兵工学报

毛庆龙，申文杰，沙金龙，史永军

2013, 34(12): 1489-1494. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.001

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机载、车载、舰载机枪的设计与陆用武器不同的关键在于必须保证在搭载平台不同方向加速度条件下均能完成射击动作。用自动武器动力学理论和试验相结合的方法对机枪的抗过载特性进行了系统研究，建立了系统的动力学模型，对各种过载条件下自动机与枪身的运动进行了分析。以某机载机枪为例，算出了各阶段的运动参数，由此可推断机构动作的可靠性。研究结果表明：分析计算结果与试验测试数据基本一致，证明了所建理论模型和分析方法的正确性。

高加速度值冲击振动系统在武器系统瞄准装置强度试验中的应用

宋林森，邵贺，史国权

2013, 34(12): 1495-1499. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.002

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为丰富和改革武器系统瞄准装置强度试验手段，对实弹射击强度试验的冲击加速度曲线和冲击响应机理进行了分析与研究，设计出能够代替实弹射击完成武器系统瞄准装置强度试验的具有连续冲击能力的高加速度值冲击振动系统。在某轻武器光学瞄具强度试验中，利用该系统共节省弹药710发，节约试验经费28.4万元，解决了试验成本高、效率低等问题，取得了良好的经济效益。

杆式射流与射流转换的双模战斗部优化设计

李伟兵，樊菲，王晓鸣，李文彬，丁斌

2013, 34(12): 1500-1505. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.003

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综合运用理论分析、仿真计算和试验研究，优化设计了实现杆式射流（JPC）与射流(JET)转换的双模战斗部。理论分析了单点起爆与环起爆条件下药型罩压垮变形情况，数值仿真优化了成型装药结构参数，包括药型罩锥角、药型罩弧度半径、药型罩壁厚和装药高度，找出了实现JPC与JET双模转换的起爆方式及结构参数匹配关系：采用单点起爆形成JPC，环起爆形成JET，选取药型罩锥角为80°~100°，药型罩弧度半径为0.1倍装药口径，药型罩壁厚匹配锥角设计，装药高度为0.9倍装药口径。针对优化结构进行了X光成像试验研究，试验结果与仿真结果误差在8%以内。综合运用理论分析、仿真计算和试验研究，优化设计了实现杆式射流（JPC）与射流(JET)转换的双模战斗部。理论分析了单点起爆与环起爆条件下药型罩压垮变形情况，数值仿真优化了成型装药结构参数，包括药型罩锥角、药型罩弧度半径、药型罩壁厚和装药高度，找出了实现JPC与JET双模转换的起爆方式及结构参数匹配关系：采用单点起爆形成JPC，环起爆形成JET，选取药型罩锥角为80°~100°，药型罩弧度半径为0.1倍装药口径，药型罩壁厚匹配锥角设计，装药高度为0.9倍装药口径。针对优化结构进行了X光成像试验研究，试验结果与仿真结果误差在8%以内。

捷变频雷达信号分选及基准频率估计算法研究

杨健，刘渝，狄慧

2013, 34(12): 1506-1513. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.004

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现代雷达普遍采用频率捷变方式，传统的信号分选算法往往会造成增批问题。对接收到的信号进行高精度频率估计，利用相邻2个信号频率差相除，在一定的搜索范围内，通过比较相除结果的小数部分，来分选出不同雷达信号。根据分选出的来自同一部雷达信号，用相同方法可估计出信号的分频系数，从而估计出雷达的基准频率。仿真结果表明：该算法可有效地分选捷变频雷达信号，抑制增批问题的产生，可对特定辐射源进行准确识别。现代雷达普遍采用频率捷变方式，传统的信号分选算法往往会造成增批问题。对接收到的信号进行高精度频率估计，利用相邻2个信号频率差相除，在一定的搜索范围内，通过比较相除结果的小数部分，来分选出不同雷达信号。根据分选出的来自同一部雷达信号，用相同方法可估计出信号的分频系数，从而估计出雷达的基准频率。仿真结果表明：该算法可有效地分选捷变频雷达信号，抑制增批问题的产生，可对特定辐射源进行准确识别。

基于相位一致性的结构相似度图像融合质量评价方法

张玉珍，孙佳嵩，陈钱，顾国华，冯世杰，

2013, 34(12): 1514-1520. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.005

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在红外(IR)图像和可见光CCD图像融合效果评价中，结构轮廓对人眼感知的影响非常重要，而相位一致性（PC）模型生成的PC图像很好地在红外(IR)图像和可见光CCD图像融合效果评价中，结构轮廓对人眼感知的影响非常重要，而相位一致性（PC）模型生成的PC图像很好地保留了结构轮廓特征，且不受图像亮度和对比度变化的影响。提出了基于PC的结构相似度（SSIM）图像融合质量评价方法；利用SSIM模型分别产生融合图像相对于IR图像和可见光CCD图像的SSIM图像；根据PC模型产生IR和可见光CCD各自的PC图像；根据人眼对轮廓和非轮廓区域的重视程度的不同，利用各自的PC图像对SSIM图像进行加权；最终利用信息熵加权得到融合图像的评价指标。实验中，在对实验图像进行主观评价和多种客观评价指标计算的基础上，首次计算了非线性相关系数和斯皮尔曼等级相关系数(SROCC)，最后统计分析实验数据。实验结果表明该方法较以往评价方法具有更好的主客观一致性。

多导弹协同惯性导航系统误差修正及精度分析

寇昆湖，张友安，柳爱利

2013, 34(12): 1521-1528. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.006

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针对飞航导弹的惯性导航系统（INS）单独使用时存在位置和速度估计误差发散的问题，在不需要弹目距离信息或高度表信息或空速管信息的前提下，提出了一种基于INS信息、前视装置提供的导弹相对于已知地标的视线角和视线角速率信息及通过弹载数据链获得的各枚导弹之间的一维相对距离信息的多导弹（不少于3枚）协同INS误差修正方法。在此基础上，分析了参与协同误差修正的各枚弹相对于地标的几何构形对INS误差修正精度的影响，推导得到了水平精度因子（HDOP）和高程精度因子（VDOP）. 最后仿真验证了该方法的有效性和结论的正确性。

基于粗糙集规则提取的导弹武器质量性能评估方法研究

李俊，孟涛，张立新，赵韶平

2013, 34(12): 1529-1535. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.007

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传统的评估方法在指标体系获取、模型建立及专家资源数量等方面都会受到各种主观因素的影响和制约，从而降低评估结果的客观性及正确性。为了克服传统方法的缺点，基于粗糙集理论并结合相关机器学习算法，以导弹武器在寿命周期中的质量数据为基础，从中自动分析、提取导弹武器的质量性能评估规则，进而对导弹武器当前的质量状况给出评估。阐述了该评估方法的理论依据，设计并实现了规则提取及评估中的算法步骤。该评估方法以客观的质量信息为基础，不依赖于任何先验知识，不受专家资源制约，规避了主观因素的介入，有效提高了评估结论的客观性和正确性。通过小子样数据和大子样数据2种情形下的算例分别对整机级和部件级的武器质量性能进行了模拟评估，评估结果验证了该方法的有效性和正确性。传统的评估方法在指标体系获取、模型建立及专家资源数量等方面都会受到各种主观因素的影响和制约，从而降低评估结果的客观性及正确性。为了克服传统方法的缺点，基于粗糙集理论并结合相关机器学习算法，以导弹武器在寿命周期中的质量数据为基础，从中自动分析、提取导弹武器的质量性能评估规则，进而对导弹武器当前的质量状况给出评估。阐述了该评估方法的理论依据，设计并实现了规则提取及评估中的算法步骤。该评估方法以客观的质量信息为基础，不依赖于任何先验知识，不受专家资源制约，规避了主观因素的介入，有效提高了评估结论的客观性和正确性。通过小子样数据和大子样数据2种情形下的算例分别对整机级和部件级的武器质量性能进行了模拟评估，评估结果验证了该方法的有效性和正确性。

空中爆炸问题的高精度数值模拟研究

赵海涛，王成

2013, 34(12): 1536-1546. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.008

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针对空中爆炸初期强间断和爆炸后期接触间断物理特性，提出了虚拟流体方法（GFM）和真实虚拟流体方法（RGFM）2种界面处理方法相耦合的计算方法。在高密度比、高压力比同时存在的爆炸初期和压力、密度及速度等物理量相接近的爆炸后期，分别采用RGFM和GFM对物质界面两侧物理量进行处理。采用Local Level Set方法对运动界面进行追踪，并用5阶高精度加权本质非振荡（WENO）格式和3阶TVD Runge-Kutta方法对控制方程进行离散，编制了空中爆炸数值模拟程序，应用该程序对不同高度近地面空中爆炸以及冲击波与挡墙相互作用问题进行数值模拟，模拟结果能够较好地反映空中爆炸中冲击波的产生、传播、反射、绕射及爆炸产物的膨胀等现象，并与经验公式和试验结果吻合较好。证明了该耦合方法能够模拟空中爆炸问题，并且爆炸波在传播过程中具有很好的对称性，为模拟高密度比、高压力比的多物质之间相互作用问题提供了有效的计算方法。

基于动态粒子群小波动态加权多模盲均衡算法

胡苓苓，郭业才

2013, 34(12): 1547-1554. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.009

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为了提高对高阶正交振幅调制 (QAM) 信号的均衡效果，提出了基于动态粒子群优化(DPSO)的小波动态加权多模盲均衡算法(DPSO-WTDWMMA). 该算法将DPSO算法和正交小波变换结合起来应用于动态加权多模盲均衡算法(DWMMA)中。利用DPSO对均衡器权向量进行优化，利用正交小波变换降低输入信号的自相关性，利用动态加权多模算法来选择合适的误差模型匹配发射的QAM信号，降低了稳态误差。理论分析及水声信道仿真结果表明：DPSO-WTDWMMA算法可获得较快的收敛速度和较低的稳态误差。

高粘弹性流体磨料光整加工的材料去除率模型

董志国，轧刚，李元宗

2013, 34(12): 1555-1561. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.010

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基于磨料流加工介质的高粘弹性，在分析磨粒所受法向力和参与切削的磨粒数的基础上，建立了高粘弹性流体磨料光整加工的材料去除率模型。定义了材料去除率模型的切削深度系数，提出了一种用圆管工件测定切削深度系数的方法；并用圆管试件测定了Ⅰ号流体磨料加工45_#钢、T8钢和Q235-A材料时的切削深度系数。结果表明：材料去除率与流体磨料对工件的壁面压力、壁滑速度和切削深度系数成正比关系；决定切削深度系数的因素主要有磨粒的粒度、磨粒与载体的混合比和流体磨料的弹性及工件的硬度和表面粗糙度；在流体磨料粘性较高、加工流量较大条件下，可用流体磨料的过流长度和压力来测定切削深度系数。

高服务质量两级复用算法研究

毕明雪, 潘成胜

2013, 34(12): 1562-1568. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.011

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针对空间数据系统特点和性能需求，对高级在轨系统（AOS）两级复用算法进行了研究。提出了根据包长和到达率等参数选取最优化包复用效率的时间，作为包信道复用时间上限的包信道复用算法，与根据数据实时性、帧长度、到达率自适应选择调度时隙长度和时隙数的虚拟信道（VC）复用算法，并分别从复用时延、复用效率、丢失率和吞吐量等方面进行了仿真。研究结果表明：新两级复用算法能够有效地限制处理时延，降低丢包率和丢帧率，提高复用效率和吞吐量，满足未来空间数据系统低时延和高吞吐量等服务质量（QoS）需求。

一种磨粒族叶序排布的端面砂轮及其铣磨实验

吕玉山，王军，赵成义，贺艳

2013, 34(12): 1569-1574. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.012

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为了改善超硬磨料砂轮的磨削能力，基于生物学的叶序排布理论设计了一种新型有序化排布磨料的超硬磨料砂轮；分析了叶序参数对超硬磨料砂轮工作表面上磨粒族的排布的影响规律，通过光刻技术和电镀技术相结合制造出了磨粒族叶序排布砂轮。铣磨实验结果表明：合理的选择叶序系数k和磨料族半径r可使砂轮获得较好的铣磨性能。

基于核四极矩共振的爆炸物探测技术研究进展

朱凯然，苏涛，何学辉

2013, 34(12): 1575-1588. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.013

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核四极矩共振（NQR）是一种固态射频谱分析技术，可用于检测高危险爆炸物。然而，极低信噪比(SNR)与射频干扰（RFI）制约了NQR技术的实际应用。对微弱NQR信号的参数估计与检测正成为NQR技术中的研究热点。从信号处理的角度，在NQR的概念、信号模型、信号激励方法、干扰抑制及NQR信号检测器等方面做了比较深入的分析，总结了NQR技术在爆炸物探测方面的研究现状，并对NQR技术的发展趋势与技术难点进行了探讨。

炮口激波折射率测量方法研究

王宝元，钞红晓，邵小军，衡刚，李宝辉

2013, 34(12): 1589-1593. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.014

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针对炮口激波折射率测量技术问题，提出一种激波折射率测量方法。利用激光非接触测量原理，研制了炮口激波折射率测量系统，给出了激波折射率计算公式和折射率测量步骤。以某火炮为验证对象，观察到炮口激波折射现象，实现了炮口激波折射率试验测量。测量结果表明：在所选火炮炮口前方2 m处，激波折射率为1.000 480. 该方法为弹丸膛内运动姿态测量和炮口运动量测量结果误差分析提供了试验依据。

基于雷达扩展目标的速度矢量估计方法

樊建鹏，卢再奇，范红旗，付强

2013, 34(12): 1594-1598. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.015

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针对引信段相对匀速直线运动的目标，提出了基于雷达扩展目标多散射点特性估计速度矢量的方法。通过导引头雷达测量得到多散射点的多普勒速度、角度等信息，利用最小二乘法便可在一个观测周期内快速准确地估计目标速度矢量。该估计值可用于爆炸点和引爆时间预测，从而极大地提高引信性能。仿真结果验证了该方法的有效性。针对引信段相对匀速直线运动的目标，提出了基于雷达扩展目标多散射点特性估计速度矢量的方法。通过导引头雷达测量得到多散射点的多普勒速度、角度等信息，利用最小二乘法便可在一个观测周期内快速准确地估计目标速度矢量。该估计值可用于爆炸点和引爆时间预测，从而极大地提高引信性能。仿真结果验证了该方法的有效性。

一种新的临近空间MIMO雷达的空时自适应处理方法

李伟，梁永强，吴昊天，王兴亮，张群

2013, 34(12): 1599-1602. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.016

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针对多输入多输出（MIMO）雷达动目标显示（MTI）中均匀密布阵列性能较差、稀疏阵列会导致栅瓣，进而出现盲速和一定尺寸平台上天线长度受限的问题，提出了以降低最小可检测速度(MDV)为准则的MIMO雷达天线阵列优化设计方法。结合具有良好自相关和互相关性能的二相编码正交信号，改善了尺寸受限平台上MIMO雷达的STAP性能；仿真比较分析了不同天线阵列结构时的空时自适应处理（STAP）性能，验证了该方法的有效性。

三参数Weibull分布竞争失效场合加速寿命试验统计分析

张详坡，尚建忠，陈循，张春华，汪亚顺

2013, 34(12): 1603-1610. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.017

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三参数Weibull分布（TPWD）对于描述具有渐变性失效特征的失效模式，如机械产品磨损、疲劳、腐蚀、老化等的寿命分布具有更加明确的物理意义且具有很强的数据拟合能力，在产品可靠性分析中得到广泛应用。根据TPWD特点和竞争失效加速寿命试验（ALT）统计分析的工程实际，研究了TPWD竞争失效恒定应力ALT统计分析方法，建立了参数估计的极大似然估计(MLE)模型。实例结果表明，文中建立的TPWD的ALT统计分析模型是正确的，符合产品寿命实际，具有很好的估计效果。

基于图示评审技术的舰载机航空保障时间分析

吴勇，潘星，康锐, 马麟

2013, 34(12): 1611-1615. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.018

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为了解决舰载机航空保障活动逻辑关系和时间的不确定性问题，在对舰载机航空保障作业流程分析的基础上，建立了一种基于随机网络的保障流程模型。利用图示评审技术（GERT）对保障时间进行求解，并给出了求解步骤。结合案例验证了模型算法有效性和适用性。通过模型的灵敏度参数分析，提出了对航空保障作业的决策建议。

基于混沌搜索的特征选择方法

申清明，闫利军，高建民，赵静

2013, 34(12): 1616-1619. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.019

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针对特征选择效率较低的问题，提出了一种基于混沌搜索的特征选择（CSFS）方法。建立候选特征－混沌变量映射模型，将候选特征映射到混沌空间，实现候选特征向量与混沌变量之间的相互转化；利用混沌变量迭代演化进行特征选择；利用分类器对得到的特征向量进行性能评价。以焊缝缺陷特征为例对该特征选择方法进行了有效性验证，并与基于遗传算法的特征选择（GAFS）方法进行了对比。实验结果表明：在获取的特性向量的识别性能相当的情况下，CSFS方法的耗时仅为GAFS方法的61.1%.

大间隙多级磁源磁性液体密封的实验研究

杨小龙，李德才，邢斐斐

2013, 34(12): 1620-1624. doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.12.020

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在某些特殊应用场合尤其是军工领域中要求采用磁性液体密封技术解决大间隙条件下的密封问题。为了提高和验证大间隙条件下磁性液体密封性能，设计了一种多级磁源磁性液体密封结构；实验研究了0.4 mm、0.5 mm、0.6 mm、0.7 mm不同间隙高度下其密封性能与自愈合性能，并将其与单级磁源磁性液体密封的理论耐压值进行了比较、分析和讨论。结果表明：多级磁源磁性液体密封的耐压能力与自愈合能力随着密封间隙的增大而减小；对应于4种不同高度的间隙，多级磁源磁性液体密封的耐压能力分别为单级磁源磁性液体密封耐压能力的4.8倍、3.8倍、2.8倍和2.5倍；大间隙多级磁源磁性液体密封具有良好的自愈合能力。

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