战场电磁环境可视化研究

对电磁空间的信息争夺是敌我双方争夺"信息优势"的主要战场。战场电磁环境的透明化及其作战研究是一个急需解决的问题。从作战指挥需要出发,提出了战场电磁环境可视化系统的设计原则及应满足的具体要求,列举了实现电磁环境可视化的几个基本要素,最后,对电磁环境可视化的技术实现做了详细介绍。     

分数阶终端滑模控制器在DTC系统中的应用

针对SVPWM调制的永磁同步电机直接转矩控制系统磁链和转矩波动较大的问题,结合非奇异终端滑模和分数阶微积分理论的特点,设计了一种分数阶非奇异终端滑模控制器。结合直接转矩原理和分数阶微积分理论,对误差进行分数阶微分后与误差之和作为滑模面;根据非奇异终端滑模控制原理,在所设计分数阶滑模面的基础上确定了相应的控制律;利用李亚普诺夫定理证明了滑模面的稳定性和可达性。仿真结果表明,该策略能提高系统的动静态性能,可以进一步抑制磁链和转矩波动。     

电磁轨道炮轨道温度场与热应力数值仿真

在电磁轨道炮发射过程中,因热量累积而引起的急速温升与热应力对轨道性能和寿命有着重要的影响。为获得发射过程中轨道温度场及热应力分布情况,在分析轨道热载荷的基础上,建立了热载荷计算模型,并在给定的参数下,利用有限元仿真软件ANSYS Workbench对3种典型截面轨道的温度场与热应力进行了数值仿真。仿真结果表明:轨道温度场与热应力轴向上呈梯度分布,纵向上只扩散到内表面很薄的区域,温度与热应力最大值在电枢初始位置处;相较于矩形与凹形截面轨道,凸形截面轨道温升与热应力较低,性能较好。     

北斗卫星导航系统商业化发展策略

为应对海军在全球公域投送力量时面临的严重"反介入/区域拒止"(anti-access/areal denial,A2/AD)挑战,美国海军利用电磁作战方面的技术优势,率先提出并重点发展了"电磁机动战"。虽然该理论还处于进一步完善当中,但随着研究和实施的深入,将有助于提高美国海军在电磁领域的作战优势。     

电磁发射高速旋转弹丸马格努斯效应

和传统火药发射弹丸相比,电磁发射弹丸具有初速高、射程远等优势,但尾部的电枢臂槽会使弹丸部流场不再轴对称,产生独特的气动力特性。基于三维非定常Navier-Stokers方程,采用滑移网格技术,分析电磁发射弹丸的气动力特性。研究表明,对于高速旋转的电磁发射弹丸,马格努斯效应来源于激波层内流场畸变和电枢臂的迎风面积变化的共同作用;电枢臂迎风面积的周期性变化是导致气动力和力矩周期性变化的原因,马格努斯力矩在滚转角45°和135°时分别达到最小值和最大值;电枢臂槽的存在既加剧了马格努斯效应(135°时增加50%以上),又使得压心周期性前移(绝对前移量达5%),并且随着转速的增加,马格努斯力矩增加和压心前移效果越来越显著,不利于弹丸的动稳定。     

无人机电磁弹射器的综合制动方法

利用直线电机实现无人机在短距离内可控地加速起飞已是固定翼无人机弹射起飞一种新的发展方向。为了使飞机分离后弹射台能在较短距离里完成制动,提出了直线电机弹射轨道末段定子实铁心涡流制动、运用Halbach永磁体阵列的涡流制动和橡胶阻尼制动等三种方式的综合方案,并分别对它们进行了分析计算。当弹射台的速度大于10m/s时,定子实铁心产生的涡流制动效果明显,当弹射台的速度低于3m/s时,定子实铁心涡流制动产生的制动力将迅速下降。Halbach永磁体阵列的涡流制动方式在飞机分离点开始实施,可以增加30%以上的制动效果。通过模型分析和碰撞试验,橡胶阻尼制动作为最后一级制动方式,能够有效吸收能量,实现在较短距离里的制动。     

先进电磁频谱智能攻击与防御发展及启示

以对抗样本攻击与防御为代表的反人工智能技术可实现对智能电磁频谱感知系统的扰乱与欺骗,已逐渐发展成为电磁频谱作战智能攻防的关键技术。本文分析了近年来以对抗样本攻击为典型样式的先进电磁频谱攻击和防御技术手段,并以几种典型的基于深度学习的通信信号调制识别模型为对象,研究了智能攻击技术的作用机理,仿真分析了基于扰动能量最小准则的对抗攻击效果,在此基础上总结了智能攻击技术的特点,并阐述了该技术带来的影响。最后借鉴发达国家国防科技发展的经验,给出了启示建议,强调应高度关注智能系统脆弱性问题,要提前布局开展相关关键核心技术攻关与应用研究,避免出现“先建设后打补丁”的情况。     

电磁博弈背景下加强电磁环境适应性试验鉴定的若干思考

围绕电磁环境适应性试验鉴定战略背景,阐述电磁博弈发展趋势,剖析装备在作战运用中面临的电磁威胁,梳理电磁环境适应性与抗干扰、电磁环境效应的相互关系。从环境构建、试验设计以及试验评估三个方面分析电磁环境适应性试验鉴定面临的新挑战,提出亟须转变现有思维观念、开展“三性（功能/性能、抗干扰性能、电磁环境效应）关联”试验考核的观点。最后从基础理论研究、试验工具研发、标准编修、人才培养等方面给出提升电磁环境适应性试验鉴定能力的思考、建议。     

无人装备强电磁攻击威胁与防护能力提升对策

为提升无人装备及集群的强电磁防护能力,有效应对日益严峻的强电磁武器攻击,从强电磁武器发展、无人装备防护能力以及无人装备特殊性等角度具体分析无人装备面临的强电磁攻击威胁。基于技术现状,结合无人装备应用需求比较分析前、后门强电磁防护技术特点,重点从耦合规律分析、效应阈值获取和系统防护设计等方面分析系统级强电磁防护的技术难点,并探讨无人装备系统级强电磁防护实现流程,从观念更新、标准制定以及技术突破等方面提出支撑无人装备强电磁防护能力提升的对策。