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    2020年 第41卷 第9期    刊出日期:2020-09-30
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    2020, 41(9):  0. 
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    基于瞬态多物理场求解器的电磁轨道炮发射过程建模与仿真
    林庆华, 栗保明
    2020, 41(9):  1697-1707.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.001
    摘要 ( )   PDF (9901KB) ( )  
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    为研究电磁轨道炮发射过程中瞬态多物理场的作用机制与内在规律,建立包含电路、电磁场、热场和结构场的数学模型。模型中计入材料非线性、结构变形、接触碰撞等实际因素。采用隐式有限元格式求解电磁场和热场以及显式有限元格式求解结构场,利用载荷传递和时间同步实现各物理场之间的耦合,发展出一种瞬态多物理场求解器。通过固体电枢型电磁轨道炮、同步感应式电磁线圈炮等算例,讨论了发射过程计算结果的合理性。结果表明,电磁炮的发射是多场耦合、多部件相互作用下的一个复杂动力学过程,存在电流和磁场扩散、温升、应力传播、接触碰撞等瞬态现象,发射性能与结构、材料和激励密切相关。该求解器可为电磁发射系统及其关键部件提供一种辅助设计手段。
    基于时空卷积特征记忆模型的坦克火控系统视频目标检测方法
    戴文君, 常天庆, 褚凯轩, 张雷, 郭理彬
    2020, 41(9):  1708-1718.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.002
    摘要 ( )   PDF (7776KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    视频目标检测技术是提升坦克火控系统战场目标搜索能力的有效手段。针对面向坦克火控系统的视频目标检测任务,提出一种基于时空卷积特征记忆模型的视频目标检测方法。将时空卷积特征校准机制与卷积门控循环单元相结合,建立时空卷积特征记忆模型,同时对多个视频帧中目标的表观特征及运动信息进行建模,以传递并融合视频帧中的目标信息。在特征提取网络以及检测子网络中结合可形变卷积,在检测过程中应用视频序列非极大值抑制,提高对形变以及遮挡目标的检测能力。构建一个包含多种目标类型、尺度、遮挡等条件的坦克火控系统视频目标检测数据集,为多种目标检测方法的测试提供依据。测试结果表明,与R-FCN、 D&T以及MANet等目标检测方法相比,所提方法的平均精度均值最高,能够更好地满足装备的应用需求。
    橡胶履带柔性复合材料的本构模型
    赵子涵, 穆希辉, 杜峰坡
    2020, 41(9):  1719-1726.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.003
    摘要 ( )   PDF (3877KB) ( )  
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    橡胶履带性能是影响履带式行走装置使用寿命的关键因素之一。为准确表征橡胶履带在服役条件下产生的大变形、非线性和各向异性等力学行为,开展不同帘线偏角下橡胶-帘线复合材料单轴拉伸试验研究,分析帘线偏角对材料力学性能的影响,建立一种考虑橡胶与帘线相互作用的超弹性本构模型。基于粒子群优化算法和牛顿迭代法,提出一种模型参数寻优拟合方法。依次根据帘线偏角为90°、0°和15°的单轴拉伸数据拟合得到模型参数,并对帘线偏角为45°和60°的单轴拉伸数据进行预测,拟合曲线的决定系数R2分别为0.992 8和0.982 9,预测效果较为理想。对不同帘线偏角的单轴拉伸试验工况进行数值仿真,并与试验数据进行对比分析。结果表明,仿真结果与试验数据趋势基本一致,最大仿真误差约为10.86%,验证了所提模型的正确性以及与有限元分析的适应性。
    车载综合电力系统关键参数对系统稳定性的影响
    高强, 廖自力, 袁东, 刘春光
    2020, 41(9):  1727-1735.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.004
    摘要 ( )   PDF (4543KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对车载综合电力系统体积容量受限、变流器多、工况复杂等导致的易失稳问题,开展了系统稳定性研究。通过建立各微源、负载变换器的小信号模型,得到各微源输出阻抗与负载输入阻抗。基于改进的阻抗比判据并结合系统幅值和相位裕量需求,给出车载综合电力系统小信号稳定判据。利用波特图直观地考察车辆在静音行驶模式下超级电容、DC/DC滤波电感、直流侧电容、驱动电机转速与转矩等关键参数对系统的影响规律。仿真实验结果验证了该稳定判据的正确性和理论分析的合理性,同时为有效评估系统的稳定性、优化系统设计提出了合理化意见。
    火炮高平机参数辨识与灵敏度
    林通, 钱林方, 付佳维, 王明明
    2020, 41(9):  1736-1744.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.005
    摘要 ( )   PDF (3817KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为准确模拟高平机在火炮发射状态下的动态响应, 基于含气油液压缩模型和油缸膨胀刚度,结合高平机结构构型,建立火炮发射状态下的某高平机动力学模型。采用多体动力学仿真软件ADAMS完成高平机参数化模型建模,确立高平机模型中的待辨识参数。根据某车载炮射击试验数据和火炮发射动力学模型,引入粒子群优化算法对高平机参数进行辨识,获得高平机模型参数值。辨识后模型输出结果与试验数据吻合良好,验证了模型精度及参数辨识结果的有效性。对影响火炮俯仰运动的高平机参数进行灵敏度分析,分析结果表明,高平机油液含气量、油缸初压等若干参数对火炮起落部分俯仰运动的影响较大。
    基于干扰观测器的弹丸协调器电液伺服系统自适应滑模控制
    聂守成, 钱林方, 陈志群, 卫俞凯, 尹强
    2020, 41(9):  1745-1751.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.006
    摘要 ( )   PDF (2363KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对弹丸协调器电液伺服系统中存在非匹配不确定性和参数不确定性问题,提出一种基于干扰观测器的自适应滑模控制策略。采用干扰观测器估计系统中的非匹配不确定性,通过Lyapunov稳定性理论证明干扰观测器的稳定性,并将其引入新型积分滑模切换函数的设计中,使控制器能够对非匹配不确定性提供有效补偿,提高控制精度。为了降低系统参数不确定性的影响,在滑模控制器设计中引入自适应律以保证控制器的动态性能,并对控制器的全局稳定性进行了证明。实验结果表明:采用的干扰观测器和自适应律能够准确描述系统特性;基于干扰观测器的自适应滑模控制器能够满足期望轨迹的跟踪要求,使设计的控制器在不同工况下均具有较好的动态跟踪特性和稳态精度,并具有较强的鲁棒性。
    超轻型火炮后大架缓冲机理及特性优化
    张成, 柳朝阳, 顾克秋
    2020, 41(9):  1752-1761.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.007
    摘要 ( )   PDF (3160KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    射击稳定性是超轻型火炮设计中一个关键约束条件。通过全炮发射动力学分析,研究传统结构原理火炮(A型)、采用新结构原理火炮(B型)两种后大架缓冲器布置方案对射击稳定性的影响,同时开展相应的缓冲器特性优化设计。结果表明,后大架缓冲对提高A型火炮射击稳定性效果不明显;B型火炮加装上置后大架缓冲器有利于改善后大架结构受力,提高了火炮射击稳定性。
    自适应阈值侵彻引信层目标识别算法
    黄莎玲, 朱鸿志, 程祥利, 谢玉斌
    2020, 41(9):  1762-1771.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.008
    摘要 ( )   PDF (6183KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    目前侵彻引信层目标识别算法通常采用固定阈值或多阈值方式对目标层信号进行判断,阈值的设定通常需要依赖先验数据,不具有普适性。针对此问题,在融合信号计层算法基础上提出一种自适应阈值层目标识别算法。该方法根据引信采集到的传感器信号,实时在线计算出下一层目标的判定阈值,根据计算出的阈值识别当前层数。采用半实物仿真,用多次火炮试验中采集到的数据对算法进行验证。结果表明:与固定阈值计层算法相比,自适应阈值算法在不同试验工况下均能正确给出层标识信号;自适应阈值算法给出的层标识信号与实际试验中高速摄像系统记录到的层时间能够较好地吻合。
    发烟罐烟雾质量浓度时空分布特性
    杨尚贤, 陈慧敏, 高丽娟, 马超, 齐斌, 邓甲昊
    2020, 41(9):  1772-1782.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.009
    摘要 ( )   PDF (8841KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    发烟罐是对近地激光类武器系统实施无源干扰的有效手段,研究其烟雾质量浓度时空分布特性,是准确获取激光在烟雾环境下传输特性的基础。基于离散相扩散模型,采用计算流体力学软件Fluent对一种小型发烟罐的烟雾扩散过程进行仿真模拟。分析烟雾释放后不同阶段的质量浓度时空分布特性,以及风速、质量流率等参数对烟雾扩散速度、质量浓度分布的影响规律。结果表明:无风时,烟雾在喷涌阶段呈伞状,停止喷涌后烟雾在弥散阶段呈团状并存在一个质量浓度较大的烟环;在仿真设定条件下最佳风速在2~3 m/s附近;烟雾的空间质量浓度与质量流率呈线性关系;所得成果可为下一步研究近地激光类武器系统抗烟雾干扰性能提供技术参考。
    高速旋转弹丸炸药装药在膛内运动中底层温度的数值模拟
    彭嘉诚, 蒋建伟, 廖伟
    2020, 41(9):  1783-1791.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.010
    摘要 ( )   PDF (4159KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对装填压装药柱的高速旋转弹丸发射安全性问题,基于摩擦产热-热传导-升温理论,建立弹丸炸药装药在膛内运动过程中因摩擦引起的温度变化计算模型。以某大口径高速旋转弹丸出膛后掉弹事故为计算实例,采用通用仿真分析软件LS-DYNA数值模拟该弹丸在膛内运动全过程,获取装药底面压力和装药与弹体相对角速度随时间变化规律,并结合MATLAB软件获取其具体函数形式,最终计算得到装药在膛内运动过程中的温度变化。计算结果表明:环境温度为50 ℃时,膛内炸药装药与弹体发生显著相对转动,在装药底面发生强摩擦、产生大量热量,向装药热传导后致使底层炸药升温,温度最高达302.3 ℃,远高于炸药热分解温度;热点将在装药表面大量产生,并在弹体内密闭空间快速成长,最终引发装药燃爆,造成掉弹事故;所提计算方法可为该类弹丸炸药装药结构设计和工艺改进提供理论参考。
    高温下奥克托今单晶的冲击响应特性
    丁凯, 王昕捷, 吴艳青, 黄风雷
    2020, 41(9):  1792-1799.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.011
    摘要 ( )   PDF (4475KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究高温下奥克托今(HMX)单晶的冲击响应特性,设计一种能够在平板撞击实验前对炸药单晶加热的装置并利用该装置进行323 K、373 K和423 K初温下HMX单晶平板撞击实验。通过激光速度干涉仪系统(VISAR)获取HMX单晶与窗口界面粒子速度历史曲线,并采用波阻抗匹配原理获得相应弹塑性力学参数。实验结果表明:在约300 m/s撞 击速度下,不同初温单晶与窗口界面粒子速度历史曲线均表现出弹黏塑性双波结构;在较低初温(323 K、373 K)时,Hugoniot弹性极限相差不大,无明显温度相关性,其变形机制无明显变化;在较高初温(423 K)时,Hugoniot弹性极限增大,表现出热硬化效应,其变形机制可能由热激活变为声子阻力控制。
    复合固体推进剂颗粒与基体初始界面有无缺陷的细观模型对比
    侯宇菲, 许进升, 周长省, 陈雄, 李宏文
    2020, 41(9):  1800-1808.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.012
    摘要 ( )   PDF (7368KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    复合固体推进剂的制备工艺和环境因素会引起其颗粒与基体初始界面的浸润能力下降,进而导致材料内部存在随机分布的初始缺陷。为探究初始缺陷对推进剂力学性能的影响,基于分子动力学方法建立细观颗粒填充模型,利用通用有限元分析软件Abaqus子程序VUMAT开发指数内聚力模型,并建立颗粒与基体初始界面粘结强度相同的无缺陷模型,以及颗粒与基体初始界面粘结强度的密度函数呈Weibull函数分布的初始缺陷模型。通过对比两种模型的数值计算结果发现:初始缺陷模型的网格敏感性低于无缺陷模型;在初始缺陷模型中,形状参数越小,模型内初始缺陷含量越高,初始弹性模量越低。研究结果表明,初始缺陷模型较无缺陷模型能更准确描述推进剂在单轴拉伸条件下的损伤演化过程。
    高纯铜界面Rayleigh-Taylor不稳定性扰动增长的数值模拟
    李碧勇, 彭建祥, 谷岩, 尹晓春, 贺红亮
    2020, 41(9):  1809-1816.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.013
    摘要 ( )   PDF (6438KB) ( )  
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    为深入认识高压高应变率加载条件下影响金属界面Rayleigh-Taylor不稳定性扰动增长的相关因素及物理规律,以高纯铜为例开展金属界面扰动增长行为的数值模拟研究。基于有限差分程序AUTODYN建立爆轰加载下金属界面扰动增长的二维数值计算模型,重点分析界面初始扰动特征和材料强度特性对界面扰动增长行为的影响。相关数值模拟结果表明:高纯铜界面Rayleigh- Taylor不稳定性扰动增长与界面扰动的初始幅值和初始波长均密切相关,并存在一个临界幅值:在初始幅值小于临界幅值情况下,界面扰动的增长随初始波长增加而增大,最终趋于一个稳定值;当初始幅值大于临界幅值时,界面扰动的增长情况则相反。样品初始厚度对扰动幅值发展也起到重要作用,并存在一个临界厚度:在扰动增长初期,扰动幅值增长和纯流体模型的计算结果相似,几乎与材料强度无关;在扰动发展后期,材料屈服强度越大,相应地扰动幅值增长就越小。相比较而言,剪切模量对扰动幅值增长过程的影响可以忽略。
    飞片冲击载荷在环氧树脂/印刷电路板/环氧树脂界面处的传递特性
    徐萧, 金磊, 黄莎玲, 高世桥, 张虎生
    2020, 41(9):  1817-1825.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.014
    摘要 ( )   PDF (2843KB) ( )  
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    为提高弹载电路系统的抗冲击性,开展平面冲击载荷在电路灌封系统内典型界面处的传递特性研究。从试验、理论和仿真角度出发,对冲击载荷在环氧树脂/印刷电路板(PCB)/环氧树脂界面间的传递变化过程进行分析。以轻气炮为试验平台,通过多重埋入式应力传感器测得冲击载荷在界面间的变化过程;以应力波理论为基础,对应力波在多重界面间的入射、反射和透射特性进行分析,并考虑其在黏性介质中的衰减特性,计算求得冲击载荷在此种界面处传递的近似理论结果;结合文献[16]成果,对试验过程进行验证仿真。结果表明:理论、仿真结果与实测数据吻合良好;沿应力波传播方向,PCB背面处的载荷更小,更适宜放置关键元器件。
    基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的频谱弥散干扰抑制算法
    张亮, 王国宏, 张翔宇, 李思文
    2020, 41(9):  1826-1836.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.015
    摘要 ( )   PDF (5615KB) ( )  
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    现有频谱弥散(SMSP)干扰抑制算法均针对一个脉冲重复周期回波信号,涉及相干处理间隔(CPI)整体回波时,需要分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制。针对该问题,以远距离支援干扰条件下线性调频脉冲多普勒雷达抗SMSP为背景,以雷达在真实目标方位接收到的一个CPI回波为处理对象,提出基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的SMSP抑制算法。分析回波信号多阶次分数阶特征,结合采样型离散分数阶傅里叶变换快速算法,研究真实目标和干扰机发生分数阶域走动的临界运动参数,设计二维遮盖窗。仿真结果表明,所提算法无需分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制,通过对一个CPI回波整体处理,可同时达成干扰抑制和目标检测的目的。
    基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型载波感知多址协议在Ad Hoc网络中的实现和性能
    丁洪伟, 陆旭, 杨志军, 保利勇, 柳虔林
    2020, 41(9):  1837-1847.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.016
    摘要 ( )   PDF (4102KB) ( )  
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    Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键性因素,改进传统的随机多址接入控制协议,设计改进型三维概率载波感知多址(CSMA)协议模型,可保证在到达率较高情况下依然具有较好的吞吐量,并进一步改善协议可靠性。为不同的发送节点设定不同的优先级,实现区分服务,进而增强信道资源的有效利用。结果表明:与传统的1坚持CSMA协议比较,改进型三维概率CSMA协议减少了时延且吞吐量最大值增长24.34%;根据协议原理设计基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型三维概率CSMA协议的硬件系统,可以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。
    胚胎电子阵列连线容错自修复策略
    王利伟, 蔡金燕, 许承志, 朱赛
    2020, 41(9):  1848-1860.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.017
    摘要 ( )   PDF (5830KB) ( )  
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    现有胚胎电子阵列自修复策略很少研究连线故障的容错,为此分析连线故障对阵列可靠性的影响,提出了一种可对细胞故障和连线故障都能容错的混合移除策略。基于该策略建立了电子细胞结构。仿真实验以四位二进制乘法器为例,设计一个7×6的胚胎电子阵列,验证混合移除策略能够对细胞故障容错和连线故障容错的有效性。从硬件资源和可靠性两个方面与列移除策略、细胞移除策略等典型自修复策略进行对比,结果表明:混合移除策略的连线容错组件消耗的硬件资源很少,该策略的硬件资源在可接受范围内;对于规模较大、连线数量较多且连线不完全可靠的胚胎电子阵列,混合移除策略的可靠性明显优于列移除策略和细胞移除策略的可靠性。
    基于导向重构与降噪稀疏自编码器的合成孔径雷达目标识别
    王健, 秦春霞, 杨珂, 任萍
    2020, 41(9):  1861-1870.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.018
    摘要 ( )   PDF (3317KB) ( )  
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    为解决现有合成孔径雷达(SAR)目标识别算法泛化能力差和算法复杂度高等问题,提出一种基于导向重构与降噪稀疏自编码器的SAR目标识别分类算法。利用导向重构算法对SAR图像进行两尺度融合预处理,生成一维图像矢量并作归一化处理,以降低图像输出特征的维度,提高预处理的速度;采用减少降噪自编码器隐层神经元方式对图像进行低维特征抽取和识别;使用Softmax分类器进行分类处理。实验结果表明,通过导向重构与降噪稀疏自编码器的SAR目标识别算法,不仅提高了目标识别性能以及泛化能力,而且降低了自编码器的隐层神经元数量和计算复杂度,网络结构也得到改进和优化。
    基于多线谱干扰抑制的水下对空运动声源线谱探测
    刘凯悦, 彭朝晖, 张灵珊, 王光旭, 李晟昊
    2020, 41(9):  1871-1879.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.019
    摘要 ( )   PDF (4897KB) ( )  
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    针对水下对空运动声源探测时面临的多线谱水下强干扰问题,提出一种稳健可靠的基于多线谱干扰抑制的线谱检测方法。采用该方法对接收声场进行线谱提取,限定每个信源所在方位的空间谱能量主要来自一条线谱的贡献,抑制多线谱干扰的能量,最后综合所有线谱贡献,得到最终的方位估计结果。两次水下对空探测实验验证了所提方法的有效性,结果表明,线谱检测方法可有效抑制同频干扰,在低信噪比、多干扰环境下成功实现了水下对空运动声源的线谱探测。
    混响环境下基于频率-波数谱分析的水下慢速目标回波检测方法
    徐琰锋, 潘谢帆, 刘本奇
    2020, 41(9):  1880-1886.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.020
    摘要 ( )   PDF (4249KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对水下慢速目标回波信号往往被随机噪声、混响信号等湮没的问题,提出一种基于频率-波 数(FK)谱分析的回波检测方法。FK谱分析相当于速度滤波器,回波中的混响信号与运动目标信号在FK域呈现不同形态。利用此特性,通过Radon变换提取接收信号经过二维傅里叶变换后的FK谱线信息。构建低维数特征空间,采用支持向量机识别运动目标和混响信号。进一步根据运动目标信号的FK谱线斜率构建滤波器,进行信号滤波。该方法将目标分类前置,不需要预先对信号做波束形成,较传统方式更高效。采用海试数据验证算法,成功从强混响信号提取目标信号,并获得大约3 dB增 益。结果表明,回波检测方法能够提取受混响严重干扰的慢速运动目标信号。
    利用改进单分类支持向量机提升舰船尾流目标的检测准确率
    王成, 吴岩, 杨廷飞
    2020, 41(9):  1887-1893.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.021
    摘要 ( )   PDF (2773KB) ( )  
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    舰船在航行过程中会在尾部产生一段包含大量气泡的湍流区域,通过对尾流的声学检测可以有效地跟踪船舶。基于一种改进单分类支持向量机(OCSVM)算法,利用无尾流情况下回波信号作为训练集的一个最优分类器,用于尾流回波信号模式判断。对回波信号进行降噪处理,进而提出一种自适应特征提取方法对回波信号进行处理;将特征提取作为输入,使用两层决策边界的双阈值OCSVM算法进行尾流检测。仿真结果表明,与常规OCSVM算法相比,改进算法在不同信噪比下的检测准确率均有提升,检测准确率最高可达96.27%,具有较好的工程应用价值。
    基于卷积神经网络的无人作战飞机飞行轨迹实时预测
    张宏鹏, 黄长强, 唐上钦, 轩永波
    2020, 41(9):  1894-1903.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.022
    摘要 ( )   PDF (5181KB) ( )  
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    飞行轨迹预测是空战技术的一部分,预测方结合轨迹预测结果可以选择出更有预见性的机动。为快速、准确地获得无人作战飞机在未来时刻的位置,提出了基于卷积神经网络的飞行轨迹预测方法。原始动力学模型不能正确仿真滚转角有偏差的筋斗机动,采取限制角速度的方式对该模型进行改进;使用改进后的模型在不同条件下进行飞行仿真,得到大量轨迹样本;训练并测试具有不同层数和卷积核数的网络,从中找出预测误差最小的网络;对比卷积神经网络与长短时记忆网络、循环神经网络、全连接网络的运算速度和误差,结果表明:卷积神经网络预测方法在没有增加运算用时情况下,0.25 s后的平均预测误差在x轴方向约为4.2 m,y轴方向约为8.0 m,z轴方向约为19.5 m,且误差均小于其他3种方法。
    形变热处理对中碳Cr-Ni-W-Mo钢组织及力学性能的影响
    梁嘉昕, 王迎春, 程兴旺, 李壮, 李树奎
    2020, 41(9):  1904-1912.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.023
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    为进一步提高中碳Cr-Ni-W-Mo钢的强塑性,采用Gleeble 3500热模拟试验机在700 ℃温度下进行变形量为20%~50%的形变热处理(TMT)。利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射对试验钢组织进行表征,利用拉伸试验机对拉伸性能进行测试,研究TMT工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明:试验钢在TMT后的组织是包含回火马氏体、下贝氏体、残余奥氏体的复相组织,随着形变量增加,下贝氏体组织及残余奥氏体含量、位错密度相应增加,板条宽度减小;在相变强化、细晶强化及位错强化共同作用下,随着形变量增加,试验钢的强度增加,塑性升高;当形变量为50%时屈服强度达到1 733 MPa,抗拉强度达到2 243 MPa,伸长率为12.66%,与传统热处理相比,分别提高28.18%、12.88%和50.35%,获得了良好的强塑性匹配。
    基于军用飞机的热流模拟辐照系统
    王丹艺, 蒋山平, 杨林华
    2020, 41(9):  1913-1920.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.09.024
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    为满足军用飞机座舱光照模拟需求、提高热流模拟的准确性,提出一种大功率辐照式热流模拟系统。该系统可以模拟不同高度下太阳光照环境,并可结合环境模拟舱的低温冷却及气压调节系统,在地面进行军用飞机在飞行过程中的结冰、除冰模拟仿真实验;还可以对驾驶员进行不同光照环境下的视觉负荷实验和视觉功效实验,模拟飞行过程中光照对飞行员的影响。通过设计仿真发现:热流模拟辐照系统辐照范围可达到1 500 mm×3 500 mm;在工作距离1 000 mm内,最大辐射能量可达到1.89 sc(1 sc=1 353 W/m2),辐照均匀性可达到±12.2%. 对实际试验系统进行测量,最大辐照能量可达到1.80 sc,辐照均匀性可达到±13.3%,与仿真结果接近,验证了系统的准确性和可靠性。为满足军用飞机座舱常用需求,对单灯进行了低气压环境试验,试验结果表明:该系统单灯结构可满足低气压环境工作,后续可进一步开展热流模拟辐照系统整体的特殊环境试验,为军用飞机环境控制系统及环境模拟技术奠定基础。