基于运载能力评估的固体运载火箭推力向量控制方案比较

从对运载能力影响角度开展固体运载火箭发动机推力向量控制系统比较分析研究。设计了三种采用不同发动机推力向量控制系统的多级固体运载火箭方案,将增广乘子法与共轭方向法相结合,对固体运载火箭上升段弹道进行了优化设计,给出运载能力评估结果。研究表明,起飞质量均为50 000kg,目标轨道均为300km太阳同步轨道时,采用栅格舵和侧喷流作为推力向量控制系统方案,比采用燃气舵和侧喷流作为推力向量控制系统方案,运载能力提高70kg,比各级固体发动机全部采用摆动喷管控制方案,运载能力提高115kg,为固体运载火箭总体方案论证提供理论依据。     

基于遗传算法的大型降落伞气动力参数辨识

建立了降落伞回收系统的六自由度动力学及运动模型,针对大型降落伞可观测数据少的特点,设计遗传算法辨识其气动力参数,利用仿真验证了辨识方法的可行性和辨识模型的正确性。结合空投试验录像分析数据,辨识了某型号飞船所采用大型环帆伞的气动力参数,并利用辨识结果对其稳定性进行分析,其结论可作为回收系统设计的理论参考依据。     

【将军论坛】重要经济目标与矢量防护工程

重要经济目标是信息化战争首选的打击对象,这类目标绝大多数位于地面以上,特点突出、规模庞大、难以保密、易损性强,一旦遭受破坏后果将损失惨重,而依靠建造硬壳抵御弹药毁伤的传统防护工程对其难有大的作为。本文从新形势下重要经济目标防护陷于困局的实际出发,系统分析和梳理了传统防护工程和防护技术的特点及其应用的固有薄弱特征,提出矢量防护的创造性解决方案,为重要经济设施和预警设施、新型作战装备等位于地面的易损性目标提供了理论基础。矢量防护工程通过改变弹药的运动方向,避免弹药与目标交汇,将防护工程由“拳击式”硬顶变为“太极式”破解,为未来我国重要经济目标提供了新质防护技术。     

An approach for predicting digital material consumption in electronic warfare

Electronic warfare is a modern combat mode, in which predicting digital material consumption is a key for material requirements planning (MRP). In this paper, we introduce an insensitive loss function (ε) and propose a ε-SVR-based prediction approach. First, we quantify values of influencing factors of digital equipments in electronic warfare and a small-sample data on real consumption to form a real combat data set, and preprocess it to construct the sample space. Subsequently, we establish the ε-SVR-based prediction model based on “wartime influencing factors - material consumption” and perform model training. In case study, we give 8 historical battle events with battle damage data and predict 3 representative kinds of digital materials by using the proposed approach. The results illustrate its higher accuracy and more convenience compared with other current approaches. Taking data acquisition controller prediction as an example, our model has better prediction performance (RMSE = 0.575 7, MAPE (%) = 12.037 6 and R² = 0.996 0) compared with BP neural network model (RMSE = 1.272 9, MAPE (%) = 23.577 5 and R² = 0.980 3) and GM (1, 1) model (RMSE = 2.095 0, MAPE (%) = 24.188 0 and R² = 0.946 6). The fact shows that the approach can be used to support decision-making for MRP in electronic warfare.     

二维矩阵卷积在向量处理器中的设计与实现

为了加快卷积神经网络模型的计算速度,便于大规模神经网络模型在嵌入式微处理器中的实现,以FT-matrix2000向量处理器体系结构为研究背景,通过对多核向量处理器体系结构的分析和对卷积神经网络算法的深入研究,提出将规模较小的卷积核数据置于标量存储体,尺寸较大的卷积矩阵置于向量存储体的数据布局方案。针对矩阵卷积中数据难以复用的问题,提出根据卷积核移动步长的不同动态可配置的混洗模式,通过对所取卷积矩阵元素进行不同的移位操作,进而大幅提高卷积矩阵数据的复用率。针对二维矩阵卷积由于存在数据相关性进而难以多核并行的问题,提出将卷积矩阵多核共享,卷积核矩阵多核独享的多核并行方案。设计了卷积核尺寸不变、卷积矩阵规模变化和卷积矩阵尺寸不变、卷积核规模变化的两种计算方式,并在主流CPU、GPU、TI6678、FT-matrix2000平台进行了性能对比与分析。实验结果表明:FT-matrix2000相比CPU最高可加速238倍,相比TI6678可加速21倍,相比GPU可加速663 805倍。     

基于学习矢量量化(LVQ)神经网络的雷达体制识别

由于现代战争中雷达体制的多样化、复杂化及其综合应用使得雷达体制识别中要处理大量复杂的高维数据,学习矢量量化(LVQ)神经网络不仅能处理有监督分类,而且相对于其他神经网络能以较小的计算量处理大量输入数据,所以采用LVQ对雷达体制进行识别,同时针对LVQ学习速率的变化可能引起学习算法不稳定,采用修正的学习速率算法.在简要介绍雷达体制和LVQ的基础上构造了LVQ神经网络对雷达体制进行分类.通过与径向基神经网络(RBFN)识别算法的仿真对比,证实了方法的有效性.     

一种简单的直接数字式空间矢量PWM实现方法

针对常规SVPWM实现困难的缺点,根据零序信号注入方法以及“伏 秒”平衡原理,提出了一种新的SVPWM实现方法,利用这种方法可以直接获得逆变器开关触发时刻,因此可以减小运算器执行周期,提高计算速度.用该方法实现了永磁同步电动机的磁场定向矢量控制,并进行了仿真和实验研究,证明了新方法的正确性和优越性.     

模糊超球支持向量机

提出了模糊超球支持向量机算法。首先根据样本分布特性将样本空间划分成有限个超球子空间,超球半径经归一化处理后作为各球心样本点的模糊属性值,超球球心组成新的训练样本集,在构造决策超平面的过程中对应不同模糊属性值的各输入样本增加了不同训练权重。仿真实验结果表明:该算法减少了训练样本数,有利于提高支持向量机的训练速度和测试速度,有效地防止了训练样本中噪声点对训练结果的负面影响。     

横向效应增强型弹丸正侵穿金属薄靶轴向剩余速度近似计算与分析

运用冲击波理论,对横向效应增强型弹丸(Penetration with Enhanced Lateral Efficiency,PELE)侵穿金属靶板的机理进行了分析,将PELE侵彻过程中能量损失分为外壳撞击靶板区域环形塞块获得的能量,内芯撞击靶板区域塞块获得的能量,冲击波影响范围内外壳和内芯增加的内能,外壳前端外沿和内沿对靶板冲塞剪切耗能等几部分,给出了确定这些能量的计算方法;并依据能量守恒原理,给出了PELE正撞金属薄靶板靶后剩余速度的近似计算公式。公式计算结果与多种条件下实验结果均吻合较好。分析计算所得各能量损失结果表明,弹体内芯材料的变化对弹体侵彻能力的影响较小;侵彻中靶板塞块获得的能量在弹体侵彻动能损失中比重最大;外壳前端内沿对靶板的剪切能耗对弹体动能损失的影响可以忽略。     

单矢量水听器的姿态修正测向问题探讨

提出了一种采用姿态修正的单矢量水听器远场测向方法.在实际应用中,矢量水听器的测向及其接收的质点振速分量信噪比(SNR)均会受到水听器偏转姿态的影响.为此,利用远场条件下只需两个振速分量和声压信息即可实现二维测向的原理,提出了一种基于振速分量选择处理的远场测向方法,该方法充分利用高SNR的振速分量,提高了测向精度.计算机...