Strategic “defensivism” and post-reset blues: US–Russian nuclear arms reductions,missile defenses and minimum deterrence

US nuclear deterrence and arms control policy may be moving, by design and by inadvertence, toward a posture of strategic “defensivism”. Strategic “defensivism” emphasizes the overlapping and reinforcing impact of: (1) reductions in US, Russian and possibly other strategic nuclear forces, possibly down to the level of “minimum deterrence,” (2) deployment of improved strategic and/or theater antimissile defenses for the US, NATO allies and other partners; and (3) additional reliance on conventional military forces for some missions hitherto preferentially assigned to nuclear weapons. This article deals with the first two of these aspects only: the interaction between missile defenses and offensive force reductions in US–Russian strategy and policy. The findings are that stable deterrence as between the USA and Russia is possible at lower than New Strategic Arms Reduction Treaty levels, but reductions below 1000 deployed long-range weapons for each state, toward a true minimum deterrent posture, will require multilateral as opposed to bilateral coordination of arms limitations. Missile defenses might provide some denial capability against light attacks by states with small arsenals, but they still fall short of meaningful damage limitation as between powers capable of massive nuclear strikes.     

航天测控系统任务可靠性分析的EOOPN模型

提出了一种可用于航天测控系统任务可靠性分析的扩展面向对象Petri网（extend object-oriented Petri nets, EOOPN）模型,旨在对给定的航天测控方案进行可靠性评估分析。针对问题特点明确了OOPN扩展思路,给出了EOOPN模型的形式化定义、运行规则和建模步骤,模型通过引入公共库所、激发弧、消息变迁和消息处理函数等概念,体现了面向对象的思想,具有很好的层次性和模块性。所建立的EOOPN模型能够完整的描述航天测控系统的组成和任务特点。通过对算例模型仿真运行,表明实验结果具有良好收敛性,与Markov解析值对比误差在1%以内,从而验证了模型的有效性。     

轻武器寿命可靠性模型研究

为轻武器寿命可靠性评定提供理论依据,运用经典的可靠性理论,将轻武器装备寿命试验归结为可修复系统的有替换定时截尾试验,通过分析某型机枪的寿命试验数据,对母体寿命可能的分布类型作出假设,选择χ2检验法对假设进行拟合优度检验,利用最小二乘法得出对应分布的线性相关系数,通过比较确定母体分布类型,建立了该型机枪寿命的可靠性数学模型,对同类轻武器装备的可靠性指标评定提供了一定的参考。     

基于扩展HTN规划的作战任务分析方法

任务分析是一个认识和了解任务本质的过程,作为作战计划拟制过程中的一个核心环节,作战任务分析的结论是否准确决定着作战计划的好与坏,并影响战争的结局。为了解决目前任务分析没有统一的标准及合适方法的问题,分析了层级任务网络(HTN)在任务分析中的不足之处,给出了OOR框架进行任务细化的方法和步骤,将其作为领域知识引入HTN规划,为任务分析提供了一个有效的方法,并设计了图元素用于表示任务树中任务之间的层级关系以及时序逻辑关系。最后以空间信息支援作战为例,验证了方法的可行性和有效性。     

混联式舱内装配调姿机器人系统设计与分析

为满足航天舱内设备自动化总装需求获得一种结构尺寸小、工作空间大、负载能力高、灵活度高的装配机器人,提出一种基于PRR/PR(PRR)R机构的轻量化、高负载8自由度混联调姿机器人舱内装配系统。分析混联机器人位置映射关系、速度映射关系、雅可比矩阵、加速度映射关系,建立混联装配机器人动力学模型,得到各关节驱动力、驱动力矩与关节速度映射关系。进一步,建立混联机器人刚度模型,求解机构末端所受六维力后机构的变形程度。ADAMS和ANSYS仿真模型验证了机构运动学、动力、理论刚度模型。为狭长空间内大型设备装配自动化的实现提供了可行方案与理论基础。     

空间飞网地面碰撞试验与仿真

设计了空间飞网地面碰撞试验系统,并将碰撞试验结果与有限元仿真结果进行比较分析,对碰撞过程中的碰撞力和绳段内力进行分析。研究表明:试验结果与仿真结果吻合较好,这验证了仿真模型的有效性;飞网碰撞目标后产生的约束张力有利于收拢包裹目标;飞网的柔性特征可有效缓解碰撞效应,但碰撞区域绳段易产生断裂破坏。     

无源双基地雷达系统直达波抑制算法

无源双基地雷达系统目标时延和多普勒频移估计,一般采用直达波通道信号与目标回波通道信号作互模糊函数处理,通过搜索互模糊函数的峰值来检测目标。虽然直达波干扰信号的互模糊函数峰值出现在零时延和零多普勒频移处,但其能量远大于目标回波信号,导致信号检测噪声门限增高,旁瓣电平增大,从而淹没目标信号。利用矢量空间的最小二乘算法抑制目标通道中的直达波信号,针对计算速度问题,提出了改进算法。仿真结果表明,该算法能够明显抑制直达波信号,同时该算法也可以完成弱目标的检测,因而具有重要的应用意义。     

空间站平均力矩平衡姿态的气动力矩影响

为了研究空间站平均力矩平衡姿态的影响因素,建立了空间站的姿态运动模型,分析了气动力矩对空间站平均力矩平衡姿态的影响。建立了空间站的动力学与控制模型,采用典型的比例微分控制器,分别得出了两种条件下的24组平均力矩平衡姿态(Average Torque Equilibrium Attitude,ATEA),结果表明气动力矩对ATEA的影响显著。为了保持空间站ATEA,需要提供周期性的控制力矩。气动力矩引起的空间站角动量卸载和积累效应不能被忽视。     

星载光学遥感成像系统复杂性分析

为研究星载光学遥感成像系统的复杂性,由复杂系统的基本特征与系统研究的基本原则出发,通过对成像全链路流程的分析,确定光学遥感成像系统的复杂性来源及其表现形式。建立星载光学成像的数学模型,以系统重要参数——调制传递函数为基点,通过正过程建模分析和逆过程测量计算相结合的方式,分析了系统复杂性研究的基本原则,即还原论与整体论相结合、定性与定量相结合的过程。由正、逆过程的对比分析,一方面阐述了系统性能与各个环节参数之间的关系,另一方面又由正则化盲反卷积的方式得到图像中真实的调制传递函数。二者相辅相成,既能通过补偿系统复杂性因素影响提升系统性能,又能进一步指导系统优化设计。