基于装备最优使用率的维修决策模型

根据作战单元中装备使用率与武器装备战损维修策略之间的关系,结合战斗过程中武器装备的战损规律和维修规律,运用马尔可夫链理论,建立了一种基于装备最优使用率的战损装备维修策略优化模型。运用这种最优维修策略模型可以达到提高作战单元中武器装备使用率的目的,从而为充分发挥作战单元整体战斗效能找到了一种新的装备维修辅助决策方法。这种维修决策优化模型主要采用量化分析的方法,根据作战单元中装备的战损情况和部队的维修能力制定出最优的维修策略,确定在战斗过程对战损装备进行维修的最优时机,达到提高作战单元整体战斗力的目的,从而为充分发挥作战单元的整体战斗力找到科学的途径。最后,结合实例对模型进行了检验。     

海战场态势感知能力的度量方法研究

信息域的态势感知能力评估,通常是以融合中心生成的综合态势图为基础,来构建指标进行度量分析.这种度量往往忽略了态势使用用户对感知内容和感知要求的不同需求.在海战场环境下,尝试以各用户获得的感知态势图为基础,结合用户对感知的实际需求,研究了感知能力的三个重要指标:完备性、准确性、时效性,并以系统下所有用户的态势感知来反映最终态势感知能力.对实际作战中军队态势感知能力、信息优势的评估与度量具有参考价值.     

全脉冲幅度信息的分析与特征提取

全脉冲数据在电子情报分析和电子侦察信号处理中具有十分重要的意义.为了辅助雷达信号分选和识别,挖掘除频率和方位以外的脉冲信息,对全脉冲数据中幅度信息的相关变化特征进行了分析与提取.将统计分析与脉幅的教学模型相结合,分析了脉冲幅度随天线扫描的起伏规律,并提取了脉冲幅度对脉冲宽度测量值的制约特征.实验结果验证了该方法提取雷达信号特征的可行性和有效性,为信号分选提供了新的思路.     

基于表面电荷法的像管静电场计算

与传统的有限差分法和有限元法相比,表面电荷法可降低单元剖分难度并能处理开放边界,更适于计算静电透镜的静电场。针对轴对称及非轴对称两类结构,采用样条函数及奇异形状函数改进电极表面的电荷密度估计,讨论了二维及三维表面电荷法的实现。与具有解析解的单位圆盘进行比较,分析了表面电荷法的电位计算精度,并用于轴对称及非轴对称像管计算。结果表明：对轴对称系统,在文中给定步长下,二维及三维表面电荷法与有限差分法计算相对误差不超过10^-3,且二维方法精度整体高于三维方法,二维、三维表面电荷法对3种像面位置的计算结果与有限差分法结果相比,最大误差不超过0.6mm;对非轴对称系统,3种方案下轴外电子运行轨迹的差异明显,非对称因素所产生的干涉场影响是不可忽略的。     

基于PDA-UKF的杂波环境下单目标跟踪算法

提出将概率数据关联算法和不敏卡尔曼滤波相结合,用于杂波环境下的单目标跟踪。该算法同时解决了测量方程非线性情况下的滤波问题和杂波环境下的目标跟踪问题。给出了PDA-UKF算法的仿真过程,提供了一个基于距离、方位角、俯仰角的目标跟踪问题的仿真算例。理论分析与仿真结果均表明,该算法提高了滤波的稳定性和跟踪的精确性,具有较高的实用价值和广泛的应用前景。