冷阴极高阻抗相对论速调管放大器的模拟研究*(高功率微波专题组稿)

采用MAGIC 2.5-D模拟软件,建立了基于冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由一个带屏蔽环的二极管,5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束,同时实现设备的简单化和紧凑化,采用冷阴极取代传统的热电子枪,不仅易操作而且大大降低能耗和经费。通过在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环,利用屏蔽极大地提高电子束阻抗,同时其位置和形状能明显降低非发射区的场强,并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区,通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化,结果表明：在二极管发射电压525 kV、电流328 A的实心束及外加磁场0.35 T的条件下, 当注入功率为1 kW时, 在11.424GHz的中心频率处获得了功率81 MW,效率47 %,增益49 dB的微波。     

水下制氢反应室动态过程数值分析

为研究水下制氢反应室的动态过程规律,基于化学反应动力学和单液滴运动学得到合金/水反应转化率,并在最小自由能法计算得到生成物各组分摩尔数的基础上利用质量守恒方程得到室内各物质质量变化规律。在建立非线性移动边界螺旋管动态模型的前提下,利用能量守恒方程得到室内热力参数变化规律,进而完成制氢反应室动态过程详尽模型的建立。利用该模型编写计算程序,完成某水下制氢反应室动态过程仿真。结果表明,各仿真曲线较好地反映了对应参数的动态变化规律,验证了模型建立与仿真的正确性;合金/水反应转化率决定了反应室的物质质量变化规律及其能量释放特性。该模型可以作为制氢反应室动态特性分析及其过程控制研究的基础模型。     

指挥控制系统中仿真决策系统的嵌入研究

将仿真决策系统嵌入到指挥控制系统中,利用仿真决策支持正在进行的军事行动正成为未来指挥控制系统发展的重要探索方向。研究了嵌入式仿真决策系统的组成,包括人机接口分系统、在线仿真分系统和控制管理分系统等;研究了嵌入式仿真决策系统的功能,包括计划与方案生成、作战态势读取、辅助指挥决策生成、战场态势预判、行动结果管理与未来态势生成控制等;研究了嵌入的关键技术途径,包括嵌入样式、在线仿真决策技术、定性与定量相结合的在线评估、面向服务的组件化设计等。研究成果对探索和建立我国未来新一代指挥控制系统具有重要、积极的现实和军事意义。     

舰载机机翼模型的快速建模技术

舰载机机翼结构的优化设计过程中需要建立大量的复杂仿真模型,传统仿真软件不能解决其快速建模问题。基于航空领域中广泛使用的CATIA设计平台,提出了一种针对某型号舰载机机翼模型的快速建模方法。通过对模型种类划分、建模基准及建模标准化流程的封装,建立了机翼中各类组成零件三维模型的快速设计模板,实现了快速自动建模。结果表明,机翼骨架快速建模系统能够建立优质高效的三维模型,为整机的分析及系统的仿真提供了有力的保障。     

燃烧室-喷管流场数值解

本文用时间相关法计算了固体火箭发动机燃烧室─喷管亚跨声速流场数值解,控制方程用ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ二步显格式：边界点参数用物理边界条件和参考平面上的特征方程计算。计算表明,达到收敛的数值积分步数比纯喷管的跨声速计算要多得多。虽然喷管壁上和轴线上的马赫数分布与纯喷管计算类似,但喷管中的等马赫线分布与纯喷管计算的结果［３］相差较远。     

三维疏散仿真平台研究与开发

介绍了构建三维疏散仿真平台的基本原则,从建筑模型的导入、网格的自动剖分、人员模型的构建、人员行走规则、模拟结果的显示等方面对疏散仿真平台进行了阐述,测试了疏散仿真平台的功能,得出模拟结果与疏散演习结果接近的结论,认为该疏散仿真平台具有广泛的应用前景。     

分队战术训练系统中基于HLA和组播技术的通信仿真

在战术仿真训练中,通信仿真是实现作战指挥训练的重要手段。结合基于HLA技术的战术仿真训练系统,探讨了采用组播技术和HLA交互手段实现通信仿真的方法,并对其扩展功能进行了研究。     

基于STK/X的航天器悬停应用仿真技术

针对基于STK/Connect典型模式航天仿真时需要同时启动STK软件的局限,在对STK/X组件技术进行深入研究的基础上,采用基于STK/X的仿真模式,通过STK/X组件提供的接口函数和相关交互命令,将STK引擎集成至航天器悬停应用仿真中,从而实现应用程序对仿真场景的控制与调用,并通过分析处理单元对通过交互所获取的STK场景中仿真数据的处理,对航天器悬停应用仿真效能进行了分析。该集成不仅充分利用了STK强大的轨道仿真能力,还有效提高了仿真程序整体效率。     

装甲兵模拟训练系统体系架构

近年来,装甲兵模拟系统建设和模拟化训练有了长足的发展,但仍然存在缺乏顶层规划、标准不一、资源不共享、模块不重用、体系不完整等诸多问题。基于体系工程建设理念,探索了装甲兵模拟训练系统体系架构,主要考虑了顶层设计,重点放在了系统的组成结构、相互关系,从总体上把握体系的整体功能、需要解决的问题,采取的技术路线。实践表明,体系架构独立于系统的具体实现技术,保证了各组成部分可以通过重用、重组等方式来适应不同阶段、不同目标和领域的装甲兵模拟训练需求,提高了系统的利用效率,降低了模拟训练系统的开发成本。     

基于组件技术的分布式潜艇作战仿真系统

提出采用JavaEE/EJB组件技术开发分布式潜艇作战仿真系统,根据潜艇作战机理,建立了分布式潜艇作战仿真模型体系结构,设计了分布式潜艇作战仿真系统的软件架构,分析了系统开发过程中采用的技术协议,并研究了基于组件技术的分布式潜艇作战仿真系统实现方法。