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2025年 第46卷 第S1期    刊出日期：2025-10-30

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基于系统工程原理的空中杀伤链构建方法

刘兴宇, 郭立伟, 任成才, 蒋志彪, 周宇宸, 史海龙, 杨传栋, 郭荣化

2025, 46(S1):  250721.  doi:10.12382/bgxb.2025.0721

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自杀伤链概念提出以来，各作战域杀伤链尤其是空中杀伤链在信息化、智能化战场上扮演着越来越重要的角色。空中杀伤链的构建工作包括链路设计、链路贯通和链路验证等，需要协调多方人力、物力共同完成，具有极强的系统特点和工程实践性。但是现有与空中杀伤链相关的研究大多停留在理论层面，验证方法多为理论推导或仿真推演，无法有效指导空中杀伤链的构建实践。鉴于此，基于系统工程原理，结合实践经验提出空中杀伤链的构建方法，使用SWOT分析法研究分析空中杀伤链，凝练链路构建的基本原则，建立空中杀伤链的霍尔三维结构模型，理清链路构建的基本逻辑，基于解析结构模型设计空中杀伤链，清晰地体现系统结构特点。针对所提空中杀伤链构建方法进行实例验证，建立信息传输网络，贯通装备节点，开展正交试验设计与评价指标体系设计，获得了链路闭合时长、链路可用度、节点匹配性、目标毁伤程度等一系列试验结果，证明了基于系统工程原理的空中杀伤链构建方法可以有效合理地指导空中杀伤链的构建实践。

智能非致命电磁恒量动能打击武器系统设计与关键技术综述

顾天航, 李永利, 宛泉伯

2025, 46(S1):  250264.  doi:10.12382/bgxb.2025.0264

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武警部队遂行任务的复杂特性使得对轻武器打击效果的精准可控提出了更高要求。聚焦智能非致命电磁恒量动能打击武器系统的设计与关键技术研究，通过整合人工智能、电磁发射与恒量动能打击理论，构建“人枪结合”的精准打击模式，以实现非致命动能输出的动态可控。梳理国内外智能枪械的发展现状，分析武器系统的设计必要性及智能化内涵，提出以“感知-决策-执行”为架构的层级框架和工作机理，并深入剖析瞄准线稳定、基于终点能量阈值的弹道解算、电磁发射控制等关键技术。针对武器系统对复杂任务的适应性需求，给出武器系统的未来发展方向和潜在矛盾，期望从理论研究走向实战运用，真正为武警部队装备升级与作战效能提升提供有效支撑。

基于直写增材的引信层叠式3D电气互联结构

李诗怡, 娄文忠, 冯恒振, 阚文星, 吕斯宁, 肖川, 任杰

2025, 46(S1):  250532.  doi:10.12382/bgxb.2025.0532

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微小型引信异质异构（不同材料、结构）电气互联（电性能连接），是制约体积进一步缩小，实现更高密度集成的关键问题。针对引信小型化过程中电气互联空间利用率低的问题，提出了一种基于增材制造技术的引信层叠式3D电气互联结构，并通过性能仿真分析、样件制备及多维度、多环境试验验证了该结构的可行性。研究结果表明，层叠式3D电气互联结构通过垂直堆叠实现图形化、高密度、高集成度的电气互联，减小甚至消除电路与电子器件之间的间隙，显著提升空间利用率与连接效率；与引信发火控制电路集成后，相较于传统插针连接，整体结构高度降低约80%，同时电阻仅为0.018Ω；历经-54~71℃的热冲击试验、轮式车辆运输振动试验、55000g高冲击过载试验等极端环境下，垂直通孔与水平迹线的显微图像显示结构未损坏，发火控制模块起爆性能测试显示电性能完好，结构性能与电性能均体现出了高可靠性。

引信高动态MEMS零件增材内填充与外表面形貌协同优化试验

吕斯宁, 柴怡琛, 冯恒振, 娄文忠, 李诗怡, 肖川, 任杰

2025, 46(S1):  250707.  doi:10.12382/bgxb.2025.0707

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金属增材制造技术已成为快速成型精密制造特种高动态（高过载、高应变率）微机电（Micro Electromechanical System，MEMS）异构复杂零件的重要手段。以选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）为技术手段，针对特种MEMS零件在增材制造过程中会出现的致密度差、表面形貌难以控制等微观力学缺陷问题，开展引信高动态MEMS零件增材内填充与外表面形貌协同优化试验研究。以内填充效果和外表面形貌为主要切入点，采用正交试验和单因素控制变量试验方法，开展了两轮SLM多参数工艺的试验制备并进行极差和方差分析，得到了“致密度主要受熔池形成阶段的能量输入控制，而粗糙度更多取决于熔池凝固阶段的动力学行为”的结论，并分析了影响致密度与表面粗糙度的工艺参数排序，得到协同最优工艺参数：激光功率130W，扫描速度700mm/s，扫激光直径0.045mm，扫描间距0.06mm。基于结果参数开展了MEMS零件加工和性能测试，测试得到致密度可以达到99.19%，同时表面粗糙度可以达到5.45μm；抗拉强度达到435MPa。结果满足引信高动态环境使用要求，可为后续同类型薄壁类MEMS零件的加工提供参数依据，提升设计迭代优化效率。

两种黏结体系HMX基温压炸药的爆炸释能特性

付璐, 黄风雷

2025, 46(S1):  250312.  doi:10.12382/bgxb.2025.0312

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为研究不同黏结剂体系下HMX基温压炸药的爆炸释能特性，选择2种具有相似配方的HMX基温压炸药进行爆热、爆速、爆轰驱动性能、内爆炸性能等测试，分析了黏结剂的差异对温压炸药中铝粉反应速率、爆炸能量释放过程的影响。结果表明，不同黏结剂体系下温压炸药中铝粉的反应及释能过程有较大差异。其中，热固型浇注炸药的铝粉反应速率快于热塑型浇注温压炸药，热塑型浇注温压炸药参与有氧燃烧的铝粉较热固型浇注温压炸药多，其热作用转换的膨胀机械能弥补了冲击波转换机械能的不足。本研究为相关战斗部的装药选型、毁伤性能预估等提供依据或支撑。

颗粒体系致密化过程力学特性及力链演化的数值模拟

于洋, 陈凡秀, 谌俊, 刘睿, 周近强, 吴成成

2025, 46(S1):  250690.  doi:10.12382/bgxb.2025.0690

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为探索颗粒体系致密化过程力学特性及细观机理，提出位置自动调节的测量球生成方法，建立颗粒体系单轴压缩离散元数值模型，分析了颗粒体系致密化过程位移场与速度场演化规律，研究粒径和加载速度对颗粒体系孔隙率及配位数的影响规律，分析了颗粒体系致密化过程的力链网络演化特性，揭示了颗粒体系致密化过程力学性质影响规律和细观机理。研究结果表明，颗粒体系致密化过程可以分为快速压密、缓慢压密与平稳3个阶段，较宽的粒径分布有助于提高颗粒的填充密度并加快致密化进程，致密化过程中位移场和速度场出现中心化现象；加载速度对孔隙率影响较大，速度在0.05m/s、0.5m/s、1.5m/s与3m/时，孔隙率由35.23%分别下降至27.50%、26.2%、24.4%与22.3%，提高加载速度有利于颗粒体系的压密；颗粒粒径越大，加载过程中颗粒变形越大，接触强度越大。0.8~1.5mm混合粒径组合会显著影响力链的形成方式及受力均匀性，颗粒体系致密化过程中趋于短链主导、长链收缩的稳定状态。

面向膛炸预警的数字孪生火炮身管发展构想及技术难点

司东亚, 吴斌, 罗天放, 李坤, 周子鸣

2025, 46(S1):  250437.  doi:10.12382/bgxb.2025.0437

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烧蚀磨损与疲劳裂纹是造成火炮身管失效的关键因素，烧蚀磨损会导致射击精度降低，而疲劳裂纹扩展则会导致身管强度不足继而引发膛炸，对身管发射安全性构成潜在威胁。为此，提出一种基于疲劳断裂仿真的火炮身管孪生模型构建方案，即通过构建高保真度的身管几何与有限元模型，并综合考虑高温、高压载荷及其耦合作用，以及涂层、自紧力等结构和制造因素的影响，对疲劳裂纹扩展行为进行仿真模拟，在阐明身管内壁微裂纹扩展规律基础上构建身管数字孪生仿真模型，基于身管外壁面应变的火炮身管健康监测和剩余寿命评估方法为基础，实现身管裂纹扩展损伤参量实时在线检测，该方案可以为最终构建虚实交互的火炮身管数字孪生体奠定基础，也可为预警身管膛炸、实现身管寿命动态预测提供新的技术路径。提出火炮身管数字孪生模型构建关键技术，对其它身管类武器装备开展数字孪生研究具有一定借鉴作用。

半主动激光制导武器的发展现状和趋势

李晓, 刘志国, 郭杨, 唐同斌

2025, 46(S1):  250445.  doi:10.12382/bgxb.2025.0445

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激光制导武器在现代战争中扮演着关键角色，通过利用激光来获取精确的制导信息来指导导弹等武器准确地打击目标，已成为影响战局和决定胜负的重要因素之一。概述当前世界上的典型半主动激光制导武器包括各类激光制导炸弹、导弹、结合了激光半主动制导的多模复合制导武器和目标激光指示器以及目前抗干扰方法的发展现状。在此基础上，深入剖析半主动激光制导武器原理和技术核心，并针对现存的技术挑战和发展障碍，提出未来半主动激光制导武器向着多模复合、多干扰融合、多防护结合和微型化、通用化和多用途化的方向发展。

基于迭代学习的动目标多约束弹道成型制导方法

石忠佼, 胡海洋, 何镜, 林时尧

2025, 46(S1):  250667.  doi:10.12382/bgxb.2025.0667

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针对二维场景中空地导弹攻击地面运动目标问题，提出一种考虑落角约束、落速约束及视场角约束的多项式制导律。基于多项式成型理论，将视线角构造成相对距离的多项式函数，利用落角约束等边界条件，得到多项式系数的代数关系式。针对落速约束要求，将未知的多项式系数设计为控制参数，采用迭代学习方法对其进行逐次更新，进而得到标称制导指令。考虑导引头存在的视场角边界限制，基于控制障碍函数方法建立安全集合并构建优化问题，对标称制导指令进行修正以保证视场角始终保持在约束边界内。通过数值仿真验证了所提出的制导律能够在保证命中目标的同时，还能满足落角约束、落速约束及视场角约束。

含齿隙与饱和电动舵机的自适应神经网络输出反馈控制方法

朱泽军, 王伟, 林时尧, 纪毅

2025, 46(S1):  250398.  doi:10.12382/bgxb.2025.0398

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针对电动舵机控制器设计过程中的齿隙、输入饱和与状态信息不完全可测等问题，提出了一种基于自适应神经网络状态观测器的输出反馈控制方法。为刻画齿隙对系统动力学的影响，通过引入近似死区函数构建含齿隙的4阶伺服系统模型。针对状态不完全可测的问题，设计一种基于自适应神经网络的状态观测器，实现了存在模型不确定性条件下的系统状态重构。在反步法框架下，利用双曲正切Lyapunov函数结合状态观测器输出构建了输出反馈控制器。针对可能出现的输入饱和，引入辅助滤波系统以补偿输入饱和的影响。基于Lyapunov理论证明了闭环系统中误差信号的有界性。通过构建多组仿真实验，验证了所设计控制方法的有效性。研究结果表明，所设计的控制方法能够抑制齿隙非线性对系统性能的影响，补偿输入饱和约束，并在状态不完全可测条件下实现舵面的精确跟踪控制。

柴电混合无人系统功率调配控制策略

张雪妍, 姜远志, 肖晗, 陈雅仕, 崔德瑞

2025, 46(S1):  250500.  doi:10.12382/bgxb.2025.0500

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针对柴电混合能源无人系统中逆变器与柴油发电机组并联运行时的功率分配问题，提出了一种改进的逆变器恒功率控制方法，其有功和无功功率指令分别由频率偏差和频率下垂系数、电压偏差和电压下垂系数计算得到。所提方法将柴油发电机频率和电压的动态变化直接引入逆变器控制，通过对下垂系数的合理选取，实现了逆变器与发电机并联运行时的功率均分，解决了混合能源无人系统逆变器恒功率控制模式下与柴发机组并联运行时，突加、突卸负载可能导致的发电机过载或逆功率问题。通过仿真和物理实验验证了该控制方法的有效性和可行性。

考虑预设性能约束的飞行器自适应神经网络姿态控制器

王伟, 刘佳琪, 林时尧, 朱泽军, 纪毅

2025, 46(S1):  250401.  doi:10.12382/bgxb.2025.0401

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针对存在模型不确定性的高速飞行器刚体动力学，考虑执行机构故障情况下的姿态预设性能控制问题，提出了一种基于自适应故障失效估计策略和有限时间预设性能控制的姿态控制器。采用动态有限时间预设性能控制和时变障碍Lyapunov控制技术，保证了姿态跟踪误差的瞬态性能及稳态的有限时间收敛；同时，采用径向基函数自适应神经网络对模型不确定性进行估计。引入指令滤波器，避免了对复杂虚拟控制量的直接求导。通过设计自适应算法，对模型逼近误差、外部扰动以及滤波器估计误差的上界进行估计和补偿。针对执行机构的故障失效问题，设计了自适应复合容错控制策略，有效补偿了执行机构失效的影响。基于Lyapunov理论，验证了闭环系统的半全局一致有界性。通过数值仿真实验，验证了所设计姿态控制器的有效性。

基于SEM-FCEM的舰船抗打击能力评估

郭晶晶, 张国洲, 陈于涛, 夏子潮, 赵博

2025, 46(S1):  250522.  doi:10.12382/bgxb.2025.0522

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为提升舰船任务性能，聚焦任务时的舰船抗打击能力评估，提出基于结构方程模型和模糊综合评价法的舰船抗打击能力评估模型，以综合评估舰船抗打击能力。从建立舰船抗打击能力指标体系出发，构建舰船抗打击能力的结构方程模型，对模拟任务数据进行处理分析，并利用统计分析软件实现结构方程模型的处理，构建得到舰船抗打击能力各指标的路径系数，以此得到指标权重。为计算得到舰船抗打击能力评估值，将结构方程模型与模糊综合评价法结合起来，利用模糊综合评价的计算原理对作战模拟数据及结构方程模型得到的数据进行计算，最终实现舰船抗打击能力的任务评估，并可评估分析舰船抗打击能力各子能力的水平，以查找薄弱点，针对性提出改进意见。

基于JCBBA的弹群时序任务协同分配

孙静, 王祝, 宋自强, 孙景亮

2025, 46(S1):  250533.  doi:10.12382/bgxb.2025.0533

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针对巡飞弹群协同执行侦察、打击和评估的任务分配问题，考虑任务时序约束、目标属性异构特征以及支持多弹共同执行一个任务的需求，提出一种基于联合投标的一致性包拍卖算法（Joint-bidding-based Consensus Based Bundle Algorithm，JCBBA），以实现异构任务分配。在构建弹群协同“察打评”任务分配问题的组合优化模型的基础上，基于CBBA架构，定制任务包构建机制、个体竞标策略和考虑联合投标的边际收益计算方法，实现无中心通信条件下时序任务协同分配的快速鲁棒求解。多场景仿真试验结果表明，JCBBA可以在满足多种约束的前提下实现时序约束任务的合理分配，性能对比试验结果表明JCBBA能够更好地权衡协同任务分配的求解时效性和结果最优性，求解耗时相比一致性联盟算法减少约40%。

基于混合重要抽样法的弹药装填机械手回转送弹过程到位可靠性及灵敏度评估

陈义军, 孔凡成, 刘永吉

2025, 46(S1):  250270.  doi:10.12382/bgxb.2025.0270

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装填机械手的主要功能为将弹丸从弹仓中取出，并将其精确及时地运送至弹协调臂的交接位置，其到位精度对整个供弹过程有着较大影响，提高装填机械手的到位精度可靠性对整个自动装填系统有重要意义。以某弹药装填机械手为研究对象，建立机电耦合的装填机械手参数化联合仿真模型，并运用台架试验数据验证仿真模型的准确性。通过建立一种能够替代复杂动力学仿真模型的神经网络代理模型，用于获取机械手到位后的响应值，基于混合重要抽样方法结合该代理模型，分析装填机械手到位精度的可靠性及灵敏度。结果表明：在选定的12个参数影响下其到位可靠度为0.9779，具有较高的精度，同时经灵敏度分析得到齿轮之间的摩擦系数对到位可靠性影响最大，这为后续进行结构优化指明了方向。

聚能装药成型及侵彻的三维欧拉数值算法及并行化

高义, 宁建国, 许香照

2025, 46(S1):  250426.  doi:10.12382/bgxb.2025.0426

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聚能装药成型及侵彻过程涉及金属药型罩在爆轰波作用下的极端大变形、射流成型及多种材料耦合作用等复杂物理现象。欧拉算法相较于拉格朗日方法更适合处理大变形问题。使用Euler数值方法，对聚能装药成型以及侵彻的过程进行了数值模拟。通过将欧拉方法并行化，搭建非一致性内存访问的并行架构，不同节点之间使用MPI（Message Passing Interface）进行数据交换，在主节点上创建共享内存窗口RMA（Remote Memory Access），有效降低了节点之间的通信消耗，提升了聚能装药成型及侵彻模拟的数值计算效率。在pMMIC3D程序的基础上，使用有限差分的数值方法进行数值求解，模拟了聚能装药成型及侵彻靶板的过程，验证了欧拉数值算法及并行化策略的可行性。为验证该并行策略的高效性，与UMA（Uniform Memory Access）一致性内存访问架构的并行方法进行对比，结果表明，所提出的并行化方法的计算时间最短，进一步验证了该并行化方法的高效性。通过将仿真计算结果进行可视化显示和数据对比，分析了药型罩的锥角对射流成型的影响，并对金属靶板侵彻深度进行了研究。

基于混合粒子群算法的无人机协同干扰任务分配方法

陈发玮, 陈松, 王盛, 刘成城, 岳嘉颖

2025, 46(S1):  250142.  doi:10.12382/bgxb.2025.0142

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聚焦多无人机干扰地面通信网的协同优化问题，以压制整个通信网为约束条件，最小化多干扰无人机的最大功率为优化目标，将复杂干扰资源分配问题转化为传统带约束条件的组合优化问题。设计基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization，PSO)算法的混合粒子群优化(Hibrid Particle Swarm Optimization，HPSO)算法，把无人机三维位置和干扰机功率联合为粒子位置进行优化，并引入武器威胁模型。仿真实验对比PSO、麻雀搜索算法和遗传算法3种算法，结果显示HPSO收敛速度更快，能高效找到合适的无人机部署方案。在不同无人机数量任务场景下，HPSO的干扰效果良好且稳定性强，是更适用于多无人机协同干扰地面通信网优化任务的有效算法。研究成果为多无人机协同干扰地面通信网提供了有效的方案和算法，对提升无人化网电对抗能力有重要意义。

面向无人机航拍小目标的跨层动态检测网络

李科廷, 赵子杰, 应展烽, 沈诗淇

2025, 46(S1):  250399.  doi:10.12382/bgxb.2025.0399

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针对无人机目标检测面临目标尺度极端变化、小目标高密度遮挡及复杂背景干扰等挑战，提出基于改进YOLOv10的无人机航拍小目标检测的跨层动态检测网络。通过设计双分支跨层特征融合金字塔网络替换原金字塔网络结构，解决传统方法对小目标细节保留不足的问题；设计通道混洗深度上采样模块，将通道混洗操作与深度可分离卷积结合，通过高频残差增强小目标边缘特征；采用端到端动态检测头替代原有的检测头，引入动态加权机制，使得每个位置的特征表示能够根据上下文信息自适应调整。实验结表明：所提检测网络在VisDrone2019验证集上的mAP0.5和mAP0.5：0.95分别达到53.3 %和33.2%，较YOLOv10s分别提升了12.7%和9%，模型参数量减少了23.7%，FPS达到79。所提算法在保证良好的推理速度上显著提高了检测精度，具有较大的实用意义。

面向遇险人员的搜寻定位无人机系统设计

杨志来, 李克娜, 陈昭文, 刘瑞

2025, 46(S1):  250454.  doi:10.12382/bgxb.2025.0454

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在战场上的不确定区域、敌对环境和禁入地区等复杂地域环境中进行遇险人员搜救面临着效率低、定位准确性差等诸多困难，如何利用无人机等新兴装备提高遇险人员搜救效率成为国内外研究的热点。设计了一套由3架多旋翼无人机构成的搜寻定位无人机微型集群系统，该系统主要利用四旋翼无人机、光电搜寻载荷、宽带自组网电台和无人机地面站等设备，通过单无人机、多机协同等方式实现昼夜搜寻和协同控制。该系统对无人机小型化设计使操作人员易于背包携行，便于前出侦察以确定伤员位置信息与伤势情况；系统可对遇险人员进行精确定位，具有地形环境限制小、区域搜寻效率高的优势；无人机可实现多架无人平台间的多模式组网通信，同时地面控制站具备任务规划、对多架无人机进行任务航线设定、控制无人机进行编队飞行等功能，能够通过多机协同提升战场搜救效率。

自主潜航器推进用磁场调制分数槽永磁电机的优化控制策略综述

姚宇杰, 乔鸣忠, 吴波, 孙路成, 王康宁

2025, 46(S1):  250649.  doi:10.12382/bgxb.2025.0649

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磁场调制分数槽电机利用磁场调制效应取消了传统电力推进中的齿轮箱结构，简化了电力推进系统结构，降低了系统的机械噪声，且具有的功率密度大、转矩密度高等优势而适用于自主式潜航器电力推进领域。磁场调制电机可利用多个励磁磁密谐波协同工作，显著提升电机的转矩密度，但类型电机同时会调制出部分低次电枢磁密谐波，导致磁场调制类电机功率因数低、谐波损耗大以及转矩脉动大等问题，对自主式潜航器的隐身性和工作效率产生了负面影响。将从电机优化控制层面，重点介绍转矩脉动抑制、提高功率因数以及效率优化的控制策略。最后对此类电机在新能源发电、舰船推进和电动汽车上应用的技术现状进行总结，并讨论该类电机在自主式潜航器上应用的关键技术和发展方向。

无人平台综合电力系统连锁故障风险评估模型及预防策略

叶志浩, 张雪妍, 吴京, 骆希

2025, 46(S1):  250514.  doi:10.12382/bgxb.2025.0514

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综合电力系统的发电机组、输电线路和配电网络都集成在一个相对狭小的空间里，各个设备之间耦合程度高，使得连锁故障的传播速度更快。针对运行环境相对恶劣、工况转换较为频繁的综合电力系统连锁故障分析，基于模式搜索理论和风险评估理论，建立了无人平台综合电力系统连锁故障风险评估模型，并对典型中压直流综合电力系统进行风险评估，对比分析了运行工况和可靠性参数对系统连锁故障风险的影响，验证了风险评估模型的合理性。以风险评估结果为依据，针对系统薄弱环节，从优化设备结构角度制定了相应的预防策略，电磁暂态时域仿真和实验平台物理实验验证了所提连锁故障预防策略的有效性。

并联式弱混履带车辆动态过程“油电竞争”协调控制方法

王尚炎, 崔涛, 王天翔, 王兵兵, 张付军

2025, 46(S1):  250395.  doi:10.12382/bgxb.2025.0395

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针对并联式弱混履带车辆起步、加速过程存在的油电竞争及柴油机动力不足问题，通过理论分析与实车试验明确了问题原因。依据试验结果提出利用需求油量与限制油量描述驾驶员动力需求及柴油机响应动力需求的能力，并由此确定动态过程所需电机输出的驱动转矩，建立基于柴油机油量需求差的电机转矩算法，突出了并联式弱混履带车辆中柴油机的主动力源特征，提出并联式弱混履带车辆动态过程油电竞争协调控制方法。在建立对象车辆动力系统仿真模型后，对所提方法进行验证，仿真结果表明：所提方法在提升车辆动态过程动力性能的同时有效避免了油电竞争问题，与现有协调控制方法相比柴油机动力输出提升19.37%，电池电能消耗减少63.75%，车辆加速时间缩短6.52%。

基于图信号处理的船舶电力系统超分辨率量测生成方法

苏朝玉, 陈亮, 吴本祥, 张扬, 李耕

2025, 46(S1):  250643.  doi:10.12382/bgxb.2025.0643

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船舶在运行过程中，易因设备老化、操作失误或其他突发事件影响造成电力系统通信系统损伤，导致电力系统关键数据缺失，影响系统的正常运行和安全态势的准确感知。针对现有电力系统缺失数据恢复算法速度较慢且还原精度较低的问题，提出一种基于少量量测信息的超分辨率量测生成方法。根据电力系统量测配置分布空间分布不均且量测精度不同的特点构建电力系统空间稀疏量测状态方程，结合图傅里叶分解技术构建电压的低维近似等式来减少参数量，进而实现低阶线性的近似利用，通过引入掩码概念，构造基于图信号处理的状态估计优化方程，实现了配电网电压的快速重建并提高了全局电压的质量。通过IEEE-85节点算例验证，所提方法相较半正定规划最小二乘法（Semi-Definite Programming Least Squares，SDP-SE）、矩阵补全方法在不同量测数量下的电压恢复精度平均提升50%，相较SDP-SE在运算时间上从分钟级降低至秒级，支持系统在线运行。在Cloudpss中搭建船舶电力系统模型并进行实验，在2s内实现了缺失电压的数据恢复，且电压的平均绝对误差为0.88%，验证了该方法在船舶电力系统通信系统部分损毁的情况下，能够准确掌握全局信息，提高系统的抗干扰能力和自愈能力。

复杂场景下多光谱特征融合的航拍车辆检测

赵子杰, 沈诗淇, 应展烽, 李科廷, 李瑞星, 唐世玮

2025, 46(S1):  250413.  doi:10.12382/bgxb.2025.0413

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针对无人机航拍车辆目标检测中存在的多光谱特征失配、复杂场景干扰以及检测精度不足等问题，提出一种基于YOLOv10的多特征空间联合优化网络——多尺度门控融合网络（Multi-Scale Gated Fusion Network，MSGF-Net）。该网络通过双流特征提取并在主干引入门控局部-全局融合模块，实现可见光与红外特征在多特征空间中的有效交互与联合优化，缓解特征失配带来的影响并增强特征表达。在特征金字塔网络后，引入跨模态嵌入模块，逐像素加权融合多特征空间信息，进一步提升不同光谱特征间的互补性。在公开数据集DroneVehicle上的实验结果表明：MSGF-Net的mAP_0.5和mAP_0.5：0.95分别达到83.4%和63.9%，相较于单通道模型YOLOv10n有显著提升，且相比于C²Former和TSDADet等代表性的多模态融合算法提升超过9个百分点，结果有力地证明了模型在低光、雾天、遮挡等复杂场景下检测具有更优的鲁棒性和准确性。

海上船舶抢修资源优化调度模型

张国洲, 郭晶晶, 夏子潮, 赵博, 陈豪

2025, 46(S1):  250167.  doi:10.12382/bgxb.2025.0167

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针对海上船舶受损需要外界进行抢修支援问题，提出了海上船舶抢修优化调度模型并利用改进的多维动态列表规划算法（Multidimensional Dynamic List Planning Algorithm，MPLDS）进行求解。确立了船舶海上装备抢修基本流程，建立任务-资源的优化调度约束模型，模型分为基于效果的行动优化方法与优化调度的约束模型2部分，运用改进的MPLDS对约束模型求解，充分考虑优化调度过程中时间、成本以及任务与支援平台间的重要性，并进行算例分析验证准确性。改进的MPLDS算法充分利用优先权调解方法对优化调度约束模型求解，能够满足制定支援方案者对各方面考虑的基本诉求，实现海上受损船舶的高效抢修支援。

基于公共变量的双变量逆高斯过程的湿式离合器RUL预测

冯毓庆, 郑长松, 于亮, 张丁戈, 张金乐, 张玉东

2025, 46(S1):  241043.  doi:10.12382/bgxb.2024.1043

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湿式离合器是车辆综合传动装置中重要的组成部分，其剩余使用寿命(Remaining Useful Life，RUL)的准确在线预测对设备的运行安全和视情维护策略的制定起着关键作用。基于逆高斯过程构建具有公共变量的双变量退化模型，通过公共变量表征变量间的相关性，利用贝叶斯方法进行模型参数的后验估计，并提出拟合优度检验指标。考虑离合器设备的运行维护过程，推导其动态失效率和可用度的求解方法，提出基于蒙特卡洛模拟的离合器RUL在线预测方法，通过仿真研究和湿式离合器试验退化数据分析，验证了模型在不同样本量数据下的有效性。结果表明：相较于传统伽马模型，所建立的双变量逆高斯过程模型能够准确估计湿式离合器设备的失效率和可用度，以及实现更准确的RUL在线预测。

高海情舰船横摇对导弹垂直弹射的影响

王书满, 姜毅, 姜佰辰, 李莹, 胡秉伦

2025, 46(S1):  250453.  doi:10.12382/bgxb.2025.0453

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针对掌握高海情舰船横摇运动对导弹垂直弹射出筒参数影响规律的需求，建立一种架-筒-弹耦合的导弹垂直弹射动力学模型，考虑高海情下发射架以及发射筒等产生的柔性变形，发射架、发射筒以及导弹之间的运动传递关系。通过对某舰载导弹垂直弹射过程的动力学仿真，结合仿真计算导弹出筒参数和试验获取数据比对，验证了模型正确性。基于该模型对高海情下舰船横摇运动参数变化引起的导弹垂直弹射出筒参数的变化进行了仿真分析。分析结果表明：舰船横摇角度和角速度对导弹垂直弹射出筒的俯仰角和俯仰角速度影响呈现线性关系，对滚转角速度影响呈现随机性，在横摇角度-14°或横摇角速度11.2°/s时，出筒滚转角速度出现突变。

中性点经高阻接地的船舶中压交流电力系统单相断线故障特性

陈爽, 吴本祥, 陈诚

2025, 46(S1):  250491.  doi:10.12382/bgxb.2025.0491

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随着船舶电力系统不断发展，中性点经高阻接地的中压电力系统正在被广泛应用，单相断线故障作为常见电气故障，将给系统带来较高的过电压。针对该系统单相断线故障的3种情况进行分析，分别为断线不接地、断线点电源侧接地及断线点负荷侧接地，综合考虑接地点过渡电阻、负荷阻抗、断线位置等要素，采用对称相量法推导出断口前后零序电压解析表达式；基于反演变换和共形映射理论，分析了不同情况下两端过电压的关系特征；搭建典型电力系统仿真模型，验证了理论分析结果的正确性，为今后实现系统单相断线故障的精确定位提供理论支撑。

复杂平面区域的无人机覆盖路径规划技术

张天, 胡蕴琪, 陈昭文, 王强, 杨志来, 国萌

2025, 46(S1):  250229.  doi:10.12382/bgxb.2025.0229

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旋翼无人机凭借其卓越的灵活性和多功能性，在电力巡检、农林植保和反恐救援等领域得到了广泛应用。然而在复杂平面区域作业中，不规则地形的二维覆盖问题对路径规划提出了严峻挑战。针对这一问题，提出一种复杂平面区域的无人机覆盖路径规划技术，在区域分解阶段，采用方向容差-牛耕分解法，消除分解产生的冗余狭长区域，显著降低后续路径规划中的折返频次；在覆盖路径生成阶段，采用4模覆盖TSP规划法，设计4种覆盖模式并动态配置端点，并在分解得到的子区域间构建多模式旅行商问题，采用动态规划方法将计算复杂度由O(n！·4ⁿ)降至O(|π_ϵ|·n·4²)，兼顾计算效率的同时提升区域覆盖任务效率。实验结果表明：该技术在城镇、机场、山区、城市、林地5个场景中，平均航点数量减少27.24%，任务距离缩短26.12%，任务预估时间减少26.20%，验证了其在复杂平面区域中降低路径冗余、提升任务效率的显著优势，为旋翼无人机覆盖路径作业提供了高效解决方案。

空基光电载荷在复杂环境下目标综合定位能力

臧博, 藏磊, 吴晓龙, 李浩东, 李欣, 梁栋栋, 孙建波

2025, 46(S1):  250526.  doi:10.12382/bgxb.2025.0526

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针对空基光电载荷在复杂环境下对目标高精度定位的需求，开展了空基载荷在复杂环境下的目标综合定位能力研究。提出在外场复杂环境下对空基光电载荷目标定位综合能力的测试方案，该方案基于光电载荷定位原理，在复杂环境条件下，量化评估不同类型或不同参数的光电载荷定位能力，并基于某型空基光电载荷开展了实际测试验证。验证结果表明：平台存在轻微运动时随着目标距离增大定位角度误差会被放大，进而影响定位精度；视轴与光轴的装配偏差导致远距离目标可以发现、锁定目标但定位误差增大甚至无法定位。该方案能够对空基光电载荷定位能力进行量化评价，为空基光电载荷的性能优化提供了明确方向，后续将进一步引入其它天气条件并结合动态目标展开定位能力测试。

通过交叉注意力和专家奖励塑形优化空战威胁评估的强化学习方法

孙康, 薛丁瑞, 范继, 林玉清, 李博, 王柯新, 刘建成, 卫思雯

2025, 46(S1):  250606.  doi:10.12382/bgxb.2025.0606

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空中威胁评估在现代军事行动中仍然是一个关键环节，尤其在高动态、不确定的作战环境中更具挑战性。传统方法难以有效处理多目标威胁、实时决策及环境不确定性。为此，提出动态交叉注意力与自适应熵(Dynamic Cross-Attention-Adaptive Entropy Soft-actor-critic-Twin，DCA-AEST)相结合的框架，该框架结合了2个创新组件：动态交叉注意力特征提取(Dynamic Cross-Attention Feature Extraction，DCAFE)和双网络自适应熵SAC(Soft Actor-Critic)。DCAFE模块利用层次化的交叉注意力机制，从复杂的多源战场数据中动态提取高阶特征交互，从而提高威胁检测和优先级排序的准确性；AEST模块融合强化学习与专家经验引导的奖励塑造机制，结合自适应熵正则化，实现实时策略优化与稳定性控制。在高保真对抗作战仿真环境中开展实验验证，结果表明：所提框架在多种进攻策略下的性能表现提升约4.3%~10.8%，显著优于对比算法；特别是在分散攻击、突袭等动态策略进攻中表现出更优的适应性与评估准确性。研究表明，提出的框架能够有效提升复杂战场环境下威胁评估的决策稳定性与准确率，具有较强的军事应用价值。

空基光学载荷地面分辨率评价方法

藏磊, 李浩东, 陈帅, 臧博, 梁栋栋, 刘文涛

2025, 46(S1):  250525.  doi:10.12382/bgxb.2025.0525

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空基光学载荷图像质量是对其成像性能检测的一项重要指标。实验室测试（理想条件）与户外实际应用（复杂环境）存在显著差异。针对上述问题提出利用条形靶标对光学载荷地面分辨率分别在实验室与户外进行测试后进行综合评价，以外场测试结果为最终考核指标。基于某空基光学载荷开展了实际测试验证，研究结果表：明平台振动、大气湍流、热噪声等导致实际空间分辨率低于理论值，其综合效应可使系统性能损失15%~32%。该研究结果为客观、量化评价空基光学载荷的实战能力提供了重要依据，并指明了性能优化的主要方向。

基于ViT网络模型自注意力机制的干扰类型分布式识别方法

王珣, 吴志强, 刘明骞

2025, 46(S1):  250127.  doi:10.12382/bgxb.2025.0127

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针对传统集中式大功率干扰在现代通信对抗中存在覆盖有限、易被定位等问题，提出一种基于空海一体化架构的分布式通信干扰信号识别方法。该方法通过构建空海协同电子对抗体系，由空中无人机采集干扰信号，海上信息处理中心进行多源信号融合与特征提取，并设计融合多微信号表征的多阶段Vision Transformer识别模型，实现干扰信号的自动识别与分类。实验结果表明：该方法能够有效提升干扰信号的识别精度与效率，为通信系统的抗干扰决策提供支持。研究结论显示，该方法能够有效提升分布式通信干扰信号的识别精度与效率，具备较强的鲁棒性和适应性，能够满足现代战场对快速识别干扰信号的需求，并为分布式通信干扰技术的工程化应用提供新的可行路径，为空海一体化电子对抗体系的构建奠定技术基础。

单频电磁辐射对通信电台的阻塞干扰规律

赵凯, 薛文辉, 冉旭光, 王涛

2025, 46(S1):  250251.  doi:10.12382/bgxb.2025.0251

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为提高通信电台电磁防护能力，揭示单频电磁辐射对通信电台的阻塞干扰效应规律，对通信电台接收链路进行非线性分析，以某型通信电台为被试对象，在定频通信状态下开展电磁辐射效应试验。结果表明：单频电磁辐射易造成通信电台误码率升高甚至通信中断，误码率与干扰信号强度成正相关，当误码率升高至22%~23%左右时，再继续增大辐射场强，会导致通信中断；工作频率对于电台抗阻塞干扰能力有较大影响，被试通信电台敏感频段约为(f₀-60)~(f₀+60)kHz，当辐射频偏处于±1MHz范围内时，不同工作频率下临界干扰场强均随辐射频偏向两端扩大而增加，且有明确的大小关系，超出该范围则起伏交错、各有高低；在一定范围内，增强有用信号会提高临界干扰场强，两者提升倍数相近，提高有用信号强度能明显改善通信电台抗阻塞干扰能力。

远海岛礁供电系统外转子聚磁式永磁游标电机电磁特性解析

吴波, 乔鸣忠, 夏益辉, 赵世遥, 王康宁, 邱泓铭, 姚宇杰, 杨科科

2025, 46(S1):  250691.  doi:10.12382/bgxb.2025.0691

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茫茫大洋上，部分岛礁分布分散，彼此间距较远。传统能源发电方式面临供电保障困难、运维成本高昂等突出难题。为充分开发海洋可再生能源，构建可持续的海上能源供应体系，海上风力发电技术正逐步成为解决远海岛礁供电难题的战略选择。永磁游标电机(Permanent Magnet Vernier Motor，PMVM)作为一种基于先进磁场调制理论的新型电磁能量转换装置，凭借其低速大转矩的优异特性，在船舶推进和海上风电等领域展现出独特优势，尤其适合作为远海岛礁微电网的核心发电单元。针对切向励磁PMVM，创新性构建了多节点磁路解析模型体系。通过严谨的数学建模，获得了该结构下气隙磁场的精确解析解，并基于磁场调制理论及机电能量转换原理，系统化地建立了气隙磁场、空载反电势、电磁转矩及电枢电感等核心电磁参数与电机几何尺寸的量化关系。在考虑双边开槽效应的情况下，核心电气参数的误差控制在了2%以内。特别地，采用直流电流衰减法实现了电机电感参数的高精度实验标定，解析模型预测值与实测数据误差控制在3%以内，充分验证了理论模型的有效性。该研究为切向励磁结构PMVM的快速设计优化提供了完整的理论分析框架与工程实践指导，研究通过有限元仿真和样机实验的对比验证，证实了解析模型的准确性和工程适用性。

活性焦吸附TNT废水

张默贺, 庞思平

2025, 46(S1):  250635.  doi:10.12382/bgxb.2025.0635

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为寻找可低成本处理含有三硝基甲苯（2，4，6-trinitrotoluene，TNT）废水的吸附材料，采用褐煤制备的活性焦（Activited Coke，AC）吸附含有TNT的废水，分析动力学和热力学规律、吸附前后AC表面和热重差热变化，结果表明：AC吸附TNT的动力学符合拟二级动力学模型，颗粒内扩散是其限速步骤，吸附过程是一个吸热过程、以化学吸附为主；Redlich-Peterson吸附等温线模型更适合拟合AC吸附TNT的过程；当TNT浓度为98.8mg/L，AC浓度为2.5g/L，pH为中性，温度为40℃，振荡时间为360min时，TNT去除率可达99.4%；吸附TNT前后AC的表面孔隙被堵塞，热解峰温从546.5℃降低至521.5℃、热流量从178.5mW增大至209.6mW。

摩擦焊柱塞的多体动力学特性及其对泵空化的改善

廖文博, 周俊杰, 武艺, 陈泽, 郑志豪

2025, 46(S1):  250334.  doi:10.12382/bgxb.2025.0334

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针对高速旋转摩擦焊接工艺制备的重载流体传动机械零部件，介绍了重载泵新型柱塞的高速旋转摩擦焊流程及控制参数。以该工艺生产的空心封闭柱塞为对象，建立融合计算流体力学与刚柔耦合多体动力学的联合求解数值模型，通过数值模拟与试验，分析了摩擦焊柱塞的多体动力学特性及其对泵空化的改善效果。结果表明：吸油行程中，柱塞应力集中于球颈及球头侧芯杆，滑靴承受柱塞球头挤压力与回程盘截切力，靴底应力梯度方向与滑靴速度矢量正交；排油行程中，柱塞局部应力超 250 MPa 但分布分散，组件结构强度安全。压力与空化特性方面，相较传统大腔柱塞，摩擦焊柱塞与缸体形成的闭死容腔最小，容积效率高、响应快，其较小闭死容腔可避免吸油时油液惯性导致的中压冲击，减小空化射流强度，降低空蚀破坏风险。

基于频域TCAE-Informer的滚动轴承剩余使用寿命预测方法

闫昊, 李思雨, 展先彪, 董恩志, 温亮, 贾希胜

2025, 46(S1):  240619.  doi:10.12382/bgxb.2024.0619

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滚动轴承是大量旋转机械中的关键部件，其剩余使用寿命(Remaining Useful Life，RUL)预测问题关系到设备能否安全稳定运行。为解决目前RUL预测精度低的问题，提出一种在频域上结合时间卷积自编码器(Temporal Convolutional Autoencoder，TCAE)和Informer网络的滚动轴承RUL预测方法(TCAE-Informer)。所提方法设计了一种TCAE，面向滚动轴承不同时间样本的频域信号，自适应地挖掘更能反映滚动轴承全寿命退化周期的深度特征；搭建起一个Informer网络模型，借助其在长序列信息上的学习优势，有效拟合出深度特征与滚动轴承RUL的映射关系，进而实现滚动轴承RUL预测功能。使用XJTU-SY轴承数据集的对比验证，对照3种RUL预测结果评价指标，所提方法在不同的工况条件下，相比现有的多种方法均能够实现较为准确的RUL预测效果，证明了所提方法具有优越的RUL预测能力和泛化能力。针对不同方法进行了抗干扰测试，所提方法在不同噪声条件下均展现出了更优的RUL预测效果，证明了所提方法具有良好的RUL预测抗干扰能力。