灭火救援技术公安部重点实验室第二届学术委员会第二次全体会议召开

5月25日,灭火救援技术公安部重点实验室第二届学术委员会第二次全体会议在北京召开。公安部科技信息化局、消防局有关领导,武警学院马金旗副院长,训练部董希琳部长,科研部张平部长、吴立志副部长出席了会议。马金旗副院长代表学院致辞。学术委员会主任范维澄院士通报了公共安全领域科技进展现状及科技部关于“十三五”国家关键技术预测情况。中国海警局副局长、重点实验室主任杨隽作了灭火救援技术公安部重点实验室2013年度工作报告。     

基于神经网络趋势预测的装甲车辆柴油机寿命预测

针对装甲车辆柴油机现有定期维修方式存在的"维修过剩"和"维修不足"的问题,提出了装甲车辆柴油机神经网络寿命预测步骤,运用主成分分析方法将多个柴油机状态参数简化为2个综合参数,利用插值法得到柴油机各个时刻的综合参数数据,并作为神经网络的训练数据和测试数据,建立了装甲车辆柴油机寿命预测模型。结果表明:该模型预测精度较高,具有一定的应用和推广价值,为实现装甲车辆柴油机状态维修提供了技术支撑。     

双源正弦波对某无线电引信的辐照效应预测方法

以某连续波多普勒无线电引信为受试设备,在电波暗室内,分别开展了单源和双源正弦连续波对引信的电磁辐照实验。实验结果表明:在双源正弦连续波辐照下可以得到一系列引信的临界发火场强组合,场强组合并不呈现规律性,且2个正弦连续波的差频不同,其场强组合的总场强相差很大,因此不能直接通过单源正弦连续波的临界发火场强曲线对双源正弦连续波的辐照效应做预测。通过对实验结果进行对比分析,提出了双源正弦连续波的电磁辐照效应预测方法,验证结果显示该预测方法具有较高的准确性。     

基于 SD 的战时装备维修器材消耗预测模型

从影响战时装备维修器材消耗的主要因素入手,基于系统动力学方法构建了战时装备维修器材消耗的SD模型。通过对模型的运行与仿真得到了装备维修器材的消耗数据,验证了模型的适用性和方法的可行性,为科学预测战时装备维修器材消耗、做好维修器材保障工作提供了新的方法指导。     

基于备件需求预测的两步法理论?

在对备件需求时间序列研究的基础上,结合指数平滑法和Croston法的特点,分析了指数平滑法与两步法的原理,通过对指数平滑法和两步法方差的研究,得到两步法是指数平滑法的一般形式的结论,为两步法的进一步研究提供一定的理论支撑。     

基于NMPC的战斗机末端机动规避策略

利用非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）的思想建立了战机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

改进MPSP的高超声速滑翔飞行器滑翔段制导

针对多约束条件下高超声速滑翔飞行器滑翔段再入制导问题,提出一种改进的预测-校正制导方法。该方法基于模型预测静态规划(MPSP),将三维轨迹快速在线生成方法作为初值生成器,解决了MPSP制导方法提供猜测值困难、对于初始偏差需要重新计算参考轨迹的问题。建立了基于能量的运动学模型,推导了MPSP预测-校正制导律。探讨了初始下降段对滑翔段的影响因素,针对滑翔段初值干扰和气动参数摄动问题,进行了数字仿真。仿真结果表明,改进的MPSP预测-校正制导方法能够有效利用精确的猜测值,提高了计算效率,对干扰初值和气动摄动具有较强的鲁棒性。     

基于分岔理论的数字液压缸稳定性分析与设计

为将分岔理论应用于数字液压缸稳定性分析与设计,对系统非线性模型进行了等价变换和光滑处理,同时为克服刚性问题影响,基于量纲分析理论通过选择合适的基本量将模型无因次化,并采用预测-校正延拓法确保分岔求解的精度和效率。在各自可行区间内,对重要参数和不确定参数进行了单参数分岔分析,结果表明:数字液压缸的初始设计具有一定的稳定裕度和鲁棒性,系统受不确定参数的影响较小;运用分岔理论,能够有效揭示各参数对系统动态稳定性的影响,为系统参数设计提供指导。     

服役工况下镍基单晶高温合金的损伤机制研究进展

为提高镍基单晶叶片服役寿命、解决发动机和燃气轮机的关键核心技术,近年来国内外持续开展了大量针对镍基单晶高温合金服役情况下损伤与失效机制的研究。从实际服役条件出发,总结了镍基单晶高温合金疲劳、蠕变和热机械疲劳损伤机制等研究成果与进展。此外,针对大量实验造成的时间与成本增加问题,还总结了近年来在镍基单晶高温合金的寿命预测方法方面的研究工作与成果,并提出了目前在镍基单晶高温合金寿命评估与失效分析研究方面所面临的困难和挑战。     

基于数字孪生的导弹部队在线仿真系统设计

导弹作战具有复杂多变、不确定性强的特点,基于数字孪生技术在仿真系统中生成与现实世界实时同步的虚拟战场态势,从而进行作战方案在线仿真推演和效能评估,根据仿真评估结果预测战争走向,实现战场“透视”的目的,这对于指挥员掌握战场主动权和科学决策具有重要作用。通过建立在线仿真系统总体框架和内外部接口关系,将系统根据功能划分为战场情报预处理、实体模型动态生成与匹配、仿真推演、效能评估、仿真引擎和仿真支撑库等6个子系统,对各子系统的功能组成和运行机理进行解析,对基于EATI的建模法则和战场态势特征提取及模型匹配2项关键技术的具体原理和实现方法进行了解析,结合导弹部队的作战特点,建立了作战效能仿真评估指标体系,为下一步仿真系统的实现提供了方法指引。