中国复合材料

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玻璃钢/复合材料

	2023年 44卷 7期
	刊出日期 2023-07-30

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		2023 Vol. 44 (7): 0- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 181966KB] ( )

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论文

	1867	王雪琴，马吴宁，马大为，王尚龙，张震东
		考虑泄漏的无杆式高压气动弹射器内弹道精确建模及试验
		无杆式高压气动弹射器因开口的固有结构决定其存在一定量的泄漏，为此设计并开展样机泄漏测试试验。基于由实验数据拟合的标准干空气热力学状态方程，分别按理想气体和真实气体对比计算泄漏率，并拟合泄漏率随压力、行程变化的经验公式。建立考虑动态泄漏、真实气体效应及真实开阀规律的精确内弹道模型，对考虑和不考虑泄漏两种工况的结果进行对比，并详细分析考虑泄漏的弹射过程中热力学参数与负载运动参数的变化规律，将其与弹射试验数据、流体仿真结果进行对比。研究结果表明:按理想气体计算的泄漏率比真实气体偏小约4%；泄漏率不超过4%/s；考虑泄漏的精确内弹道模型计算结果与弹射试验数据、流体仿真结果均基本一致，具有较高的计算精度。
		2023 Vol. 44 (7): 1867-1880 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6582KB] ( )

	1881	韩煜，宋韬，郑多，刘鑫
		基于冲突触发避碰机制的无人飞行器集群协同制导技术
		协同打击是提升飞行器集群整体作战效能的重要模式。针对密集飞行器集群协同打击目标过程中存在的相互碰撞或彼此干扰问题，建立典型的多目标协同打击的任务场景模型，揭示飞行器集群协同运动过程中的机动规律；基于效用函数最优理论研究避免碰撞的飞行器集群协调最优机动策略，保证飞行器之间避免碰撞。考虑飞行器集群协同制导中的时间/空间同步到达约束，采用基于时间管控的多约束协同制导策略，同时满足到达时间和脱靶量要求；引入基于冲突触发的协同避碰机制，提出兼顾避碰和协同打击的协同调整策略，求得满足避免碰撞与时空同步的协同制导方法。仿真结果表明，新提出的考虑避碰约束的飞行器集群协同制导方法能够保证飞行器间的安全距离约束，具有较强的协同时间管控能力和较高的制导精度，且仅需较少迭代计算，降低了对机载处理器的要求，为飞行器集群协同打击中的避碰问题提供了一种解决方法，具有较强的工程应用价值。
		2023 Vol. 44 (7): 1881-1895 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 9705KB] ( )

	1896	田忠亮，李军伟，贺业，许团委，丁淼，王宁飞
		横向过载下锥孔三维药柱的内弹道特性
		高空中作机动飞行的导弹易出现内弹道异常，严重时可能导致飞行任务失败。为了分析内弹道异常机理，对横向过载下发动机内弹道特性展开研究，进行过载下丁羟三组元推进剂燃速测量试验，建立过载下该推进剂燃速模型；基于此模型，模拟锥孔三维药柱非均匀燃面退移，进行全程横向过载、短时恒定横向过载、短时振荡横向过载三种过载方式下发动机的内弹道特性研究。研究结果表明：横向过载会使燃烧室压强增加，绝热层暴露时间提前；振荡式过载产生的压强振荡频率与过载振荡频率一致；瞬间横向过载会使燃烧室压强发生跃迁，在100 g过载下，压强增加8%左右，过载消失，压强骤降；若受横向过载时间间隔一定，则导弹在压强稳定时做机动飞行更有利。
		2023 Vol. 44 (7): 1896-1907 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5692KB] ( )

	1908	张嘉炜，鲁军勇，谭赛，李白，张永胜
		电磁轨道发射装置轨道表面损伤研究现状
		电磁轨道发射装置中，轨道与电枢是将电能转化为动能的核心部件，轨道与电枢之间具有大电流、强磁场、高相对速度、高温度、高压力等特征，从而不可避免地造成材料损失。总结近数十年来国内外电磁轨道发射装置中有关轨道表面损伤的研究情况。轨道表面损伤主要分为4种模式：沟槽、刨削、转捩烧蚀、熔蚀摩擦磨损，它们出现在不同的特征位置，具有不同的特征形状，在轨道表面造成不同程度的损伤。国内外科学家提出相应的理论与仿真模型解释其现象，并进行试验验证结果。基于仿真或试验结果改进结构、材料及驱动电流波形等，以避免或减轻轨道表面的损伤。电磁轨道发射装置内各物理量深度耦合、工况极端、测量手段有限、难以稳定重复发射，导致针对熔蚀摩擦的微量磨损没有较完善的研究报告。需要优化测量手段、建模方法，进而更深入研究损伤机理，建立完善的降损决策方法，并掌握轨道损伤演变的规律。
		2023 Vol. 44 (7): 1908-1919 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6298KB] ( )

	1920	王治霖，王江，祁琪，范世鹏
		基于LESO的新型自适应鲁棒滚转通道控制算法
		针对导弹大攻角飞行时，滚转通道数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点，设计一种滚转通道自适应鲁棒控制方法。利用线性扩张状态观测器，基于弹上有限信息完成气动非线性项等扰动的在线估计。将新型自适应滑模控制律与线性扩张状态观测器相结合，实现干扰的在线估计与补偿。通过自适应参数的快速调节，保证系统稳定性的同时缩短响应时间，使滚转角和滚转角速率能够在有限时间内快速收敛，并有效削弱抖振现象，增强系统的抗扰能力。数学仿真验证结果表明，所提控制方法与传统线性方法相比，快速性与鲁棒性等性能均有显著提升，且在典型故障处理方面具备容错控制能力。
		2023 Vol. 44 (7): 1920-1929 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5041KB] ( )

	1930	陈慧敏，郭鹏宇，刘承益，杨旭
		基于热点火机理的脉冲激光点火建模及仿真
		为研究脉冲激光点火系统中电学参数对点火延迟时间的影响规律，建立脉冲激光点火模型，重点对脉冲激光激励阶段和激光点火阶段进行建模仿真。以BNCP起爆药为例，在脉冲激光激励阶段仿真中，采用电学仿真软件模拟激光驱动电路激励半导体激光器发射激光过程，通过改变储能电容和激光器放电回路电阻的数值，得到不同时刻对应的激光器输出功率；在激光点火阶段仿真中，将脉冲激光激励阶段中仿真得到的不同仿真步长对应的激光器输出功率导入有限元仿真软件，求解得到不同电学参数对应的激光点火延迟时间规律。仿真结果表明：增大驱动电路中的储能电容会加大激光器输出的平均功率，缩短点火延迟时间；增加回路电阻会降低激光器输出的峰值功率，进而增加点火延迟时间。搭建了脉冲激光点火测试平台，得到了不同电容参数下的点火延迟时间，实验验证了所建模型的正确性，为脉冲激光点火系统设计提供了一定的参考依据。
		2023 Vol. 44 (7): 1930-1937 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 4972KB] ( )

	1938	刘彦，王百川，闫俊伯，闫子辰，时振清，黄风雷
		侵彻作用下负泊松比蜂窝夹芯结构动态响应
		随着战争的不断加剧，弹丸对高价值设施有严重威胁，提高各类设施的抗侵彻性能尤为关键。通过弹道枪实验和数值模拟方法研究3D打印蜂窝夹芯结构的抗侵彻性能。通过弹道冲击实验对比分析7块试件的动态响应。夹芯结构由Q345钢顶板、碳纤维增强复合材料（CFRP）背板和铝合金蜂窝芯层组成。实验对比了3种蜂窝芯层构型：泡沫铝、正六边形及具有负泊松比效应的内凹六边形。对比结果表明，与蜂窝芯层为泡沫铝和正泊松比的蜂窝夹芯结构相比，负泊松比蜂窝夹芯结构残余速度较低，抗侵彻性能较强。通过数值模拟研究获得了负泊松比蜂窝夹芯结构的动态响应过程。通过参数分析进一步得到胞元内折角度、背板厚度以及背板类型对负泊松比蜂窝夹芯结构抗侵彻性能的影响规律。数值研究结果表明，3种因素对蜂窝夹芯结构抗侵彻性能均存在一定影响。运用非支配遗传算法对初始蜂窝夹芯结构进行多目标优化，在保证相同弹道极限速度的前提下使得其质量减轻21.1%。
		2023 Vol. 44 (7): 1938-1953 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 14091KB] ( )

	1954	李富荣，荣吉利，王玺，陈子超，韦振乾，赵自通
		水下爆炸载荷下金字塔夹芯板抗冲击性能及破坏模式研究
		研究金属夹芯板在水下爆炸冲击下的动态响应和抗冲击性能，对提升舰船防护能力有重要意义。利用等效水下爆炸冲击加载实验装置对金字塔点阵夹芯板进行实验，得到其动态响应规律；结合Abaqus流-固耦合仿真对实验进行计算，结果与实验误差较小，验证了仿真的有效性，得到了金字塔夹芯板动态响应的三个阶段特征。通过后面板变形和芯层塑性吸能评估了夹芯板的抗冲击性能。针对不同参数的夹芯板，利用仿真分析了其不同的破坏模式；利用多目标优化方法对金字塔芯层参数进行优化。研究结果表明：夹芯板面板总厚度一定时，拥有较薄前面板和较厚后面板的夹芯板抗冲击性能更强；不同粗细的金字塔杆件组成的芯层破坏模式不同，但后面板变形相近；芯层的塑性吸能占比随着冲击载荷的增大而减小；优化后的夹芯板抗冲击性能显著提升，优化结果对金字塔夹芯板的设计具有指导意义。
		2023 Vol. 44 (7): 1954-1965 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 9999KB] ( )

	1966	康杨，李宁，黄孝龙，张君善，翁春生
		曲面反射装置对脉冲爆轰发动机外流场影响的数值模拟
		为探索能够有效抑制脉冲爆轰发动机工作时产生的大功率爆轰噪声向发动机头部关键部位传播的技术途径，采用时空守恒元与求解元方法对加装椭球型反射罩、抛物线型反射罩和圆锥形反射罩三类反射装置的发动机出口流场进行数值模拟。研究结果表明，反射装置旋转面的反射特性差异造成三类反射装置对爆轰噪声的作用效果不同。椭球型反射罩将反射波汇聚到反射罩的轴线方向；抛物线型反射罩将反射波近似平行向下游汇聚；圆锥形反射罩不能产生滞后于直达波的反射波，反射波加强了直传波并一道向下游传播。
		2023 Vol. 44 (7): 1966-1977 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 7769KB] ( )

	1978	苗飞超，张向荣，李东伟，江涛，周霖
		霍普金森压杆整形器模型
		添加整形器是调整霍普金森杆入射波波形，进而准确测量炸药动态力学性能的重要手段。为预测添加整形器后完整的入射波波形，采用应力波理论对子弹-整形器-入射杆系统中的一维应力波传播过程进行研究。利用波的叠加原理得到整形器加载-卸载的统一控制方程，据此建立整形器模型；通过对整形器材料-T2纯铜进行霍普金森压杆和整形器试验，得到T2纯铜的一维应力-应变关系；采用整形器模型预测单整形器和双整形器试验的入射波波形，分析不同工况条件下整形器的变形特性。分析结果表明：整形器模型具备预测包含卸载段在内的完整入射波波形的能力，模型预测的入射波波形与试验测量波形整体吻合较好，验证了整形器模型的可行性和整形器应力-应变关系参数标定的准确性。
		2023 Vol. 44 (7): 1978-1984 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 2575KB] ( )

	1985	李强，陈令，甘怀银，朱永晨，何卫东
		静电喷雾法制备纳米复合含能材料RDX@NGEC及性能
		通过静电喷雾干燥技术，以黑索金（RDX）、纤维素甘油醚硝酸酯（NGEC）为原料，以丙酮为溶剂，制备一种新型的RDX@NGEC核-壳结构纳米复合含能材料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和拉曼光谱，对复合粒子的结构和组成进行表征；采用差示扫描量热法，通过Kissinger和Ozawa两种方法分别对复合材料的热分解反应动力学和热力学进行分析；另外进行撞击和摩擦感度实验研究其机械性能。研究结果表明：采用静电喷雾法制备的RDX@NGEC复合粒子形貌均匀且呈球形，具有典型的核壳结构；与原料RDX相比，复合粒子的热分解表观活化能从122.050 kJ/mol提高到131.701 kJ/mol，且随着NGEC含量的增加活化能逐渐增大；其中10%质量分数NGEC的添加，复合粒子的热爆炸临界温度由513.696 K提高到524.989 K。机械感度研究表明：NGEC可以作为有效的缓冲层赋予RDX良好的钝感效果，当比例为2∶8时撞击和摩擦感度的降低幅度最大分别可达44.1%，24.8%，安全性能大大提高。
		2023 Vol. 44 (7): 1985-1992 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 4333KB] ( )

	1993	商士远，仝毅，王志超，黄风雷
		以碳纳米管为外加碳源爆轰合成聚晶金刚石
		为研究碳纳米管在爆轰过程中的变化机理，采用直接爆轰法，以碳纳米管为外加碳源进行合成实验，对爆轰产物进行化学提纯后得到提纯产物，通过X射线衍射技术对提纯产物进行表征，发现提纯产物为金刚石。借助透射电子显微镜和扫描电子显微镜对提纯产物形貌进行表征，通过深入分析，发现爆轰过程中碳纳米管以固-固原位相变的形式相变为金刚石，且同一个碳纳米管上会形成多个晶核同时生长形成晶体，相邻的晶体接触后形成晶界，停止生长并形成聚晶体。根据形成的金刚石晶体的周向、径向、轴向尺寸的不同，以及形成聚晶体中晶体的数量与位置的不同，可以得到管状、片状、块状等形状各异的聚晶金刚石颗粒。
		2023 Vol. 44 (7): 1993-2001 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6690KB] ( )

	2002	许礼吉，段卓平，白志玲，吴艳青，黄风雷
		RDX基PBX炸药热损伤演化行为的量化表征
		炸药热损伤特征及演化行为对装药安全性具有重要影响。综合采用微米级计算机断层扫描和定量图像分析方法，系统研究热处理过程中某RDX基PBX炸药内部产生的损伤特征，包括损伤形貌特征、损伤量化表征和损伤形成机制。炸药样品被加热到不同温度，直至接近其临界点火温度，热损伤后炸药内部细观结构发生显著变化，产生RDX颗粒-粘结剂界面力学脱粘、RDX颗粒内部热分解形成微孔以及脱粘区域汇集形成连通孔隙等典型损伤特征。定量分析表征损伤的多个关键参量如孔隙率、孔隙尺寸分布、孔隙比表面积、球度和泛形复杂度等随温度的变化规律，揭示了RDX基PBX炸药热损伤形成机制和损伤演化规律。所得研究成果为研究热损伤对炸药点火响应的敏化机制、建立炸药损伤点火反应演化泛形模型提供了物理基础。
		2023 Vol. 44 (7): 2002-2013 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 8913KB] ( )

	2014	崔立宝，杨钊，丁亚军，周杰，肖忠良
		聚多巴胺包覆四孔发射药的结构与性能
		针对现有球扁发射药的减面性燃烧、钝感剂迁移等突出问题，基于多巴胺（DA）在四孔发射药表面的自聚合反应获得聚多巴胺（PDA）包覆四孔发射药，利用扫描电镜和拉曼光谱研究其微观结构组成，采用热重分析仪、密闭爆发器等分析其热力学、燃烧等性能。研究结果表明：PDA能够较好地包覆于四孔发射药表面，且在四孔发射药表面团聚形成的颗粒尺寸可达5 μm；PDA对四孔发射药的表面包覆作用显著提升了四孔发射药燃烧的渐增性，相比于原药，PDA包覆四孔发射药的初始活度L_i和最大活度L_m分别降低了42.05%和60.25%，渐增性系数提高了53.90%；经加速老化后PDA包覆四孔发射药的燃烧性能变化较小，55 ℃老化30 d后其L_i和L_m仅分别升高了1.69%和0.59%，表明PDA包覆四孔发射药具有良好的长贮稳定性。
		2023 Vol. 44 (7): 2014-2022 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 11026KB] ( )

	2023	袁璟，蔺向阳，彭洋，檀成
		光固化含能粘合剂的设计与合成
		为满足复杂结构固体推进剂在增材制造成型及能量方面的需求,以环氧氯丙烷为原料,经三氟化硼乙醚引发剂体系阳离子开环聚合,叠氮化钠叠氮化反应,异氰酸酯类化合物及丙烯酸羟乙酯亲核加成反应,合成3种光固化含能预聚物。产物结构通过傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱进行表征测试。通过高低温差示扫描量热分析对预聚物的热稳定性和玻璃化转变温度进行测试，预聚物的热聚合起始温度均为140 ℃,热分解起始温度均为220 ℃,玻璃化转变温度分别为-43.8 ℃、-52.7 ℃和-55.8 ℃。将3种预聚物与稀释剂和光引发剂复配制得液态光敏树脂,并将其固化成膜进行力学性能测试,其中叠氮聚醚聚氨酯丙烯酸酯GAP/IPDI/HEA-PUA固化膜抗拉强度为0.38 MPa,断裂延伸率为470%,满足推进剂用粘合剂基本力学性能要求,是一种具有应用前景的新型光固化含能粘合剂。
		2023 Vol. 44 (7): 2023-2032 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 4012KB] ( )

	2033	杜永刚，王雪松，万志华
		助飞运载器螺旋传动失效的机理研究
		助飞运载器的螺旋传动缺乏摩擦及温升对其传动的作用机制研究。建立这种螺旋传动机构的热机耦合模型，并利用真实参数模拟传动接触面的热、力学等特性，通过分析应力、温升数据及其与摩擦系数之间的规律，揭示该螺旋传动的失效机制。数值模拟结果表明，该螺旋传动在大载荷的高速摩擦作用下，其传动接触面的温度能快速升至454.3 ℃，其接触应力可达699.4 MPa，高温降低了接触面的材料强度，因此高速滑动的摩擦力将对接触面造成持续破坏，计算结果和故障现象一致，研究成果也对该传动技术的工程应用提供了理论基础。
		2023 Vol. 44 (7): 2033-2040 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5001KB] ( )

	2041	王新光，陈琦，万钊，高晓成，燕振国
		分子黏性对解析湍流壁面函数的影响
		基于可压缩解析壁面函数（MAWF），考虑高超声速湍流边界层内温度、密度和分子黏性系数变化规律，使用黏性底层边缘处的密度和黏性系数重新定义无量纲壁面距离，并在黏性底层内构造抛物型和双曲型分子黏性系数分布，建立了新的可压缩解析壁面函数，即抛物型(para-MAWF)和双曲型(hyper-MAWF)解析壁面函数。通过高超声速激波边界层干扰算例对其进行验证，并与密网格低雷诺数Lauder-Sharma(LS) k-ε模型和MAWF数值结果进行对比。研究结果表明：所构造的解析壁面函数有效提高了MAWF黏性底层内分子黏性系数和温度分布的预测精度，相较于MAWF其预测的壁面热流结果更接近实验结果；所构造的两种壁面函数中双曲型解析壁面函数预测的壁面热流更接近于实验值，考虑到两种壁面函数数值结果差异较小，在5%之内，且双曲型壁面函数公式更为简单，对于高超声速算例更推荐使用双曲型分布的解析壁面函数。
		2023 Vol. 44 (7): 2041-2052 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6271KB] ( )

	2053	智若阳，罗凯，王瀚伟，秦侃
		喷水量及喷水位置对部分进气轴向涡轮机性能影响特性
		增加涡轮机入口温度有助于提升涡轮机性能，然而受限于材料的耐热强度，一般需采取额外的冷却措施。用于水下航行器的部分进气涡轮机具有短叶片及小尺寸的特点，使其难以设置复杂冷却结构。利用航行器外部海水作为冷却介质，采用射流冲击方式冷却涡轮盘及叶栅，通过数值仿真研究了不同喷水量和喷水位置下的涡轮机性能。研究结果表明：轴向喷水为0.2 kg/s时，轮盘前表面的最高温度降低40.1%，后表面的最高温度降低28.6%，轮盘的最大热应力降低33.8%；轴向喷水0.2 kg/s的同时加入径向喷水0.1 kg/s，轮盘前表面的最高温度降低46.2%，后表面的最高温度降低33.8%，轮盘的最大热应力降低36.7%；在相同径向喷水量下，涡轮机的效率以及轮盘前后表面的温度和热应力与轴向方向的冷却水量负相关。所得研究结果可为水下涡轮机的喷水冷却策略提供参考。
		2023 Vol. 44 (7): 2053-2065 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 8742KB] ( )

	2066	孙肖元，邓枫，刘学强
		某型双机身飞机水上迫降数值模拟
		飞机水上迫降过程是一个跨介质过程，即飞机从空气跨越到水的过程。探索和研究物体跨介质过程的物理现象和动态特性，对飞机水上迫降和跨介质飞行器入水砰击等问题具有重要的参考价值。针对某型双机身飞机水上迫降过程展开研究，综合运用URANS（unsteady Reynolds-averaged Navier- Stokes）方法、流体体积模型、动网格技术和6自由度模型对飞机水上迫降过程进行数值模拟。在三维平板水漂运动实验的验证基础上，研究俯仰角度这一关键参数对双机身飞机水上迫降过程的影响。研究结果表明：飞机在水上迫降过程中，俯仰角度越大，飞机的垂向速度峰值越大，垂向位移越大且俯仰偏转角度变化量越小；俯仰角度越小，飞机的水平速度减小得越快，飞机的水平位移越小；飞机以6°俯仰角度水上迫降时受到的水平作用力最大，可以在最短的时间内完成停靠；飞机以14°俯仰角度水上迫降时受到的垂向作用力最大，相同时刻的浸水位移最大。
		2023 Vol. 44 (7): 2066-2079 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 10837KB] ( )

	2080	郭庆，罗凯，耿少航，秦侃
		含不凝气体的蒸汽凝结换热数值研究
		为研究水下半闭式循环动力系统中高压换热器的性能，建立适用于高压下含大比例不凝气体的蒸汽凝结过程的数值模型，并考虑重力对水平套管式换热器的燃气流道进行多工况仿真计算与试验验证。研究结果表明：由于重力的存在，管道顶部和底部的液膜厚度不均匀，同时管内气相工质会产生二次旋流，两种作用将导致管内换热的不均匀特性；管径的减小将使管内工质流速增加，增大雷诺数的同时也使底部液膜变薄，有助于增强换热；流速增加削弱了重力的影响，使管道顶部和底部换热强度的差距变小；在所设工况下，即使考虑总换热面积的缩减，减小管径仍有助于总换热功率的提升；试验与仿真的管内温度最大误差为19.5%。所得成果可为水下半闭式循环动力系统高压换热器的设计提供参考。
		2023 Vol. 44 (7): 2080-2091 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6983KB] ( )

	2092	闵博旭，高剑, 井安言，陈依民，王佳润，潘光
		基于事件触发的水下滑翔机自适应容错俯仰控制
		为确保水下滑翔机俯仰姿态控制对模型不确定性及执行器故障的鲁棒性并降低控制能耗，提出一种基于事件触发的自适应容错俯仰控制算法。在反步控制的基础上，使用动态面技术避免对虚拟控制律求导；利用基于历史输入、输出数据的径向基神经网络对模型不确定项、环境扰动和执行器故障进行逼近与补偿；设计基于相对阈值的事件触发条件，避免控制律的连续更新，从而降低控制能耗。使用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的所有信号满足半全局一致最终有界。仿真实验结果表明，所设计的控制器在实现鲁棒性的前提下进一步节约了控制能耗和通信资源。
		2023 Vol. 44 (7): 2092-2100 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 2411KB] ( )

	2101	张剑，沈琳
		水下航行器能源动力系统建模仿真与实验研究
		为解决航行器能源动力系统（EEPS）各组件间存在复杂电磁耦合和机电耦合关系，无法用解析法研究系统动态过程的问题，以采用“交-直-交”级联型拓扑的水下航行器EEPS为研究对象，提出一种较为实用的航行器EEPS各组件建模及参数抽取方法，在保证所建模型与实物系统输入输出特性一致的前提下，降低模型复杂度，减轻运算负担，满足实时仿真的要求。搭建了包括柴油机、永磁同步电机、三相电压源变流器和螺旋桨的航行器EEPS一体化仿真平台，分别进行典型工况的仿真研究，并与实物系统地面实验及搭载航行器进行实航海试的数据进行对比，验证所建仿真平台与实物系统动静态性能的一致性。研究结果表明，基于所搭建的仿真平台开展相关控制策略的研究工作，可以缩短台架试验及实航验证时间，进而有效降低系统的研发周期和成本。
		2023 Vol. 44 (7): 2101-2113 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6957KB] ( )

	2114	王学敏，于洪波，张翔宇，安舒，李文海
		基于Hough变换检测前跟踪的水下多目标被动检测方法
		无人潜航器集群的发展对水下目标探测产生了巨大挑战。针对水下多个低可探测目标检测问题和隐蔽性探测需求，提出一种基于Hough变换检测前跟踪的水下多目标被动检测方法。利用航空被动声纳浮标阵，构建水下无人潜航器被动检测模型；采用多枚被动声纳浮标自适应关联交叉定位技术，实现隐蔽检测前的数据预处理；采用双门限随机Hough变换检测前跟踪算法，实现水下高噪声密度条件下多目标的低可探测性的需求。仿真结果表明，该方法在低信噪比、多目标点迹交叉条件下具有较好的检测性能。
		2023 Vol. 44 (7): 2114-2121 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 3325KB] ( )

	2122	陈雄锋，阮驰
		多参数最优重构水下偏振成像复原方法
		针对水下高浑浊度条件下成像存在清晰度低、对比度下降、图像质量低的难题，克服经典水下图像偏振复原方法需要进行无目标背景点选取的缺点，提出了一种多参数最优重构水下图像偏振复原方法。在经典水下成像物理模型基础上，将透射率细化为吸收系数与后向散射系数，通过引入Stokes矩阵计算水下图像偏振度；选取两个目标点，通过复原图像最优化，获取两个目标点反射率、吸收系数及后向散射系数的重构最优值，以去除水下图像后向散射并恢复吸收损失信号，实现水下图像偏振复原。通过两种无参客观评价指标与其他方法进行对比，不同浑浊度、不同目标下的实验结果表明，新方法能够实现水下降质图像复原，特别是在高浑浊度条件下更为有效。新方法有望应用于水下航行器中的光学清晰成像，便于后续目标检测。
		2023 Vol. 44 (7): 2122-2131 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5181KB] ( )

	2132	刘扬，秦国华，吴竹溪，娄维达，赖晓春
		基于工件振动和刀具结构的周铣表面形貌分析与预测
		在铣削加工过程中，受铣削振动等因素的影响，已加工表面的不同位置会存在结构上的差异，严重影响已加工表面的加工质量。研究加工表面形貌的铣削成形方法对预测表面粗糙度和选取合理的加工参数具有重要意义。通过将“工件-夹具”接触模型合理地等效为线性“弹簧-阻尼”系统，利用能量法推导出工件在铣削过程中的振动微分方程。利用坐标转化法，提出有约束振动微分方程的模态分析与解耦方法，实现工件位置偏离的解算与预测。通过研究刀具接触点的判断方法，建立周铣过程中切削刃的运动轨迹方程，进一步结合工件的位置偏离提出工件表面形貌的表面形貌离散算法。利用铣削实验直接或间接地验证工件周铣形貌离散算法的有效性，结果表明：不考虑装夹振动的铣削表面粗糙度最大误差为7.56%，相比于不考虑装夹振动，考虑装夹振动的接触力和表面粗糙度的计算精度分别提高了3%和4.72%（逆铣）/3.00%（顺铣）。
		2023 Vol. 44 (7): 2132-2146 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 12305KB] ( )

	2147	吕黎曙，邓朝晖，刘涛，滕洪钊，卓荣锦
		数据驱动的磨削过程多尺度目标在线监测及其系统开发
		磨削作为国防军工、航空航天、汽车等高附加值行业的关键工艺，实现磨削过程智能采集及监测对提升产品质量水平、确保安全生产具有重要意义。针对现有磨削过程数据采集监测方案目标单一、集成性不够、难以全面获取完整的磨削过程信息等难题，建立磨削过程多尺度目标集成监测体系框架，构建包含质量、效率、状态及绿色的多尺度目标关联监测模型，实现从监测变量到监测目标的表征。提出多传感器采集融合与磨削结果监测特征映射方法，开发磨削过程智能采集监测系统。应用该系统对某高速电主轴轴承磨削过程进行实时数据采集与监测，实测结果表明开发的监测系统可以有效实现零件磨削过程磨削时间、磨削能耗、磨削状态和表面粗糙度的准确预测。
		2023 Vol. 44 (7): 2147-2161 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 10852KB] ( )

	2162	连静，丁荣琪，李琳辉，王雪成，周雅夫
		基于图模型和注意力机制的车辆轨迹预测方法
		为提高结构化道路场景下车辆轨迹预测准确度，提出一种基于图模型和注意力机制的多模态轨迹预测方法(GA-MTP)。构建车道图和车交互图，实现道路环境特征、车辆运动特征和车辆间交互特征建模；通过堆叠的注意力模块完成环境-车辆特征融合，统一交通场景静态特征和动态特征；由两分支解码网络模块得出最终轨迹预测和相应概率。在Argoverse数据集进行模型训练和测试，并进行结果分析。实验结果表明，新方法在结构化交通场景的车辆轨迹预测中取得优异的效果，预测准确程度优于当前主流方法。
		2023 Vol. 44 (7): 2162-2170 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 3414KB] ( )

	2171	褚凯轩，常天庆，张雷
		基于改进人工蜂群算法的地面作战武器-目标分配
		为了提高地面分队火力分配的科学性，构建基于打击效益的地面作战武器目标分配(WTA)模型，针对战场上打击的收益和代价，制定合理的优化函数。通过对目标的威胁评估，判定打击的迫切性和必要性；通过对目标的战场价值判断，计算毁伤价值收益；通过目标对武器的毁伤概率，预估我方武器的损失；通过分析敌我兵力对比和弹药储备情况，量化弹药的价值；通过分析敌我双方的战术意图，衡量打击的必要性和战术意图暴露的代价。针对WTA模型求解问题，提出一种改进人工蜂群算法，以提高算法的搜索方向性和迭代后期跳出局部最优能力，同时采用基于武器目标组合库的种群初始化策略，提高了算法初期种群质量。仿真算例表明了所提模型的科学性以及新算法在收敛速度、收敛精度和鲁棒性方面的优势。
		2023 Vol. 44 (7): 2171-2183 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5489KB] ( )

	2184	宋秋雨，胡健，姚建勇，白艳春，杨正银
		面向输出约束基于神经网络观测器的发射平台输出反馈控制
		一种由两台永磁同步电机驱动的发射平台用于发射动能载荷，但该平台在实际运行中经常面临比较强的参数不确定性和气流冲击等未知的外部干扰，大大降低其跟踪精度。针对这一问题，提出一种用于发射平台高精度运动控制的考虑输出约束的基于自适应神经网络观测器输出反馈控制器。该控制器采用扩展状态观测器估计系统中的参数不确定性，同时利用其观测的系统速度值设计相关控制量，从而达到输出反馈控制的目的；另外设计一种改进的样条小脑模型关节控制器神经网络（Spline CMAC）对系统中的未知扰动进行估计，由此利用前馈补偿技术对参数不确定性和时变扰动进行补偿。考虑到发射平台在实际情况中遇到的输出约束问题，采用障碍Lyapunov函数分析法设计控制率并证明了系统的稳定性。仿真和实验结果表明：在考虑输出约束的条件下，新的复合控制器能够实现系统的一致最终有界稳定，且跟踪性能很好，并具有很强的抗干扰能力，相比于传统的控制方法有很大的提升。
		2023 Vol. 44 (7): 2184-2196 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 7877KB] ( )

	2197	华英杰，刘晶，邵玉斌，朵琳
		面向战场环境下的语种识别
		为实现语种识别在战场环境下保持较高的识别性能，提出一种基于语谱图灰度变换的语种识别方法。根据语音信息和战场环境下的噪声信息在语谱图上的分布特性，引入带通滤波；根据人耳听觉特性提取对数灰度语谱图；采用自动色阶算法抑制语谱图上的噪声信息，增强语种信息，并采用残差神经网络模型进行训练识别。实验结果表明：在-10 dB掠夺者战斗机驾驶舱噪声环境下，相对于线性灰度语谱图特征，识别正确率提升了46%；在其他噪声环境下，识别性能也大幅度提升。
		2023 Vol. 44 (7): 2197-2206 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 7870KB] ( )