结合兰彻斯特方程分析战场地形因素对战争的影响

针对现代战争中地形对作战制约因素增多的问题,在兰彻斯特作战模型基础上,加入战场地形因素,分析对战争的影响。本文介绍了兰彻斯特方程的改进与发展,通过地形对通行和隐蔽的影响分类,构建一种反映地形因素的作战模型,并运用Matlab软件编写模型算法进行仿真计算。仿真结果表明:该模型可在一定程度上反映地形因素对战争的影响,同时说明了合理有效发挥地形优势可以达到以少胜多、以弱胜强的军事目的。     

扩张状态观测器的观测误差前馈补偿设计

在"总和"扰动模型未知的前提下,针对线性扩张状态观测器跟踪时变信号精度不高的问题,设计出一种前馈观测补偿器。在分析线性扩张状态观测器观测原理的基础上,通过对扰动项的线性近似、误差系统动态响应的忽略,在时域内推导出观测静差的量化表达式,进而使用扰动微分项的估计值替代真值对观测作前馈补偿。理论分析了替代的可行性,证明了补偿器减小观测误差幅值、超前校正观测相位滞后的作用。将这一补偿思想推广至非线性扩张状态观测器中。通过仿真对补偿器提高观测精度、加快误差收敛的有效性进行检验,实验结果进一步表明,补偿器的引入能显著提高整个自抗扰控制系统的控制精度,从而证明了这种补偿思路的可行性。     

电磁发射弹丸飞行弹道仿真

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究,在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上,采用时频分析和涡流分析方法,建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动,采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产生的气动扰动,从而得到了电磁发射弹丸的飞行弹道模型。以得克萨斯大学先进技术研究所设计的IAT-HVP为例,仿真分析了弹丸以1117 m/s初速、0°射角出膛时弹丸出口扰动对弹体速度和气动特性的影响,并得到其飞行200 m的弹道曲线。仿真结果表明,受电磁发射一体化弹丸出口扰动的影响,弹体落点相比理想弹道产生了24%的偏差,其中炮口扰动引起的偏差最大,其次是弹托分离。     

网格方程组并行计算预条件迭代若干性质及应用

对网格方程组作区域分裂并行计算 ;分析了预条件迭代谱条件的若干性质及其对算法收敛性的影响 ,为构造预处理提供了理论依据 ,并应用于区域分裂并行计算     

微分算子插值样条解析性质的一种新证法

讨论带线性泛函约束的微分算子插值样条 ,在空间Wm2 中给出了由约束泛函和微分算子构造再生核的普遍方法 ,利用微分算子及其共轭微分算子零空间基底之间的关系得到了微分算子插值样条解析性质新的推导方法。     

相对论带电粒子与电磁波包之间的相互作用

研究了相对论带电粒子与电磁波包之间的相互作用,给出了带电粒子运动方程的严格解,得出了粒子的位置、速度和能量的显示表达式。本文结果对基础等离子体物理、自由电子激光、高功率微波和粒子加速器等领域具有一定的参考意义。     

溴酸盐体系中的化学波

本文对溴酸盐体系中的化学波进行了实验研究,得到了反应物的初始浓度与波速的关系,随 ＫＢｒＯ３和 Ｈ２ＳＯ４初始浓度的增加,波速具有增加的趋势,而随 ＭＡ的初始浓度的增加而变化不大。并给出了其反应机理的分析及数学模型。     

高超声速钝锥体俯仰阻尼导数影响因素分析

采用非定常双时间步长方法、刚性旋转动网格技术,结合空间隐式格式数值分析了高超声速钝锥体定常与非定常流场特征,并运用最小二乘法辨识出钝锥体的俯仰阻尼导数。通过与相应的实验数据、工程估算值进行比较,分析并验证了壁面网格雷诺数、钝头比、攻角与质心位置对钝锥体俯仰阻尼导数的影响。同时采用五种差分格式,其中包含五阶精度WENO与高精度WNND格式,对钝锥体俯仰阻尼导数进行了计算,结果表明不同无粘差分格式对俯仰静导数影响较小,但不同格式之间俯仰动导数结果存在差异,分析认为差分格式之间不同的粘性分辨率应是差异的主要来源。     

多维作战空间陆战兵力作战仿真方法

为探讨在登陆作战中陆战兵力作战能力问题,加强对现代作战的定量分析,针对武器装备作战能力向多维作战空间扩展的实际,使用多维战斗力指数和生命力指数表示作战单位的多维作战能力。在分析的基础上,建立了多维作战空间中的陆战兵力作战仿真方法,该方法的核心是将多维作战能力指数和生命力指数运用到兰彻斯特方程中。结合登陆作战中的两个主要阶段,分析了海上突击时对双方战斗力的影响,并通过作战仿真方法对算例进行了求解。分析结果表明,该方程能够描述登陆作战中的主要战斗行动,可以作为作战运筹分析的参考依据,适用于登陆作战仿真系统。     

基于博弈论的C~4ISR系统监视与侦察功能模型

监视与侦察已成为现代C4ISR系统的重要组成部分,传统的监视与侦察系统效能分析方法存在模型难以建立、结果不准确等问题,很难量化其与作战效果之间的影响。在对基于Lanchester方程的C4ISR系统建模方法进行研究的基础上,提出了反映监视与侦察功能的Lanchester方程模型,并引入博弈论分析了战场上信息的不对称对交战结果的影响,克服了描述C4ISR系统的Lanchester方程没有考虑作战单元、对手和环境间的动态交互以及数学结构简单的缺点。仿真结果验证了模型的有效性。