基于SCAS的防空反导装备体系作战能力指标设计

指标设计是进行武器装备体系发展论证和作战效能与作战能力评估分析的基础。着眼体系作战效能与作战能力评估分析需求,基于传感器(Sensor)、控制器(Controller)、执行器(Actuator)、支持器(Supporter)的柔性建模方法,对防空反导装备体系作战能力指标进行了设计,构建了其侦察预警能力、指挥控制能力、拦截打击能力、综合保障能力评估指标体系,并利用结构方程模型(SEM)对指标之间的影响作用关系进行了分析,可为防空反导装备体系建设与运用提供重要借鉴。     

面向飞行器电磁散射特征诊断的近场频域成像算法

无人机在结构样式和材料构成方面具有的灵活性使得其相比有人机具有更大的隐身性能优化空间,在室内或者室外开展近场成像变得迫切。结合飞行器转台成像几何模型建立了近场转台成像通用信号模型,提出了一种面向飞行器电磁散射特征诊断的近场频域成像算法,在子孔径成像设置约束下,近似将斜距平面频谱按照水平面频谱处理;分析了该算法适用的条件,并围绕典型近场成像几何和飞行器尺寸生成仿真数据,在0.6～35 GHz范围内选择典型波段完成近场成像,良好的成像结果证实了理论分析与所提算法的正确性。     

一种组件化的无人机机动模型设计与实现

在联合作战背景下,无人机已然是不可或缺的作战力量,因此,在基于联合作战的仿真系统中,研究并建立无人机模型是当前的工作重点。针对无人机空中机动行为的建模需求,采用组件化建模的方法,设计并构建了固定翼的无人机机动模型,初步实现了无人机的空中机动行为,最后通过仿真推演,验证了模型的可用性与合理性。     

浮空器气体混充定高建模与仿真

依据浮空器浮重平衡特性以及理想气体状态方程,探索了一种气体混充控制浮空器平飞高度的定高方式,并对浮空器气体混充定高技术进行了总体设计研究。考虑到热力学特性对于浮空器上升过程和平飞过程的重要性,结合工程热力学中混充气体的热物性能,以超压气球作为研究对象,分析球体上升和平飞过程中的热环境,并与动力学模型进行耦合。在此基础上,对混充气球上升及平飞过程进行力学仿真,得到气球上升过程中高度、速度、气体温度以及压强的变化,验证了浮空器混充定高技术的可行性,为后续浮空器飞行试验提供指导。     

基于超效率DEA-Malmquist的装备维修经费配置效率评价与改进

分析评价和改进提高装备维修经费配置效率对于评价装备维修保障计划落实情况、发现问题、找准成因、及时纠偏具有重要的军事和经济意义。通过分析当前装备维修经费配置效率评价方法的不足,针对经费投入特点,运用超效率数据包络分析理论,构建了配置效率分析的静态评价和改进模型;并通过Malmquist模型结合面板数据对配置效率的变化情况进行动态研究分析。案例分析结果表明,该方法可以相对客观地评价不同单位装备维修经费的配置效率,通过横向和纵向比较,综合分析效率不高的原因,并提出相应改进建议,具有一定的理论意义和推广应用前景。     

基于并联稳定平台的火炮跟踪仿真研究

在火力控制系统中,火炮对目标的跟踪与识别,以及能够稳定瞄准目标是至关重要的,利用并联机构负载大,运动精度高的特性,将六自由度并联机器人作为稳定平台搭载火炮,应用到火炮跟踪系统中。为验证并联平台的快速调姿的可行性和准确性,基于牛顿-欧拉方程建立并联机构的动力学模型,基于其逆动力学模型建立逆动力学轨迹跟踪控制模型,通过Adams与Simulink的联合仿真进行验证。结果表明,并联稳定平台在所建立的控制模型的控制下,可以实现快速、精确的位姿调整。     

基于改进知识推理的联合打击目标关联推荐

联合作战指挥中,如何针对指挥员的选定打击目标,由指挥系统后台智能推荐符合指挥员倾向意图的关联目标,是亟待解决的实际问题。利用目标实体之间的隶属关系,构造符合战场信息传播原则的多元实体及关系集,引入知识图谱推理的向量优化技术补全目标超网络的隐藏关系,进而构建打击目标超网络体系并实现打击目标的关联推荐。最后通过仿真实验对比分析了改进方法与常规超网络分析方法的异同,探讨了方法的正确性和优越性。方法并未使用专家主观评分法,用知识推理取得了和其他同类方法相似的体系价值评分结果,在智能化的目标关联推荐和作战辅助决策中具有较好的应用前景。     

基于可拓云的合成旅装备保障能力评估方法研究

针对合成旅装备保障能力评估的实际,考虑评估中指标等级标准区间的模糊性和随机性,提出了一种基于可拓云的合成旅装备保障能力评估模型。首先,通过对合成旅装备保障任务的系统分析,构建了合成旅装备保障能力评估指标体系;通过综合赋权方法计算各评估指标的权重;然后,综合物元模型兼顾定性与定量分析的优点以及云评估模型不确定性推理的特点,构建了合成旅装备保障能力评估可拓云模型,并给出了评估结果的置信度信息;最后,通过实例分析,验证了该方法的科学性和有效性。     

采用改进Sage-Husa自适应滤波的运动目标三维定位方法

提出不依赖于测距信息,利用两架基于视觉的无人机对运动目标进行三维交会定位的方法。采用多模型交互方法实现在不预知目标运动模式的条件下对运动目标的实时定位;采用改进的Sage-Husa自适应滤波算法,综合协方差匹配技术和正定性判断,提高了定位精度。为评估这些方法的性能,模拟真实观测条件进行仿真。结果表明,提出的方法可以实时对运动目标的三维坐标进行估计。改进的Sage-Husa自适应滤波算法可以显著提高定位精度,在90°观测夹角下,平均估计误差从27.13 m降低到14.62 m。仿真研究了两无人机观测夹角对定位的影响,结果表明:过小的夹角不利于定位精度的提高;较大的夹角对无滤波定位方法有较好的效果,但对基于改进的Sage-Husa自适应滤波算法的定位方法影响并不明显。     

考虑多性能参数的引信弹簧可靠性评估

弹簧作为引信中常用的储能源,是影响引信可靠性的重要零件,而引信失效会形成重大安全隐患。为了准确预估某引信弹簧贮存期间的可靠度变化,提出了一种基于修正Arrhenius模型的多元正态可靠性评估方法。以应力损失率和永久变形率作为性能参数,设计了恒定应力加速退化试验,获取弹簧在120℃、130℃、150℃和160℃下的退化数据,并采用Anderson-Darling统计量验证退化量的最优分布为正态分布。根据修正的Arrhenius方程,得到弹簧在贮存温度下的退化轨迹曲线。基于多元正态分布建立弹簧贮存可靠度模型,分析弹簧贮存期间的可靠度变化特点。通过与其他可靠度模型对比,该模型预估结果更准确,可为引信的视情维修提供依据。