合成旅无人机协同行动

通过梳理合成旅无人机在侦察监视定位、引导校射评估、伴随兵力指引、巡航勘察预警等方面的战术保障任务,探索无人机与其旅属侦察、兵力、火力分队间的具体协同行动,提出无人机在作战运用过程中应把握的频段空域规划、操控平台构建、协同流程规范等问题,为合成旅指挥员筹划使用无人机力量提供参考。     

零压式高空气球球形设计与参数敏感性分析

高空气球能够为临近空间科学实验提供可靠的平台,其形状直接关系到气球制作及飞行的全过程。提出将多段打靶法与序列二次规划法结合,对零压气球完全膨胀和部分膨胀状态下的球形进行求解,并运用有限元方法对球形进行稳定性及应力应变分析,验证了所推导球形的正确性。在此基础上,对影响气球形状的关键参数进行灵敏度分析及相关运用,从定量的角度得到气球载荷、飞行高度及昼夜温差对气球形状的影响规律。     

目次

为改善等离子体合成射流激励器在稀薄空气环境中的控制效果,增强其临近空间环境适应性,开展了腔体增压条件下激励器工作特性的研究。建立了腔体增压效果理论分析模型,计算结果表明:采用高压气源供气可以较好地提升激励器腔体气压,并且腔体气压对高压气源气压具有较好的跟随性,从而为射流强度调节提供了一种新的方式。搭建了腔体增压等离子体合成射流激励器实验系统,开展了腔体增压压力和射流流场特性测量,实验测量结果与计算结果吻合良好,误差小于2.6%。高速纹影观测显示:在腔体增压作用下,激励器控制力得到显著改善,射流锋面峰值速度由256 m/s提升至507 m/s。     

一种改进的D-S冲突证据合成方法

产生反直觉结果是D-S证据理论在融合冲突证据时经常出现的问题,为了解决这一问题,提出一种改进的D-S冲突证据合成方法。利用Pignistic概率距离衡量证据间的冲突;同时,引进证据间相似度、支持度、确定度、决策度以及可信度来共同确定证据的权重,合理地分配冲突在各命题的比例;并对存在冲突的证据进行修正处理;最后,利用统一信度函数模型对证据进行合成。通过算例验证并与其他方法进行对比表明,所研究的方法在处理冲突证据时优于其他方法,鲁棒性和收敛性更好。     

基于矩阵对策与遗传算法的无人机空战决策

针对无人机自主空战决策的实时性与准确性需求,提出一种矩阵对策法与遗传算法相结合的空战决策算法。基于空战优势函数以及无人机机动模型建立了无人机空战决策模型,使用改进的矩阵对策法获取我方无人机最优选择策略的大致范围,再在此范围内使用遗传算法寻找最优策略,最后通过直线飞行机动和S型规避机动仿真验证了算法的可行性。仿真结果表明,所提算法不仅能够提高机动决策的精度,还在一定程度上避免了单纯遗传算法计算量大、计算时间长的问题,满足空战合理性与实时性需求。     

高精度CFD程序的内外子区域划分异构并行算法

对计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)程序CNS提出一种Offload模式下对任务内外子区域划分的异构并行算法,结合结构化网格下有限差分计算和四阶龙格-库塔方法的特点,引入ghost网格点区域,设计了一种ghost区域收缩计算策略,显著降低了异构计算资源之间的数据传输开销,负载均衡时CPU端的计算与MPI通信完全和加速器端的计算重叠,提高了异构协同并行性。推导了保证计算正确性的ghost区域的参数,分析了负载均衡的条件。在"CPU(Intel Haswell Xeon E5-2670 12 cores×2)+加速器(Xeon Phi 7120A×2)"的服务器上测得该算法较直接将任务子块整体迁至加速器端计算的异构算法性能平均提升至5.9倍,较MPI/OpenMP两级并行算法使用24个纯CPU核的性能,该算法使用单加速器时加速至1.27倍,使用双加速器加速至1.45倍。讨论和分析了性能瓶颈与存在的问题。     

BDS/INS紧组合三频动对动模糊度解算方法

针对伪距观测噪声较大导致动对动条件下三频整周模糊度解法(Three Carrier Ambiguity Resolution, TCAR)模糊度解算不可靠的问题,提出了一种BDS/INS紧组合三频动对动整周模糊度解算方法。通过紧组合系统输出的高精度位置坐标,估算出双差几何距离值,并用其分别代替无几何和几何模式下的双差伪距观测值,显著降低了伪距双差观测噪声水平,有效提高了三频整周模糊度解算成功率。仿真实验结果表明,BDS/INS紧组合输出的高精度位置坐标使得伪距观测精度提高了60%以上,在短基线条件下,当伪距观测噪声达到2 m时,无几何模式下的TCAR算法模糊度解算成功率为0.73%,几何模式下的TCAR算法模糊度解算成功率为31.25%,而BDS/INS紧组合的TCAR算法在两种模式下的模糊度解算成功率达到99%以上,并且获得了厘米级的相对定位精度。     

博弈条件下基于SINR的制导雷达波形设计

针对电子战环境中用于扩展目标检测的制导雷达波形优化问题,提出了3种博弈策略模型,并针对不同博弈策略模型分别给出了波形优化策略。在前两种模型中,以最大化信干噪比为准则,在杂波条件下采用注水法优化波形;在第3种模型中,给出了智能雷达与智能目标之间的均衡解,并采用两步注水法得到了最优波形设计方案。仿真结果展示了不同条件下制导雷达和目标的功率分配策略。     

基于集对分析的坦克多目标威胁评估方法

针对在未来陆战场复杂多样的局势下,坦克应具备对敌目标实时准确威胁评估的能力。基于客观的熵权法和模糊的集对分析方法,提出坦克的战场威胁评估方法。能够在基于客观目标分析的基础上,引入熵的概念来决定威胁评估的权重分布,在评估过程中考虑到评估自身的随机性与不确定性,采用区间数的形式,利用模糊的集对分析方法,进行评估过程中的计算,达到简单快速的计算过程。经应用实例计算证明,该方法具备相当准确性,评估结果合理,评估方式灵活实用,可满足评估的实时性需求。     

基于离差最大化的组合赋权评价方法及其应用

针对评价指标值已知,权重未知这一问题,分析了主、客观赋权方法的优缺点;根据实际问题提出一种基于离差最大化的组合赋权方法,具体方法是:利用层次分析法确定主观权重、变异系数法确定客观权重,接着运用离差最大化思想求解最优化模型,得到组合权重,克服单一使用主观或客观方法的局限性;结合航空兵部队装备管理体制的评价数据验证该方法的合理性、实用性和有效性。