为提升混联式机电复合传动（EMT）履带车辆全路况条件下机电联合制动的稳定性，提出一种基于电机饱和度的可变比例系数并联式全工况机电制动力分配策略，以有效处理路面附着条件、驾驶员意图、滑移率和电池荷电状态等约束，减弱履带打滑现象和电机制动力饱和现象。建立EMT系统动力学模型，分析工况约束条件下系统的机电制动特性和动态约束边界。提出以电机制动饱和度为核心的动态机电制动力分配目标，并设计滑移率控制器，以实现满足全工况制动稳定性目标的总制动力求解和底层机电制动力协调分配。利用扩张型状态观测器精确估计时变路面附着系数，并基于遗传算法对控制参数进行优化。利用仿真和硬件在环实验对高速紧急制动进行模拟。研究结果表明：全路况机电联合制动控制策略满足整车制动性能要求，兼顾制动能量回收效率和电机安全运行等多种指标，有效降低液压制动器的机械压力，提高了制动器使用寿命和制动过程的安全性。

为进一步提高发射场坪的快速选定能力，提出基于线性多元回归算法、反向传播（BP）神经网络算法和径向基函数（RBF）神经网络算法的发射场坪承载特性近似模型，对其承载能力进行快速预测。采用了引入参数敏感度的优化拉丁超立方采样方法，构建样本空间并分别建立起竖载荷和发射载荷下的算法预测近似模型；利用上述预测算法，通过某结构参数未知的场坪在起竖载荷下的动力学响应，预测其在发射载荷下的可能最大弯沉值，判断土基弹性模量未知的发射场坪承载能力。结果表明：RBF神经网络算法对起竖载荷和发射载荷下的场坪最大弯沉量均具有最优的预测性能，与有限元计算结果相对比，回归系数分别为0.941和0.983，模型精度较高，具有可信性；预测结果与仿真结果的平均误差为10.46%；对于承载强度较大的场坪，残差范围在±2 mm以内，对发射过程中的场坪选定决策具有参考价值。

柴油机高压共轨系统运行时轨压波动信号波动较大且非线性特征较为明显，使其故障诊断较为困难。针对高压共轨系统轨压信号状态参数难以提取与识别的问题，提出一种基于集合经验模态分解（EEMD）—支持向量机（SVM）的故障诊断方法。通过EEMD将轨压信号分解为一系列固有模态函数，利用过零率曲线确定的特征提取准则提取本征模态函数中的特征值。将提取的特征值输入SVM中进行故障类型的诊断。通过AME Sim软件仿真实验获得轨压信号，对比7种不 同的特征值选择方法，最终选取能量特征值构建特征值向量并进行识别和诊断结果分析，以验证该方法的正确性与准确性。结果表明：所提出的基于EEMD—SVM的高压共轨系统故障诊断方法能够对6种不同的运行状态进行状态识别，平均故障诊断正确率可达96.11%。

为提高氢混天然气（HCNG）发动机的标定效率，精确预测发动机参数，对一台氢气体积分数为20%的HCNG燃料发动机进行试验研究和性能预测分析。基于高转速低负载工况稳态标定试验数据，采用支持向量机（SVM）方法建立发动机参数关联模型，并利用不同寻优算法为模型寻找最优参数，以提高各项参数的预测精度。结果显示：若发动机运行于最大扭矩点火正时，则等效天然气比消耗（BSFC）最小，NO_x比排放（BSNO_x）也处于较理想的水平，尤其在增加氢气比例时，这些外特性有更加显著的提升；SVM模型可以较好地描述发动机输入参数与输出参数之前的非线性关系，自变量与因变量之间的相关性较强（决定系数R²均大于0.97），模型的预测精度较高，利用遗传算法得出的最优预测模型具有较高的泛化能力，扭矩、BSFC、BSNO_x的平均绝对百分比误差分别仅为1.23%、1.98%、5.43%。

针对新型弹药产品质量评估样本数据少、试验消耗大、未有效利用制造过程质量数据等问题，提出一种基于改进樽海鞘群和最小二乘支持向量机（LSSVM）的新型弹药质量评估方法。以新型弹药靶试数据为输入，对批次弹药发射成功率进行贝叶斯估计。利用LSSVM建立弹药批次制造质量数据与弹药发射成功率之间关系的评估模型，使用精英质心和反向学习策略改进的樽海鞘群算法对LSSVM进行优化，有效提升评估模型的准确性，并以某新型弹药为例对评估模型有效性进行验证。验证结果表明：与传统LSSVM、粒子群优化的LSSVM及樽海鞘群优化的LSSVM模型相比，该模型具有较高的准确度和较强的鲁棒性，对新型弹药产品的质量评估有一定借鉴意义。

为研究CL-20基含铝炸药在深水爆炸所特有的高静水压环境中的能量输出特性，使用深水爆炸压力罐模拟500 m深水环境，进行6组不同铝氧比CL-20基含铝炸药深水爆炸实验。通过实验数据对高静水压条件下深水爆炸能量输出规律及能量输出结构进行分析。实验结果表明：深水爆炸冲击波峰值压力、比冲击波能、比气泡能和机械能均随铝氧比的增大先升高后降低，冲击波峰值压力符合相似律关系；损失能与其随测试距离的增加速率在铝氧比为0.24~0.88时均先升高后降低，分别在0.67和0.46时到达峰值，故可以通过改变铝氧比对深水爆炸远场能量利用效率进行调控；深水爆炸能量利用率随铝氧比的增大持续降低，机械能在0.46~0.67时维持平台值；通过调节铝氧比可在维持较高深水爆炸机械能前提下，改变比冲击波能和比气泡能的能量输出占比。

旋转弹的电视摄像头拍摄画面会产生旋转及抖动模糊，在预先侦查目标数据较少且末制导段视野目标较小的情况下，目标难以精确探测，为此提出一种基于改进YOLOv3和核相关滤波（KCF）算法的目标检测与跟踪算法，通过深度学习实现目标的自动检测。制作模拟山地打击场景的数据集，基于少量数据样本的前提，模拟不同天气、光照、运动及旋转模糊等复杂环境，完成在网络学习中数据的增强和扩充；通过在YOLOv3网络基础上添加Inception多尺度分支结构，增加网络对于目标不同尺寸的适应性，减少网络层数，更能适应对小目标的检测；在实现目标定位方法上，将目标检测与跟踪算法相融合，提出一种目标丢失判别机制，并利用弹道的速度—时间信息更新目标跟踪框尺度。仿真实验结果表明，相比原始算法，改进算法能更有效实现复杂环境下的目标检测和跟踪。

为探索基于铝粉燃料的连续旋转爆轰发动机独特的爆轰特性及推进性能，开展铝粉/空气和氢气/空气连续旋转爆轰发动机热试车对比实验。实验结果表明：在相同发动机构型及条件下，铝粉/空气连续旋转爆轰发动机的推力比氢气/空气高35%；铝粉/空气的峰值压强比氢气/空气高11%；铝粉/空气的爆轰波传播速度比氢气/空气低11%；铝粉/空气工作模态同氢气/空气一样，均为单波模态。上述差异一方面由燃料不同物理化学性质所致，另一方面由气-固两相爆轰和纯气相爆轰差异所致。所得研究结果可为吸气式粉末燃料连续旋转爆轰发动机奠定一定的实验和理论基础。

凹腔常用来增强超燃冲压发动机中空气与燃气掺混、提升火焰稳定性及燃烧效率，然而超音速燃烧室内的燃气流场特性依赖于凹腔结构及其分布。为优化凹腔结构及其分布，提升固体火箭超燃冲压发动机补燃室内的燃烧性能，采用数值方法计算分析凹腔长深比、后倾斜角对含硼固体火箭超燃冲压发动机燃烧特性的影响。计算结果表明：在凹腔长度不变时，取凹腔长深比分别为5.00、3.75、3.00、2.50、2.18、1.85、1.67，硼颗粒燃烧效率与比冲随着长深比减小先增大、后减小，在长深比为1.85时最大；当凹腔长深比为1.85、凹腔后倾角从90°变化到175°时，随着凹腔后倾角增加，硼颗粒燃烧效率增加，175°时燃烧效率最大，但其总压恢复系数及比冲最小，比冲在165°时最高。

为研究环形燃烧室中凹腔对旋转爆轰流场的影响，通过在开源计算流体动力学软件OpenFOAM框架内求解Navier-Stokes方程，对C₂H₄/Air旋转爆轰燃烧室（RDC）进行三维数值模拟研究。保持进气总压为0.6 MPa，分别在总温300 K、600 K和800 K条件下对比同轴圆环形和凹腔基环形两种构型RDC的主要流场特征，研究凹腔对旋转爆轰波传播特性的影响，定量分析不同热释放速率下消耗的燃料占比，对比了不同热释放速率下消耗的燃料比例。结果表明：对于凹腔基环形RDC，在凹腔内存在回流区，导致在凹腔上游流速缓慢，但在凹腔收缩段流动明显加速，RDC出口的面平均马赫数大于与之对应的同轴圆环形RDC；受燃料向RDC出口和凹腔内壁方向侧向膨胀的影响，相对于同轴圆环形RDC，爆轰波在凹腔基环形RDC中传播时具有更高的速度亏损；部分新鲜燃料与燃烧产物在凹腔内混合，提高了爆轰波波前反应物的温度；在相同进气条件下，同轴圆环形RDC以爆轰形式消耗的燃料占比更多。所得研究结果对RDC的结构设计和优化具有一定的指导意义。

喷管结构对爆轰发动机性能和爆轰声波声学特性具有重要的影响。为探究环形喷管作用下脉冲爆轰声波的声学特性，基于脉冲爆轰发动机搭建了自由空间内爆轰声波实验系统，针对环形喷管作用下爆轰声波时频域特性、声场指向性和持续时间等声学特性进行实验研究。结果表明：在该实验条件下，环形喷管改变了爆轰声波的能量分布，对爆轰声波的声学特性有重要的影响；环形喷管作用下的爆轰声波在0°方向的上升沿持续时间最长；90°方向上峰值声压最高，衰减速度最快，衰减幅度最大；爆轰声波呈现出明显的90°方向凸出的指向性；爆轰强声的A持续时间随着传播角度的增大而逐渐减小。

非球形破片的弹道轨迹与其在超声速至亚声速范围内的阻力系数密切相关。非球形破片弹道飞行时会发生随机翻转，阻力系数也会随着破片姿态的变化而改变。为了从有限的破片姿态对应的阻力系数得到随机翻转状态下的平均破片阻力系数，提出一种基于正二十面体的平均方法，对32个特定的破片姿态对应的阻力系数进行平均，得到随机翻转状态下的平均破片阻力系数。该方法得到的立方体以及圆柱体破片的平均阻力系数与弹道枪试验的结果误差在10%之内。进一步研究了破片形貌即球形度对超声速至亚声速范围内破片阻力系数的影响。采用正二十面体平均方法计算得到大量非球形破片的阻力系数，球形度范围为0.35~1.00。通过人工神经网络建立了基于马赫数以及破片形状的阻力系数预测模型。预测模型测试结果表明，该模型具有较高的准确性；球形度是影响破片阻力系数最重要的形状因子，其影响程度在亚声速时最明显；超声速时破片阻力系数与球形度的依赖性显著降低。

针对复杂战场环境的动态、不确定性特征，提出一种基于模糊灰色认知图（FGCM）的智能态势感知（SA）建模方法。基于SA理论，采用自上而下任务驱动的态势觉察方式实现态势元素的提取；以目标威胁评估为态势理解的建模对象，利用FGCM在不确定数据表达和推理的模型特性，同时引入外部环境控制节点建立威胁评估动态FGCM模型。以目标意图预测为态势预测的建模对象，在基于专家知识建立的FGCM模型结构基础上，采用粒子群优化算法提高了意图预测模型对历史数据样本的参数学习能力。仿真验证分析结果表明，基于FGCM的智能SA建模方法能够较好地应对动态、不确定的战场环境，发挥知识和数据在建模中的综合作用。

现有的视频-文本跨模态实体分辨方法在视频处理上均采用均匀取帧的方法，必然导致视频信息的丢失，增加问题的复杂度。针对这一问题，提出一种结合关键帧提取的视频-文本跨模态实体分辨双重编码方法（DEIKFE）。以充分保留视频信息表征为前提，设计关键帧提取算法提取视频中的关键帧，获得视频关键帧集合表示。对于视频关键帧集合和文本，采用多级编码的方法，分别提取表征视频和文本的全局、局部和时序的特征，将其进行拼接形成多级编码表示。将该编码表示映射至共同嵌入空间，采用强负样本跨模态三元组损失对模型参数进行优化，使得匹配的视频-文本相似度越大，而不匹配的视频-文本相似度越小。通过在MSR-VTT、VATEX两个数据集上进行实验验证，与现有方法进行对比，在总体性能R@sum上分别提升了9.22%、2.86%，证明了该方法的优越性。

时分数据调制（TDDM）信号的应用大大提高了扩频通信系统的频带利用率和适应复杂环境的能力。针对TDDM信号捕获过程中的基带数据翻转位置模糊问题，考虑到TDDM信号独有的调制特性以及现有捕获判决方法的不足，提出一种N-χ系数捕获判决方法，该方法基于基带数据翻转位置与并行处理中相关结果的线性关系建立χ系数判决式，通过对当前累积时间进行N分段并测得每段区间内χ系数的平均值，进而得出基带数据翻转的准确位置。仿真结果表明：当分段数N≥4时， N-χ系数捕获判决方法判决基带数据翻转位置的精确度在99%以上；与模糊抑制捕获判决方法进行对比分析，无论是捕获精度或是环境适应性，N-χ系数捕获判决方法都优于模糊抑制捕获判决方法，验证了该方法用于消除基带数据翻转位置模糊问题的有效性和先进性；该方法的研究为新一代扩频调制接收设备的开发提供了理论参考。

针对现有线列阵扩展方法低信噪比时信号检测与波达方向估计性能下降、鲁棒性差、要求信源信号具有非圆对称性等问题，提出一种线列阵扩展方法。该方法将线列阵按奇、偶阵元分成两个子阵，通过两子阵的协方差矩阵消除噪声的影响，利用两子阵的协方差矩阵及线列阵旋转不变性重构阵列接收数据，实现一维线列阵扩展。仿真和实测数据处理结果表明，该方法降低了波束输出旁瓣，提高了弱目标的探测性能，不要求信源信号具有非圆对称性，具有较好的工程应用价值。

为节约能源和制造高性能的航行器，基于虎鲸皮肤结构设计一种可显著降低水下航行器阻力的新型仿生非光滑表面。通过数值模拟评估不同形状参数下非光滑表面的减阻性能，讨论仿生非光滑表面对近壁面流场和湍流强度的影响。结果表明：仿生非光滑表面在较大速度范围可以增加湍流边界层厚度，降低流场湍流强度，减少表面摩擦阻力；在0.5~15 m/s速度范围内，应用仿生非光滑表面的平板摩擦阻力减少9%以上，最大总阻力减阻率达到7.57%；将该仿生非光滑表面应用于无附体SUBOFF潜艇模型表面进行减阻优化设计，潜艇最大总阻力减阻率达到11.31%；新型仿生非光滑表面适用范围较广，可有效降低水下航行器的总阻力，具有良好的工程应用前景。

子弹在陶瓷表面的驻留现象对于装甲防护结构设计具有重要意义。开展陶瓷复合结构抗侵彻特性试验和数值模拟研究，分析侵彻作用过程中弹靶失效破坏、子弹驻留时间及耗能特征，探讨子弹速度、头部形状及背板厚度对驻留效应及复合靶抗侵彻特性的影响规律。研究结果表明：尖头弹中低速侵彻陶瓷复合结构时，子弹头部将在陶瓷表面完全侵蚀，同时耗散大量能量；随着子弹速度的增加，驻留时间减短，子弹动能耗散百分比越低，子弹速度为600 m/s时驻留期间动能耗散百分比可达90%；随着尖头弹锥角增加，驻留时间及驻留期间动能耗散百分比呈先增加后减小趋势，在半锥角取45°时驻留期间能量耗散百分比最大可达80%；随着背板厚度的降低，子弹驻留时间及驻留期间动能耗散降低幅度并不明显。

化学危害扩散预测是精确化防护保障的关键基础，解决化学危害扩散预测的关键是如何精确表达下垫面、建筑物、湍流对危害物的扩散影响机理。立足化学危害扩散预测实际需求，在计算流体力学软件OpenFOAM中创新性植入信息融合模块、数据同化模块、源项反演模块和智能寻优算法，设计开发适用于化学危害扩散预测的求解器ChdpFOAM，并对ChdpFOAM求解器的适用性进行实验分析。研究结果表明：ChdpFOAM求解器在下垫面相对平坦、建筑物少的区域预测精度较高，在建筑物密集区域预测精度有所下降；相对于PISOFOAM求解器，ChdpFOAM求解器的计算精度约提升6%，计算效率下降约32.57%，具备良好的可移植性和拓展性，为化学危害扩散预测提供了一种新思路与方法。

基于雷达的人体目标识别技术在诸多领域有着重要的应用。涡旋电磁波中携带有轨道角动量，在运动目标回波中会引起线多普勒和角多普勒效应，可为识别提供更丰富的信息。但与线多普勒相比，角多普勒较微弱，二者难以被分离。使用多发多收模型产生线性调频涡旋电磁波，通过双模态回波干涉抑制线多普勒。利用短时傅里叶变换，获得双模态回波的线多普勒和角多普勒时频图，将时频图的幅度值输入到双通道卷积神经网络模型中，获得分类结果。仿真实验结果表明，将线多普勒和角多普勒分离，同时输入到分类模型中可以提升人体步态精细识别能力。

为提高重载油动四旋翼飞行器的稳定性，研究齿轮箱-支臂组件动态特性并进行结构优化。利用Lanczos特征值求解器，进行齿轮箱-支臂组件模态分析，并通过试验采集组件中心位置的振动加速度值，优化芯轴长径比。采用Runge-Kutta法编程求解组件的动力学方程，揭示组件振动的规律和影响因素。研究结果表明：传动芯轴长径比超过20会产生较大弯曲振动，优化传动芯轴长径比（＜14）可有效改变其固有频率，避开激励频率及倍频；振动加速度随转速增大先增大、后减小，当激励频率与系统固有频率相等时达到最大；通过优化斜支撑的角度提高组件刚度可实现减振。

由纤维增强复合材料制作而成的多胞结构具有优异的吸能特性，在耗能缓冲领域具有广阔的应用前景。为简化制作工艺，提出将碳纤维增强环氧树脂复合材料圆形管采用环氧树脂胶粘结在一起形成碳纤维增强环氧树脂复合材料圆管多胞结构。通过对多胞结构进行准静态压缩试验，分析其压缩破坏模式和耗能特性。研究结果表明：该多胞结构呈现出渐进压缩破坏，当碳纤维管壁厚大于0.5 mm时会出现胶结面开裂；由于相邻碳纤维管阻碍了纤维束的扩展，导致压缩载荷增大，使多胞结构的实际平均载荷高于理论平均载荷，同时引起实际耗能量高于理论耗能量；与单根碳纤维管相比，多胞结构的比吸能更高，试件的最大比吸能达到82 J/g，比吸能增长比最高达到37.9%。

热电池激活依靠内部热源熔化绝缘固态电解质到高离子电导率熔融态。基于多物理场耦合分析软件（COMSOL）建立某热电池二维模型，进行激活阶段热传递仿真研究。以自定义热源函数模拟烟火系统放热过程，设置温度探针在电堆中部第7组单体电池及临近组件中，计算得到热电池温度分布、单体电池温度曲线和电解质熔化相变。以固态电解质熔化连接正负极作为热电池激活标志，预测最短激活时间，并对2个热电池进行激活测试以验证预测结果。建立引燃条内置式热电池模型以研究引燃条位置对激活时间的影响。研究结果表明：电堆端部温度较高，利于补偿放电期间的热耗散，集流片具有抵御热冲击的作用，探针温度短时维持在560 ℃；热电池激活时间预测值约为45 ms，实测值为42 ms和47 ms，表明模型和预测方法具有较高精度；引燃条内置式热电池激活时间缩短为30 ms。

为研究复杂海洋环境下天空偏振模式分布情况，针对大气-海雾复杂海洋环境，研究垂直方向上大气-海雾多层介质的天空偏振分布模式。利用简化的大气、海雾双层结构模拟复杂海洋情况，分别采用Rayleigh及Mie散射方法求得大气、海雾均匀介质层的散射系数，采用基于矢量辐射传输方程的倍加累加方法计算两层介质间的辐射传输，得到全天空偏振分布情况，以太阳子午线上海雾层下行辐射为重点研究地面观测到的偏振特性变化趋势。研究结果表明：在太阳位置处可得到偏振度（DOP）的最小值，在太阳高度角与观测高度角夹角为90°时可得到DOP最大值；随着能见度下降，DOP逐渐增加，且观测高度角大于90°时DOP增大效果明显；对于可见光典型波长，当波长增大时DOP逐渐减小，且随着能见度的减小，波长对偏振特性的影响越来越小。

为有效解决当前装备体系贡献率评估结果难以相互比较的难题，从装备体系建设与设计视角，选取装备额定条件下完成体系规定任务率作为装备体系贡献率的度量指标，将装备体系贡献率评估转化为装备体系设计中的装备完成体系规定任务率优化分配。运用求解优化模型的拉格朗日乘数法，得出所求条件极值的可能极值点，并作为装备体系内装备完成体系规定任务率的优化分配结果。针对装备体系内装备之间并联、串联和混联3种类型的关联协作关系，应用概率论和拉格朗日乘数法，分别构建和求解这3种类型的装备体系完成任务率函数和建设贡献率评估模型，实现了装备体系建设贡献率的统一度量和对比分析。算例结果验证了评估模型的有效性和可行性。