J2摄动下卫星编队重构的多脉冲轨迹优化

针对考虑J_2摄动的椭圆参考轨道的编队重构问题,以消耗燃料最少为目标函数,基于高斯变分方程研究编队重构的多脉冲轨迹优化方法。推导考虑J_2摄动和轨道面内外耦合的轨道要素偏差线性动力学方程,采用遗传算法和序列二次规划结合的混合算法对总的速度增量进行优化。数值仿真表明该混合算法有效,可以高效地得到可行解。由于考虑了J_2摄动和椭圆参考轨道,该算法对航天任务中的轨迹优化具有一定的参考意义。     

鳍对拖式吊舱推进器水动力性能的影响

为考察鳍对拖式吊舱推进器水动力性能的影响,用基于速度势的面元法建立了吊舱推进器水动力性能计算的数学模型,对附鳍的吊舱式推进器的定常及非定常水动力性能进行了预报.螺旋桨和吊舱及鳍之间的相互影响通过迭代计算来处理.采用计算较为简便的关于扰动速度势的基本积分微分方程,并采用双曲面形状的面元以消除面元间的缝隙.在桨叶随边满足压力Kutta条件,用Yanagizawa方法求得物体表面的速度分布.计算了无鳍、单鳍和双鳍拖式吊舱推进器的水动力性能,计算结果表明,鳍会产生推力,使得双鳍时整个推进器的水动力性能最好,单鳍次之,无鳍最低.     

基于均匀设计的临近空间无动力攻击器运动参数响应面建模

为探求临近空间无动力攻击器运动参数的解析模型,采用均匀设计试验方法,以攻击器发射参数为设计变量,从设计空间中选择一些特定的设计点,构造了临近空间攻击器速度、射程以及飞行时间的响应面模型。通过仿真算例,对各响应面模型分别进行显著性检验,证明了所建立的响应面都具有较高的近似精度。     

战时装备损坏率预计方法研究

针对现代化作战条件下装备损坏率预计这一难点问题,运用兰彻斯特方程和可靠性工程理论探讨解决的途径.着眼于影响战时装备损坏的内外部因素,通过定性分析和定量计算,提出一种基于装备可靠性和多兵种作战的兰彻斯特方程的装备损坏率预计方法,并举例验证.该方法将经验计算和模拟计算相结合,满足了未来作战维修保障精确化的需要.     

基于安全方程的智能前照灯控制系统设计

针对目前智能前照灯系统控制中,安全因素与舒适因素不能同时兼顾的问题,提出构建安全方程的思想。基于车祸累计损伤与车速的关系建立安全方程,在建模过程中引入安全方程科学划分安全性与舒适度的分配关系,实现双因素下更具智能化的前照灯转角控制。在理论设计的基础上以STM32为核心搭建了智能前照灯控制系统,模拟实际车辆行驶过程,实现基于安全方程的车辆前照灯转角控制,实验结果表明理论转角与实际转角的误差在允许范围内,控制系统的设计对车灯智能化发展具有现实意义。     

基于遗传算法的火箭弹对面目标的弹着点分配方案

传统的火箭弹射击面目标进行分火时,一般采用均匀分配弹着点的方案。该方案缺少对火箭弹射击误差和目标观测误差的考虑,且在某些情况下无法达到较优的毁伤效果。通过使用概率方法,将火箭弹的射击误差和目标的观测误差结合起来,推导出火箭弹对目标毁伤程度和火箭弹弹着点之间的函数关系,再通过遗传算法对该函数进行最优化求解,实现了在有效毁伤面积最大化条件下对面目标的分火点计算。     

考虑落角约束与驾驶仪特性的自适应径向基空间末制导律

为使舰炮制导炮弹在打击近岸机动目标的末制导段满足落角约束,考虑驾驶仪动态特性,基于自适应径向基逼近网络与动态面提出一种空间末制导律。构建弹目相对运动模型,通过带改进微分跟踪器的扩张状态观测器估计目标加速度。为零化视线角跟踪误差与角速率,采用自适应指数趋近律设计非奇异终端滑模,运用自适应径向基逼近网络削弱控制指令抖振。通过Lyapunov第二法证明了系统的视线角跟踪误差与视线角速率均最终一致有界。仿真实验表明:该末制导律使制导炮弹在空间中打击不同机动形式的近岸目标时,具备良好的末制导性能。     

修正的响应面方法优化螺栓法兰连接结构几何参数

采用响应面法对螺栓法兰连接进行优化设计时,考虑到经典响应面模型的局限性,在获得结构优化参数与响应指标内在联系的基础上,提出了修正响应面模型;设计了数值试验并对比了数值试验值与前述两种响应面模型预测值,结果表明修正响应面模型的预测值不仅误差相对比较均匀,且最大误差绝对值要明显小于经典响应面模型的相应值。采用遗传算法对修正响应面模型进行了以法兰质量最轻为优化目标的参数优化,取得了比较理想的优化结果。