面向装备体系作战效能评估的SEM建模与评估方法

针对装备体系作战效能评估分析需求,构建了基于SCA（ Sensor?Controller?Actuator）的装备体系作战能力评估指标体系,研究了基于SEM（ Structural Equation Modeling）的装备体系作战效能评估方法,并以某防空反导装备体系作战效能评估为例,验证了方法的合理性和有效性。该研究可为装备体系发展论证及作战效能评估提供参考。     

基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法

针对参数不确定、外界干扰与测量噪声情况下飞行控制问题,提出一种基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法。基于状态相关的Riccati方程控制方法对飞行器俯仰通道非线性模型进行扩展线性化;引入基于通用扩张状态观测器的控制方法,设计干扰补偿增益,实现对外界干扰的估计与补偿;通过在线解算状态相关矩阵及代数黎卡提方程,得出状态反馈增益与干扰补偿增益,实现对飞行器期望攻角的跟踪控制。与已有方法对比表明,所提方法不仅对系统模型不确定性与外界干扰具有较强的鲁棒性,而且在较大测量噪声情况下,其依然能够保证良好的跟踪控制效果,具有较强的工程应用价值。     

五阶HWCNS在低速复杂流场中的应用

采用五阶精度显式混合加权紧致非线性格式求解雷诺平均NS方程;利用多块对接结构网格技术,对30P-30N多段翼型进行网格收敛性研究。在不考虑转捩的情况下,采用SA一方程湍流模型研究混合加权紧致非线性格式与二阶精度MUSCL格式对该翼型压力分布和典型站位速度型的影响,并与实验结果进行对比分析。采用混合加权紧致非线性格式和SA一方程湍流模型模拟梯形翼高升力构型低速复杂流场,通过对总体气动特性和压力分布的分析,探讨五阶精度显式混合加权紧致非线性格式在低速复杂外形流动中的应用能力。结果表明,对30P-30N三段翼型,采用全湍流模拟方法可以得到较好的压力分布;对梯形翼高升力构型,在附着流和边界层小分离情况下混合加权紧致非线性格式有较好的模拟能力。     

关于Sarma法中条间剪力方程的改进

根据条间剪力的方向与条块的运动方向之间的关系,对Sarma法中的条间剪力方程进行了改进,从而明确了调动条间剪力与滑动面的几何形状之间的关系,表明条块界面上剪切强度的调动系数是随着条块和滑动面的几何形状的变化而变化的。利用本文所给的条间剪力方程,既能保证所求解是运动许可的,又能保证其数值解收敛。结合算例,论证了所给条间剪力方程的合理性和优越性。     

绕带角点障碍物Stokes流动的边界元解法

对以带有角点区域边界为边界的外部无限域上的Stokes方程的Dirichlet问题,在利用单层位势求解时,不仅产生的第一类积分方程的核具有奇异性,而且积分方程的解在角点处也具有r^-1/2的奇异性。为了准确的反映这种奇异性,引入奇异边界单元,即在角点处采用特殊形式的形函数,探讨边界是带有角点区域的边界,求解区域是该边界外的无限区域上的Stokes方程的Dirichlet问题的边界元解法。该问题可以反映流体绕一形状不规则障碍物（含有角点）运动时的流场及压力分布。     

求刚性中子动力学方程数值解的新方法

中子动力学方程是刚性方程,数值计算很费机时,为减少计算机时提出了许多算法,常用的有隐式盖分法、多步法和自动变步长法等,著名的方法有吉尔方法和埃米特方法.但这些方法的计算程序复杂且总计算时间减少不明显.消去刚性法是一个全新的算法,稳定步长可达到20 s,计算时间大大下降.     

时域磁场积分方程迭代求解

利用时间步进算法(MOT)求解时域电场积分方程解决导体目标瞬态散射问题时,其计算结果不稳定,会发生后期震荡现象。通过对时域磁场积分方程显式和隐式方案的分析,推导出一种隐式的迭代方案,它不但易于实现,而且数值结果表明这种时域磁场积分方程MOT迭代方案比时域电场积分方程MOT具有更好的稳定性,延缓了后期震荡效应。     

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。     

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。     

火力和机动对作战毁伤的影响

火力和机动的密切结合才能产生强大的战斗力,对信息化条件下的现代战争进行建模和仿真分析,就必须考虑这两个要素。针对传统Lanchester方程不能描述火力和机动因素的限制,采用了基于Agent的作战模拟系统——EINSTein系统,探讨了火力和机动因素对作战毁伤的影响。