海军航空大学学报(原海军航空工程学院学报)
  • 主管单位:海军航空大学
  • 主办单位:海军航空大学教研保障中心
  • 发行周期:双月刊
  • 国际刊号:2097-1427
  • 国内刊号:37-1537/V
  • 创刊时间:1984
  • 出版地区:山东省烟台市
  • 期刊开本:A4
  • 出版单位:海军航空大学学报编辑部
  • 发行单位:海军航空大学学报编辑部
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    • 基于载波调制 PWM的对称六相与三相 PMSM串联系统矢量解耦控制

      刘陵顺,闫红广,葛宝川

      2024,39(1):101-107(制导与控制), DOI: 10.7682/j.issn.2097-1427.2024.01.001

      摘要:

      针对对称六相与三相 PMSM串联系统的解耦控制问题,基于串联系统的数学模型,在二相旋转坐标系下进行了漏感压降补偿,并基于坐标变换和控制量叠加得到了逆变器期望输出。在解耦控制的工程实现方面,充分考虑了逆变器电压、电流限制,提出 1种直流母线电压分配方法,提高了系统运行的可靠性。实验证明,所提控制策略能够实现 2台电机在负载或转速突变情况下的解耦运行。

    • 舰载机着舰侧向轨迹增量控制

      汪节,韩维,王正磊,岳付昌

      2024,39(1):108-114(制导与控制), DOI: 10.7682/j.issn.2097-1427.2024.01.002

      摘要:

      针对舰载机着舰侧向控制难度较大的问题,借鉴美国海军的“魔毯”(MAGIC CARPET)着舰的先进理念,提出了 1种新的着舰控制方法,即侧向轨迹增量控制。首先,分别从理论上分析了侧向常规控制、侧向轨迹增量控制的控制结构和着舰性能;然后,对 HUD显示符号进行改进;最后,通过实时仿真,比较了这 2种方法的着舰控制效果。结果显示,着舰侧向轨迹增量控制具有 3个优点:1)简易,降低了飞行员的操纵频次和负担;2)直观,着舰侧向操纵更直观,侧向杆量与飞机侧偏修正速率成正比例,而且当横杆回中时飞机能自动跟踪跑道中心线的横向漂移;3)鲁棒,显著提高了对侧风和舰尾流的抑制能力,即使在飞行员不操纵的情况下,飞机也能迅速反应和抑制风干扰。因此,建议在着舰工程中采用侧向轨迹增量控制。

    • 面向空管模拟机培训的智能应答机长研究

      郭成龙,廖伟,田晨,林毅,吴九州,赵雅珺,游学杭,李锦恒

      2024,39(1):115-122(制导与控制), DOI: 10.7682/j.issn.2097-1427.2024.01.003

      摘要:

      针对当前日益增长的空中交通管制员(以下简称“管制员”)培训需求以及传统管制员培训模拟机面临的效率低等问题,设计了 1个面向空管模拟机培训的智能应答机长系统。该系统利用语音识别、指令提取、指令复诵、语音合成等技术,能够实现对管制模拟培训过程中管制员语音的智能识别和理解,并模拟飞行员自动输出复诵指令的功能。通过对真实空管对话语音模式的研究和分析,制定了 1套详细的复诵规则,以适应不同场景下的管制指令复诵模式。此外,集成了特情处理模块以支持管制员特情处理培训。在真实管制培训环境下进行实验验证,结果表明,所提出的智能应答机长系统综合复诵准确率为 88.6%,可以有效提升管制员培训质量和效率,显著降低了人力成本。并且,该系统可以作为子系统集成到现有的管制员培训模拟机系统中,具有较强的便捷性和兼容性。

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    • 基于深度图像的人体关节点定位方法

      吕洁, 刘亚洲, 韩庆龙, 杜晶

      2016,31(5):538-546(制导与控制), DOI: 10.7682/j.issn.1673-1522.2016.05.008

      摘要:

      提出了一个基于深度图像的人体关节点定位的方法:首先将图像中的人体区域分割出来,然后利用随机森林分类器对逐个像素点进行分类,得到身体的各个部件并寻找关节点的位置。通过实验发现,本方法准确性较高并具有一定实时性。分类的准确率为 68%,相较 Kinect技术(40%)达到了较高的分类水平。预测人体关节点位置的平均时间为每帧 150ms,符合实用性要求。

    • MSK信号解调算法研究及其性能仿真比较

      芮国胜, 陈强, 田文飚, 孙文军

      2015,30(6):505-510(电子信息理论与技术), DOI: 10.7682/j.issn.1673-1522.2015.06.002

      摘要:

      最小频移键控(MSK)信号具有相位连续、包络恒定并且带宽占用小的优点,被广泛应用于现代无线通信领域。对 MSK解调算法进行了分析总结,将 MSK解调算法分为逐符号检测算法和多符号检测算法。根据这两大类检测算法的核心思想,对算法的误码率性能、运算复杂度及应用环境进行了详细分析,总结归纳了各检测算法的优点及存在的问题。实际工程中考虑到接收机的可靠性和成本因素,可以在误码率性能和复杂度之间选取一个折衷,采用合适的解调算法。

    • 基于Matlab Simulink的弹道仿真方法

      黄成, 于鹏, 赵锡旺

      2015,30(2):169-173(制导与控制), DOI: 10.7682/j.issn.1673-1522.2015.02.016

      摘要:

      弹道仿真软件有助于飞航导弹武器飞行试验结果的分析与评定。为此,设计了基于 Matlab Simulink的弹道仿真计算方法,建立了六自由度空间弹道数学模型,利用导弹相关的气动数据和控制参数测试了算法,实现了软 件,仿真结果证明了该模型的准确性和可信度。

    • 五种智能算法解决最大割问题分析与比较

      陈宁, 黎子芬, 陈金柱

      2009,24(4):447-452(飞行器工程), DOI:

      摘要:

      最大割问题(Max-cut Problem)是一个典型的NP难组合优化问题。文章采用遗传算法、分布估计算法、Hopfield网络方法、蚁群算法、粒子群算法等5种算法对最大割问题进行求解,并用标准的多个不同规模最大割测试数据进行测试,研究各参数对算法的影响,并比较各种算法的时间复杂度和空间复杂度。测试结果表明该五种算法虽然在执行效率上有差异,但都能较好的解决最大割问题。

    • 外骨骼机器人控制方法综述

      杨智勇, 张静, 归丽华, 张远山, 杨秀霞

      2009,24(5):520-526(), DOI:

      摘要:

      外骨骼是一种结合了人的智能和机械动力装置的机械能量的一种人机结合的机器人,它可以辅助人承受负载,有效增强人的负重能力,帮助人们在各种复杂地形上面行走。外骨骼技术是一种复杂的人机技术,在国际上发展迅速,但在我国还处于起步阶段。文章介绍了外骨骼技术的研究现状,详细论述了外骨骼的控制目标和各种控制方法,希望引起研究人员对外骨骼技术发展的重视,促进我国在外骨骼领域的发展。

    • 海杂波中广义符号恒虚警检测算法性能分析

      刘卫华

      2014,29(2):146-150(电子信息理论与技术), DOI: 10.7682/j.issn.1673-1522.2014.02.010

      摘要:

      分析了广义符号检测算法在仿真的高斯杂波背景和实测海杂波背景下,对2种目标(Swerling 0型和Swerling II型)的检测性能,以及对实际渔船目标的检测性能。研究表明,随着脉冲数、参考单元数和信杂比的提高,该检测算法的检测性能有所提高;在低信杂比条件下,GS检测算法对Swerling II型目标的检测性能优于对Swerling 0型目标的检测性能,在高信杂比的条件下,对Swerling 0型目标的检测性能优于对Swerling II型目标的检测性能。

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    • 雷达辐射源分类方法

      王程昱, 凌青, 闫文君

      DOI:

      摘要:

      雷达辐射源个体识别技术是通过提取雷达细微特征判定载体身份属性,雷达辐射源信号个体识别的基础是在复杂电磁环境下将多路混叠接收信号进行正确的分选。针对传统基于脉间参数的信号分选容易造成脉冲分类不正确的问题,本文提出一种脉间参数结合脉内双谱特征的聚类算法,首先构建包含信号载频、脉冲宽度和脉冲围线积分形成的双谱波形熵的特征矩阵,然后采用改进自适应DBSCAN聚类算法对特征矩阵进行聚类分析。仿真结果表明,本文所提的算法通过真实数据采集验证,分类准确率在90%左右,能够满足后续个体识别需要。

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    • 基于遗传蚁群算法的武器目标分配优化方法

      翁年凤, 刘艺, 郑奇斌, 段伟伟, 刘坤, 任小广

      DOI:

      摘要:

      针对演化算法求解武器目标分配问题求解精度不高的问题,提出结合蚁群优化的遗传蚁群算法。使用混沌映射随机初始化方法,通过逻辑混沌映射初始化种群,提升初始种群的多样性;通过多样性交换策略,交换染色体部分区域值,进一步提高算法的多样性;基于蚁群优化思想,提出蚁群重组准则,利用蚂蚁的搜索行为增强算法的收敛性。使用12个测试用例,进行消融实验证明了各策略的有效性,与7种典型方法进行对比实验,结果验证了所提方法的优越性。

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    • 基于大涡模拟的螺旋桨噪声性能分析

      王天波, 付一帆, 付小龙, 周国平, 张扬

      DOI:

      摘要:

      采用LES大涡模型方法耦合FW-H方程的混合噪声数值模拟方法,对螺旋桨在起飞和着陆两种构型下的气动与噪声性能开展了数值模拟研究,并与风洞试验测量数据进行了比较。对比结果分析,在给定接收点的声压级计算结果与风洞试验结果偏差不超过2dB。对于着陆构型下的螺旋桨,各声压监测点处计算结果与风洞试验结果偏差的平均值约为1.97dB;对于起飞构型下的螺旋桨,各声压监测点处计算结果与风洞试验结果偏差的平均值约为1.04dB。基于LES模型大涡模拟耦合FW-H方程的混合噪声数值模拟方法可以真实的获取螺旋桨气动性能与气动噪声性能,并且仿真结果可以满足工程应用。

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    • 基于改进暗通道先验的海上低照度图像增强算法

      苏丽, 崔世豪, 张雯

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      摘要:

      针对基于暗通道先验的低照度图像增强算法在处理极端海上低光环境下图像时会存在光晕效应、色彩失真的问题,本文提出了一种基于暗通道先验的自适应海上低照度图像增强算法:首先通过选取图像类型划分指标将数据集中的图像分类,并通过Otsu方法和图像直方图分布获取图像的区域划分阈值将图像进行划分得到局部区域图,分析各类图像的局部区域图之间的关系,最后通过对不同的局部区域图采用不同的改进暗通道先验算法进行处理,将一个图像中的两个增强后局部区域图合并,最终得到整张图像的增强结果,并对增强后图像进行主客观的图像质量评价。实验结果表明,该算法解决了现有算法在处理极端海上低照度图像时存在光晕效应和色彩失真的问题,使得不同环境下的海上低照度图像都能达到较好的恢复效果。

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    • 结合自适应脉压与排列熵特征的陆海分割方法

      张鹏举, 黄   勇, 于恒力, 曹   政

      DOI:

      摘要:

      本文针对陆海交接处强陆地杂波距离旁瓣影响近岸海上目标检测能力的问题,提出了一种基于自适应脉冲压缩与排列熵特征提取相结合的陆海分割方法。该方法首先采用两级相位补偿的自适应脉冲压缩技术,抑制近岸强地物杂波距离旁瓣对陆海分割的影响;随后利用每个距离方位分辨单元中的观测数据计算该单元的排列熵,该特征显著增强了地物回波与海面回波的对比度;最后利用大津法图像分割和形态学处理等数字图像 处理技术,提取出陆海分界线。实测数据处理结果表明,自适应脉冲压缩与排列熵特征提取相结合,能够有效提升陆海回波的对比度,保证了陆海分界线提取的准确性。

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    • 数据恶劣条件下的辐射源个体识别方法综述

      段可欣, 闫文君, 凌青, 李春雷, 黄丽

      DOI:

      摘要:

      本文主要针对数据恶劣条件下的辐射源个体识别方法进行了分析对比。总结了包括不平衡,错标签、小样本和弱标注四种情况下的个体识别方法,探讨辐射源特征提取方法的优点和局限性,对方法中作为技术关键和难点的特征提取方法也进行了概括,并指出深度学习在深度特征提取上的优势以及在辐射源个体识别领域的广泛应用前景,以期对各种情况下的辐射源个体识别方法做出较为全面的补充。

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    • Ma3.5外并联双通道TBCC进气道动态节流过程非定常耦合特性

      吕靖昊, 黄河峡

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      摘要:

      TBCC进气道在宽域马赫数飞行器性能提升方面起着重要作用,本文对外并联TBCC进气道在Ma3.5状态下双通道共同工作过程进行了非定常仿真。首先,随着涡轮通道反压的逐渐增加,结尾激波串不断向上游移动,研究发现涡轮通道反压比从30增加到49.6的过程中,泄流在涡轮通道调节过程中可以起到稳定结尾激波串的作用,放气流量从2.8%增加至4.39%,使结尾激波串位置移动相对较小。当结尾激波串推出流道,进气道陷入不起动状态后,涡轮进气道的喘振会使流场中的分离显著向前体延伸,从而诱发冲压通道的不起动。相比之下,冲压进气道的喘振过程对涡轮进气道流场结构影响相对较小,壁面压力分布表明冲压进气道的喘振会引起涡轮进气道压力波动0.2~0.4P0,并伴随高频振荡。最后,研究结果表明,分流板与进气道主体连接处的泄露对改善任何通道的气动性能并无益处,因此应尽量减少泄露。

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    • 基于多智能体强化学习的对抗博弈技术综述

      张耐民, 蔡秉辰, 于浛, 刘海阔

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      摘要:

      多智能体对抗系统是多方博弈的复杂系统,近年来很多研究聚焦于用强化学习解决多智能体对抗博弈问题。本文从多智能体强化学习的角度对智能博弈对抗的算法进行综述。首先对多智能体强化学习及博弈论进行简要介绍;然后提出多智能体强化学习的四项关键技术难点,并梳理相关解决方法;最后归纳多智能体强化学习的前沿研究方向,总结出三项研究热点与挑战。综述为后续的研究打下基础,为使用多智能体强化学习解决博弈对抗问题提供思路。

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    • 风干扰及输入约束下的无人机一致性编队控制

      张博涵, 朱许, 黄江涛, 朱哲, 刘刚

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      摘要:

      针对固定翼无人机编队飞行过程中同时存在风干扰和执行器输入约束的问题,研究了带有虚拟领导者的分布式一致性控制方法。建立风场环境中的无人机运动学方程,采用一种能够处理非对称上下界的约束函数对输入进行限制;通过状态反馈推导恒定风扰和输入约束下的轨迹跟踪一致性编队控制律;进一步考虑随机风扰,设计输入约束下的鲁棒滑模编队控制律。仿真结果表明,与传统算法相比,所提出的编队控制律能够实现输入约束下的抗风扰轨迹跟踪编队飞行,并具有更快的收敛速度和更高的控制精度。

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    • 典型水文环境下航空声纳浮标双基地作用范围研究

      韩建辉, 刘贤忠, 吴明辉, 单志超, 郑晓庆

      DOI:

      摘要:

      航空声纳浮标多基地探测是应对水下目标声隐身能力持续提高的有效技术途径之一。分析了航空声纳浮标的指标,给出了双基地声纳配置,采用双基地声纳方程为依据,利用数值仿真的方法计算了三种典型海洋环境条件下双基地声纳浮标探测范围,讨论了海洋环境对多基地声纳探测的影响,为航空声纳浮标多基地战术使用奠定技术基础。

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    • 星载测云雷达定标技术

      肖前循, 许海玉, 丁丕满, 张鹏飞, 梁伟, 张宏伟

      DOI:

      摘要:

      星载测云雷达是一种定量主动微波遥感仪器。为了保障云雷达对云粒子反射率因子的高精度测量,从而精确地反演得到云的宏观和微观物理特性,需要对云雷达进行定标。本文简要介绍星载云雷达定标原理及方法,包括内定标及外定标方法,重点概括了现有国外星载云雷达定标技术发展现状,并提出有源外定标技术难点,为我国未来空间云测量雷达定标设计提供参考。

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    • 基于级数展开的位置误差加权定位方法

      蔡傲潮, 莫世奇, 陈峰

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      摘要:

      随着对海洋探索的愈加深入,对水下目标探测能力的要求也在愈发严格,针对噪声干扰严重时算法性能大幅度下降的问题,本文主要研究仅利用分布式矢量水听器的波达方向信息对未知目标进行融合定位。在已有的基于位置误差加权方法的基础上,利用几何二次约束减小波达方位角量测误差,并结合泰勒级数展开将一阶权值推导至高阶,解决的低信噪比情况下定位精度差的问题。仿真结果表明,相对于传统的基于方差倒数的自适应加权算法,该方法在定位精度上有很大提高,尤其在低信噪比的情况下效果显著。

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    • 基于改进粒子群算法的矢量水听器多目标方位估计

      黄兴雨, 莫世奇, 陈峰

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      摘要:

      为了研究单矢量水听器多目标方位估计能力,本文分别利用互谱声强法、MUSIC算法以及信号统计量方法对多个目标方位进行估计。互谱声强法可以估计出多个不同频的单频目标方位,但对于频谱混叠的目标无法分辨;MUSIC算法可以分辨单频和宽带目标,但利用单矢量水听器最多可估计两个目标方位。为此,本文针对于提出的信号统计量方法,构建了声压和振速的统计量模型,将其与粒子群优化算法及改进算法相结合,实现了基于改进粒子群算法的多目标方位估计。对多个单频和宽带信号目标进行仿真分析,结果表明改进粒子群算法具有良好的估计效果,并对三种方法的估计结果进行比较,验证了改进粒子群算法有较好的适用性。通过对2022年千岛湖试验数据的处理再一次验证了算法的有效性。

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    • 基于时空特征融合的TCNformer船舶航迹长期预测

      高龙, 吴俊峰, 杨柱天, 徐从安, 冯忠明, 陈佳炜

      DOI:

      摘要:

      船舶轨迹预测在多种海事任务上发挥着重要的作用,尽管已经提出了多种时序模型以解决航迹预测的问题,但是船舶轨迹固有的异构型和多模式仍然提出了许多挑战,并在轨迹长期预测任务上存在较高的预测误差,本文针对船舶轨迹长期预测的实际应用需求,设计了一种新的AIS数据离散高维表示方法和一种新的损失函数,并将预测问题建模为分类问题,然后结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)和Transformer网络搭建了一种新的模型,称为TCNformer,利用融合的时间维度特征和空间维度特征,有效捕捉AIS数据的长期依赖性,以预测未来几个小时船舶位置。在公开的AIS数据集上的测试表明,本文所提方法相较于其他时序模型预测性能提升2倍,最长预测时间范围延长约3.8倍,满足船舶航迹长期预测的要求。

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    • HT-TBD在水下目标被动检测中应用

      王学敏, 吴明辉, 郑晓庆, 陈明

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      摘要:

      在弱目标检测研究中,HT-TBD检测算法是一种有效理论方法。针对现有水下弱目标被动检测的难题,提出了一种适用于水下目标被动检测的HT-TBD算法。首先,阐述了HT-TBD检测思路,在分析声纳浮标检测组检测预处理基础上,研究了基于TBD理论和Hough变换的水下目标被动检测算法;其次,围绕浮标阵型适用场景,分析了探测设备指标、环境场地指标、目标指标及干扰指标,给出了拦截阵和覆盖阵两类试验方案及步骤;最后,在新安江水库对两类试验场景数据进行采集和预处理,通过实测数据和MATLAB仿真验证了HT-TBD检测算法在水下弱目标检测的可行性和有效性。

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    • 航空涡扇发动机偏流板前扩稳控制技术研究

      刘亚君, 彭云龙, 邢洋, 杨怀丰, 郭海红

      DOI:

      摘要:

      为提升航空涡扇发动机舰面偏流板前起飞时的气动稳定性,提出利用压气机进口温度和总增压比两种方法识别发动机进口温升,进而调节压气机可调叶片角度,以提高舰面起飞时发动机稳定裕度。此外,为改善偏流板前进气畸变环境,提出在主机状态不变前提下直接减小加力供油量,以降低发动机出口排气温度,实现发动机舰面起飞前主动扩稳,仿真结果表明提出的措施有效可行。上述方法和措施,可为舰载战斗机发动机舰面起飞扩稳控制提供参考。

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    • 基于改进YOLOv5的工件识别算法

      刘振宇, 吕昊元

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      摘要:

      针对工业生产流水线中工件识别速度慢、精度低的问题,提出一种基于改进YOLOv5的工件识别方法,称为YOLO_Meta。对YOLOv5原有的网络架构进行了多个阶段的调整,包括利用双路注意力机制模块和深度可分离卷积对主干特征提取网络进行改进,可以更全面的提取特征;引入一种新型解耦头增强模型对各层级特征图的利用效率;利用KMeans算法计算随机锚框相似度的方法对先验框进行过滤以及加入标签平滑算法等。本文基于MS COCO和自制工件数据集进行实验并根据模型深度和宽度将模型分为大、中、小三款模型。实验结果表明,在MS COCO数据集上大、中、小三款模型对比原模型的AP分别提高了3.4%、1.8%、6.9%。在自制工件数据集上大模型对比原模型mAP提高了19.1%,F1分数提高了15.2%。本文提出的YOLO_Meta模型与原始模型相比无论是稳定性还是准确率都有很大的提升,该方法可为工件检测任务提供参考。

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    • 基于双教师联合蒸馏的黑烟识别算法

      李威, 陈子健, 段贺兵, 时佳琦

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      摘要:

      目的:基于监控视频的智能黑烟车识别方法可以有效节省人力和物力资源,具有广泛的应用前景。但车辆排放的黑烟具有半透明性,与背景中的沥青路面不易区分,且随着车辆运动,黑烟会产生烟羽扩散,具有不稳定的形状,最终导致黑烟识别的精确率和召回率不高。方法:首先,利用YOLOv5s-MobileNetv3模型对车辆进行定位和排烟区域截取,以降低后续处理的数据量;其次,利用K-Means算法对车辆尾部黑烟进行聚类得到具有普适性的宽高比,根据宽高比提取得到车辆的尾部排烟区;最后,提出一种双教师联合蒸馏的黑烟识别方法进行车辆尾部黑烟识别。结果:在某高速路段包括黑烟车的62段监控视频上进行训练及测试,目标车辆检测速度为76fps,在精确度94.7%的前提下,召回率为97.5%,黑烟特征识别精确率93.43%,误报率为6.52%。结论:利用轻量级网络对车辆进行定位降低了算法复杂度,保证了方法的实时性;本文提出的双教师联合蒸馏网络模型在保证较高精准率的前提下,识别时间具有明显优势。

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    • 基于TR-PIV的俯仰翼型流动结构实验研究

      陈吉风, 张传鸿, 彭傲雪, 史志伟

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      摘要:

      翼型俯仰过程中流动结构演化复杂,呈现为多种类型涡之间的相互作用。基于时变粒子图像测速技术(Time Resolved Particle Image Velocimetry,TR-PIV),对雷诺数Re = 3.0×105,减缩频率k = 0.03条件下,俯仰翼型近壁面流动结构的时空演化进行定量研究。分析结果表明:在上仰和下俯阶段的相同攻角下,下俯阶段的分离点位置更靠近前缘,剪切层不稳定性强于上仰阶段,这种差异与前缘壁面法向速度相对于来流的速度有关。下俯阶段,流场中观察到了沿着吸力面向后缘发展的逆时针旋转二次涡,二次涡促进了顺时针旋转的展向涡脱落,并与展向涡融合,使流场发生剧烈变化。上仰阶段,观察到前缘涡(Leading-edge Vortex,LEV)和剪切层涡(Shear Layer Vortex,SLV)两种不同类型的涡结构,两者在空间位置、结构形态、输运速度等方面存在差异;但两者之间也存在联系,剪切层涡促进了前缘涡的发展,前缘涡之间的相互融合形成了大尺度的动态失速涡(Dynamic Stall Vortex,DSV),动态失速涡的发展也受剪切层涡的影响。

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    • 基于全局及局部优势特征融合的遥感图像去雾

      刘庆敏, 冯贺阳, 王中, 李童, 张卫东

      DOI:

      摘要:

      由于大气中颗粒物质的散射和吸收,遥感图像通常存在细节模糊和对比度降低等问题,严重影响其视觉质量。针对这些问题,本文提出了一种基于全局及局部优势特征融合的遥感图像去雾方法。具体而言,首先利用暗通道先验对原始图像进行去雾预处理。随后,采用多曝光融合策略以及积分和平方积分方法整合图像区域的优势特征信息,提升全局及局部对比度。最后,通过金字塔融合自适应选择全局及局部对比度增强的显著特征以获得清晰化图像。实验结果表明,该方法在遥感图像去雾领域优于其他方法,处理后的图像在黑暗区域曝光、全局对比度增强和局部细节提升等方面表现出了良好性能。

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    • 基于FPGA的终端一体化1553B总线协议测试系统

      陈秉军, 张贺, 王子君, 杨水华, 郑云龙, 揣荣岩, 王皓中

      DOI:

      摘要:

      1553B总线在飞机的航电系统中起到了重要的作用,为了摆脱对国外1553B协议芯片的依赖,研究设计了一款基于FPGA的终端一体化1553B总线协议测试系统。系统采用模块化的设计方法,使用Verilog语言进行代码编写,设计实现了4路1553B总线,每路实现了BC、RT、BM终端一体化,完整地实现了1553B协议的功能,并且实现了十种类型的故障注入,该系统通过上位机测试进行了板级验证,测试结果表明本设计已实现了预期功能,相对于功能单一的1553B协议芯片,该系统大大提高了应用场景的灵活性和可靠性。

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    • 基于模糊控制的惰化反应器温度控制

      郭晨阳, 付子祺, 胡万俊, 柴婷, 范菊莉

      DOI:

      摘要:

      为了抑制飞机耗氧型燃油惰化系统整体式反应器内飞温现象的发生,提升工作效率,延长使用寿命,利用Modelica语言对整体式反应器建立双温度模型,开展动态仿真,并设计了逆流式冷却措施,根据反应器温度特性,制定了相对应的控制策略,建立模糊控制器,研究了不同工况下模糊控制器在逆流式反应器温度控制上的工作特性以及冷却管道排布对反应通道工作效率的影响。研究结果表明,模糊控制对逆流式反应器温度控制稳定性较好,有效抑制了反应器尾部的飞温现象;相比无温控管道,单侧和双侧存在温控管道时单根反应通道的平均反应速率分别提升了2倍和10倍,添加温度控制措施后反应器整体燃油蒸汽转化率从10%提升至99%。隶属函数方差σ2对控制效果有明显的影响,方差σ2越大控制精度越低,响应速度越快,要根据不同进口状态选取合适的σ2以获得最佳控制性能。

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    • 无主钟的自适应时频实时综合系统研究

      姜雪, 林平卫, 茹宁, 马彦宁, 郭仁春, 屈继峰

      DOI:

      摘要:

      海上卫星导航系统对于保障海上安全、提高航行效率、促进海洋经济发展以及提升国家海洋战略地位都具有重要意义。海上卫星导航对于高精度时间频率信号的需求非常高,本文基于氢钟和铯钟,研制了一套用于独立守时的时频综合系统。通过搭建实验系统,对原子时算法进行检验。系统由本地综合装置与相位微跃计组成,改变传统硬件结构,使用微跃计内高稳晶振做参考源,可靠性得到提高;系统实时观测并动态赋权重,无需人为干预信号频率,实现自动化独立守时。采用自适应加权平均算法,使综合原子时兼顾钟组信号的频率稳定度和频率准确度,从而获得稳定可靠的高精度时间基准。实验结果表明:系统输出信号的秒稳定度达到4.41E-13 ,天稳定度为4.33E-16 ,自适应时频综合系统的可行性和可靠性得到有效验证。

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    • 基于相对多普勒峰高特征的OS-CFAR改进方法

      韩喆璇, 于恒力, 王中训, 刘宁波, 孙艳丽

      DOI:

      摘要:

      在传统有序统计类恒虚警的基础上,提出了一种基于相对多普勒峰高特征的改进有序统计类恒虚警检测方法:该检测算法结合相对多普勒峰高(RDPH)特征和有序统计类(OS-CFAR)检测算法的优势,对雷达回波数据的相对多普勒峰高特征进行计算,通过排序选取参考单元的特征估计,以此得到检测门限,并通过仿真与实测数据测试,对比该算法与其他传统恒虚警算法在不同背景下的检测性能,验证该算法的优势。结果表明:相较于传统均值类、有序统计类恒虚警检测算法,基于相对多普勒峰高特征的改进OS-CFAR在实测海雷达数据高海况场景下能够达到更好的检测概率。

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    • 一种基于差异矩阵的光谱复原方法

      孙玮琢, 何培栋

      DOI:

      摘要:

      单透镜成像技术是基于计算成像技术发展而来,利用单片透镜构成的光学系统代替传统复杂的光学系统,利用后端的算法处理替代前端的光学处理,不仅简化了光学系统复杂度,并且能够获取得到满足需求的图像。目前,国内外对于单透镜成像技术在成像光谱领域的研究较少,因此,开展基于单透镜成像技术的图谱信息获取研究具有较高的研究价值及意义。本文针对单透镜成像光谱仪的混叠图谱数据,提出一种基于差异矩阵的光谱复原方法。当只考虑光谱信息时,只需要对轴上数据进行采集,然后根据获取的不同位置处的不同波长的强度信息,计算得到差异系数,构建差异矩阵,利用最小二乘法进行求解,实现光谱的复原,通过仿真及实验验证,利用SCC及SMSE进行质量评价,验证了上述方法的正确性及可行性。

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    • 基于集成改进卷积块注意力模块CNN网络的SAR图像目标分类算法

      孙靖森, 李宗豫, 杨森, 钟芝怡, 艾加秋, 史骏

      DOI:

      摘要:

      在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)图像中,目标的轮廓和细节通常比较复杂,传统的卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)难以有效地提取其特征。为了解决这个问题,本文提出了一种基于集成改进卷积块注意力模块(Improved Convolutional Block Attention Module, ICBAM)CNN网络的SAR图像目标分类算法ICBAM_CNN。首先,该模块通过引入方差参数至传统CBAM模块中,设计了一种改进的CBAM注意力机制,有助于分类识别网络更好地学习SAR图像不同目标卷积层输出与通道注意力之间的差异信息,提升不同SAR目标特征的可分离性;此外,ICBAM设计了一种中心坐标注意力机制来更好地捕捉SAR图像中目标的中心分布特征,有效抑制杂波干扰对SAR目标分类的影像;最后,为了提高效率,本文将改进后的ICBAM模块集成到CNN网络中实现SAR图像目标分类。ICBAM_CNN深度融合了SAR图像目标的多层级特征,且提升了SAR目标特征的可分离性,可实现SAR图像目标的高精度、高效率识别分类。通过MSTAR数据集进行实验,实验结果表明,相比于传统CBAM方法,改进ICBAM方法精确率提升了2.44%、召回率提升了2.24%、F1-score提升了2.34%。

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    • 宽波束赋形天线星地测试技术分析与改进

      邓斯康, 郎宏山, 张恒, 高苏湛, 赵凌开, 张宏伟

      DOI:

      摘要:

      为满足风云三号G星长寿命、高可靠、业务化的工作要求,星上数传天线采用通信性能好、覆盖率高的宽波束赋形设计。但宽波束赋形天线测试技术相对复杂,对测试质量有潜在影响。本文重点阐述了风云三号G星数传天线设计方案的必要性,建立星地链路余量分析,对星载数传天线的仿真和试验结果比对进行分析,验证天线方向图测试结果的有效性,并对星载天线和地面系统的测试技术提出改进方法,提高了测试结果的准确性和完整性。相应技术的改进可以为平台方案相近的空间辐射测量基准卫星平台系统综合试验验证技术提供支撑。

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    • 基于雷达目标特征可分性的一维特征选择方法

      田凯祥, 于恒力, 王中训, 刘宁波, 韩孟孟

      DOI:

      摘要:

      海杂波背景下的海上小目标是海洋雷达探测的重难点。针对特征空间内海杂波与小目标特征可分性问题,本文提出量化特征之间可分性的度量标准-重叠系数,通过开展对海探测试验获取的2~5级海况实测数据,分别提取时域特征相对平均幅度、相对峰值峰高、时域熵值均值,频域特征相对多普勒峰高、相对多普勒向量熵、频域熵值二阶矩,计算出重叠系数。通过特征检测器进行检测性能对比,低海况下,相对平均幅度、相对峰值峰高、时域熵值均值、相对多普勒峰高、频域熵值二阶矩特征之间重叠系数均在0.3以下,对应特征检测器的检测概率均在85%以上;高海况下其特征之间重叠系数均在0.7以上,对应特征检测器的检测概率均在50%以下,RVE在4种海况下可分性较小,其对应的特征检测器性能较差。通过以上结论验证了重叠系数在一维特征选择的应用可行性,为多特征融合目标检测奠定基础。

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    • 浮子式双油面控制器开启及燃油流动特性

      高经诚, 刘祎, 刘豪正, 冯凌资, 冯诗愚

      DOI:

      摘要:

      飞机燃油系统具有储存燃油、将燃油输送到发动机以及调节飞机重心等功能,从储油箱供给发动机的燃油需经过消耗油箱,其中双油面控制器是消耗油箱中的一种前导式阀门,能够控制输油的开启关闭,保证油箱基本满油。在使用过程中,发现双油面控制器会出现无法开启或提前关闭现象,给供输油安全带来极大影响。为了了解油面控制器工作异常的原因,并获取阀门内部燃油流动特性,本文采用动力学建模仿真的方法,获得大小活门不同工况下的运动轨迹,并发现活门油压方向对开启过程具有明显影响;并采用CFD仿真方法,获取阀门燃油流动特性,发现随阀门开度和入口压力增大,出口燃油由“涌出”变为“喷出”,越过挡油板进入浮子腔的燃油占比增多,可能导致输油的提前关闭。

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    • 无人机通用测控技术研究

      牛双诚

      DOI:

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      针对国内无人机系统缺乏互联、互通、互操作技术标准和能力的问题,研究了无人机通用测控方法和技术实现途径,提出了适用于无人机的通用测控模型、测控接口和描述模型。开发了小型无人机通用测控接口实验与验证系统,采用物理和仿真方式进行了飞行测试,对所提出的通用测控技术进行了实验验证,实验结果证明了该技术的可行性。

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    • 基于YOLOv4-Tiny结构的小目标实时检测优化算法

      于海洋, 张钊, 吕瑞宏

      DOI:

      摘要:

      本文针对小目标实时检测的实际应用需求,以Yolov4-Tiny网络为基本框架,使用ECANet重新设计MobileNetV3的Bneck结构并替换主特征提取网络CSPDarkNet53-Tiny,提高模型的深度和检测速度;通过在其主干网络输出接口后增加SPPCSPC模块和使用路径聚合网络(PAN)替换特征金字塔(FPN),增强模型的感受野,汇聚多区域上下文信息,使每个特征层得到更加充分的语义信息和位置信息;在Head后融入CBAM注意力机制,增强有用信息并抑制无用信息,提高模型的检测精度。以口罩佩戴状态实时监测来验证提出的算法,实验结果表明,与Yolov4-tiny算法相比,本文算法平均精度提升4.13%达到91.84%,FPS提升4.4frame/s达到89.5frame/s,满足口罩佩戴状态检测的实时性要求。

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    • 非轴对称静子对压气机气动性能影响的数值研究

      左瑞, 张起铭, 傅文广, 孙鹏, 王维佳

      DOI:

      摘要:

      为降低进气畸变对压气机气动性能的影响,设计了一种压气机非轴对称静子,并对设计方案开展数值模拟研究。仿真结果表明:在最高效率工况下,非轴对称静子能减小畸变区静叶的流动分离,缩小叶尖低密流区域,提升通道的流通能力,压气机的最高效率增加约0.46%,此外,畸变区叶片进口气流角得到改善,在90%叶高处的峰值气流角降低2.5°;在近失速工况下,非轴对称静子能降低畸变区静叶上半叶高的扩压因子,缩小分离范围,虽略微恶化了叶根区域流场,但压气机整体气动性能与流通能力提升,能够在更低的流量下工作,稳定裕度增加31.5%。

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    • 外场快速修复用六价铬转化膜的性能(“航空材料及装备海洋环境腐蚀与防护技术”)

      赵亓新, 冯孟, 安洋, 卞贵学, 付明, 解二伟, 韩力, 齐建涛

      DOI:

      摘要:

      外场装备损伤部位快速修复可维持装备服役期间的功能性及寿命。本文对比分析了AA 7B04铝合金表面损伤部位及六价铬转化膜再修复样品的表面微观组织、化学成分、电化学性能、酸性盐雾性能。研究结果表明,自主研发六价铬溶液可有效修复划痕样品。划痕修复部位形成一层致密薄膜,且主要成分包括Cr、F、O、K等元素;对比分析拉曼光谱结果,划痕修复部位存在显著的六价铬CrO42-(847 cm-1);电化学阻抗谱结果证明再修复样品在10-2 Hz处阻抗膜值为5.09 × 105 Ω cm2,比划痕样品提高了5倍;电动位极化曲线显示再修复样品自腐蚀电流密度为10-5.5 A·cm-2,与划痕样样品相比下降了一个数量级;此外,再修复样品耐酸性盐雾周期超过336h,样品表面无腐蚀点,表面盐雾评级达到10/10 vs A,失重法表征的腐蚀速度比划痕样品下降一个数量级。

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    • 基于非合作目标的运动平台导航误差估计

      孙伟, 王林海, 周生华

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      摘要:

      针对运动平台位置测量通常精度不高的问题,本文研究基于非合作目标的运动平台导航误差估计方法,将平台的导航误差建立为随时间一阶变化的模型,求解平台的运动参数,并使用线性模型拟合不同目标相对与不同平台的位置测量。通过对比参考平台与其他平台对相同目标运动参数估计的差异,求解平台的导航误差参数,并对平台运动参数进行校正。数值仿真证明了算法的有效性,并分析了测量次数对于导航误差估计精度和目标定位精度的影响。

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    • 基于双边截断的双参数海上风电站SAR图像CFAR检测

      余佳恒, 艾加秋, 史骏, 张勇

      DOI:

      摘要:

      本文提出了一种基于双边截断的双参数海上风电站SAR图像CFAR检测器DTCS-TPCFAR。DTCS-TPCFAR的目的是提高在具有多个目标海上区域和石油泄漏区域等环境下对海上风电站的检测性能。DTCS-TPCFAR所提出的双边截断杂波的方法,能够同时消除高强度和低强度异常值的干扰,同时保留真实的杂波样本。通过使用最大似然估计计算双边截断后样本的均值和标准差,然后通过这两个参数估计值计算出截断阈值,最后再结合指定的虚警率(Probability Of False Alarm, PFA)来对测试单元(Test Cell, TC)进行判断完成最终的目标检测。这也是首次将CFAR检测器用于检测海上风电站,本文通过Sentinel-1数据集来验证该方法的有效性,实验结果表明,本文所提出的算法在相同指定虚警率下具有更高的检测率(Detection Rate, DR)和更低的误报率(False Alarm Rate, FAR)。

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    • FSO 链路中基于平均信噪比的自适应功率传输技术

      吕鹏飞, 洪燕青, 荆千纹, 刘文尧

      DOI:

      摘要:

      本文提出了一种基于平均信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的自适应功率传输技术,旨在补偿大气湍流引起的闪烁效应,以提升自由空间光通信(Free Space Optical Communication,FSO)系统的性能。在无需大气湍流状态信息估计的情况下,根据接收信号的平均SNR来调整发射信号的发射功率,实现基于自适应功率传输技术的大气湍流效应补偿。建立了不同湍流强度下具有不同噪声水平的信道模型,并将所提出的技术与固定阈值判决(Fixed Threshold Decision,FTD)和自适应阈值判决(Adaptive Threshold Decision,ATD)技术进行了比较分析。仿真结果表明,在不同的湍流强度下,该技术的误码率(Bit Error Rate,BER)性能相较于FTD有了显著的提高,并且接近于ATD。因此,该技术可以有效的提高FSO链路的通信能力。

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    • 基于多源异构信息融合的目标识别方法

      刘红笛, 李宗凌, 汪路元

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      摘要:

      现代化信息战争中,多传感器对目标协同感知的需求愈发迫切,如何有效融合传感器的多源异构信息是当前需要研究的问题。针对可见光图像和电磁信号两种异构信源,提出了一种基于多分支深度学习网络的信息融合模型:分别基于CNN(Convolutional Neuron Networks)和CLDNN(Convolutional,Long Short-Term Memory,Fully Connected Deep Neural Networks)设计独立的的特征学习网络,统一异构信息的特征维度并进行矢量融合,再通过全连接网络对融合后的高维特征离散映射,实现目标分类。仿真结果表明,相较于采用单一传感器信息进行特征描述,本文设计的信息融合模型能够有效利用目标的多模态信息,提升目标识别性能。

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    • 高滑翔伞伞绳叉联结构优化设计

      谢建宇, 李岩军, 陈子悦, 余 莉

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      摘要:

      为了获得翼伞伞绳最优叉联结构设计方案,本文提出了一种高滑翔翼伞伞绳叉联结构的优化设计方法。首先,通过计算流体力学方法对翼伞气动分析,确定最优气动性能时对应的伞绳安装角及翼伞伞衣气动载荷。在此基础上,通过几何分析和受力分析,建立伞绳结点处的力系平衡方程及伞绳长度几何控制方程。在满足伞绳结构安全的前提下以伞绳总长度最小为优化目标,采用基于外罚函数和Davidon-Fletcher-Powell algorithm (DFP)方法原理的优化算法获得不同约束力条件对应的翼伞伞绳叉联点位置方案。优化结果表明,与优化前叉联方案相比,该方法伞绳长度可降低9.0%,阻力系数降低8.8%,此外,通过增加伞绳受力约束,可实现翼伞滑翔性能的进一步提高。

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    • 两种直升机多舱油箱惰化系统代偿损失比较

      王俊杰, 范菊莉, 郭晨阳, 刘宇萌, 段伟杰, 冯诗愚

      DOI:

      摘要:

      针对某型号直升机多舱油箱设计了冷却空气控温和燃油热沉控温的两种多舱油箱惰化系统,基于AMESim平台搭建了这两种系统模型,研究这两种系统的控温效果和各舱油箱参数变化规律,并且引入代偿损失指标对这两种系统性能进行评估。仿真结果表明:两种惰化系统均能控制膜前温度维持在90℃;燃油热沉控温的多舱油箱惰化系统在整个飞行过程中,各舱油箱中最高燃油温度小于32℃,没有超过许用限制;对于直升机而言,由于油箱相比于大型客机而言体积较小,通过计算可得,冷却空气控温的多舱油箱惰化系统的燃油代偿损失小于燃油热沉控温的多舱油箱惰化系统的燃油代偿损失。仿真结果为多舱油箱惰化系统的设计和优化提供了依据。

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    • 永磁有限转角力矩电机的设计与研究

      刘阳, 张俊超, 贾浩, 齐少桓, 许玉

      DOI:

      摘要:

      随着多电飞机的快速发展及成附件轻小化、高效能的迫切需求,有限转角力矩电机在飞机引气系统中的应用日益迫切。一方面,有限转角力矩电机可以显著简化高温引气控制阀结构、减小体积,另一方面,还可以基于系统需求实现引气压力和温度按需调节,减少燃油代偿损失。针对高温有限转角力矩电机工作特性不易预测的难题,建立了其数学模型、仿真模型,并通过实物试验验证了仿真模型的准确性。研究结果可为有限转角力矩电机特性研究提供参考。

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    • 基于平行压气机模型的发动机整机性能计算方法研究

      史永运, 宋汉强, 张赟, 迟雅琴, 李朋

      DOI:

      摘要:

      为了满足航空发动机型号设计、适航审定等阶段所采用仿真模型能够快速、有效计算进气畸变对发动机性能影响的需要,开展了基于平行压气机模型的发动机整机性能计算方法研究。在发动机整机性能通用仿真系统基础上,通过继承、关联等方法,构建平行压气机部件类;以发动机整机性能仿真模型迭代计算参数作为子压气机出口边界约束,进行子压气机工作点迭代计算,从而获得压气机、发动机工作点,及发动机整机性能。最后,以某型混合排气加力式双转子涡扇发动机为仿真对象,分别计算了设计点性能和进气畸变条件下的非设计点性能,验证了计算方法的有效性,并分析了进气畸变对压气机及发动机整机性能的影响。

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    • 内凹通道中激波串流场特性的实验研究

      信宣安, 王子傲, 常军涛, 王刚

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      摘要:

      三维内转式进气道以其高总压恢复系数和高压缩效率等优势,成为了未来高超声速进气道的发展趋势。然而,内转式进气道流场中更为复杂的激波串结构以及激波串/边界层相互作用成为了其性能的关键制约因素。针对内转式进气道中复杂的流动特性,文章开展了高超声速地面风洞实验研究,并对流场进行了可视化测量。首先搭建了超声速直连式风洞实验台,其次设计了方转圆段将内转式进气道中独特的内凹通道和矩形喷管平滑连接。最后结果表明:低来流马赫数下内凹通道中的激波串前缘激波呈“ λ ”型,高来流马赫数下则呈“ X ”型,并且平直壁侧发生流动大分离,流场具有显著非对称性。此外,随着背压的增加,激波串继续向前移动,前缘激波扫掠时的测量点压力发生显著的振荡跳跃。

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    • 子空间干扰加高斯杂波背景下基于GLRT的斜对称方向检测器设计

      田华飞, 魏广芬, 简涛, 周战, 罗沅

      DOI:

      摘要:

      本文研究了背景为子空间干扰加高斯杂波的距离扩展目标方向检测问题,杂波为均值为零协方差矩阵未知但具有斜对称特性的高斯杂波,目标与干扰分别通过具备斜对称特性的目标子空间和干扰子空间描述。针对方向检测问题利用上述斜对称性,根据广义似然比检验准则(GLRT)的一步与两步设计方法,提出了基于GLRT的一步法与两步法的距离扩展目标方向检测器。通过理论推导证明了这两种检测器相对于未知杂波协方差矩阵都具有恒虚警率。对比相同背景下已有检测器,特别是在辅助数据有限的场景下,本文提出的两个检测器表现了优越的检测性能。

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    • 分布式接收宽带多目标信号盲检测迭代处理方法

      张凯, 刘义, 李运宏, 潘冠宇

      DOI:

      摘要:

      随着软硬件技术的飞速发展和宽带接收机的广泛使用,频谱检测向着高瞬时带宽的方向发展,传统基于信道化处理的频谱检测方法存在搜索速度慢、处理效率低下的问题。本文提出了一种新的分布式接收宽带多目标信号盲检测迭代处理方法,在无须预先知道信号数目及信号频谱位置的条件下,能够实现特定虚警概率多信号盲检测,具备较高的灵活性和稳健性。首先,在对信号特征进行分析基础上,通过构造线性模型,将分布式接收多目标信号检测转化为线性模型求解问题进行处理。然后,基于贝叶斯多参数联合求解模型,在对未知参数先验分布进行合理假设的基础上,推导了各未知参数变分分布及信号检测门限的解析表达式,采用变分分布软信息迭代的方式实现多传感器信号、多参数联合估计,并利用每次迭代参数估计结果对信号检测门限进行更新,通过置零操作实现预设虚警概率下的多信号盲检测。最后,通过仿真实验对所提方法性能进行了分析,并与相关方法进行了对比。结果表明,所提方法能够有效利用多路接收信号信息,实现宽带未知多目标信号的盲检测,有效提升短数据下的算法处理效能,与现有方法相比,在接收单元数目较多以及信噪比较低时具有明显优势。

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    • 基于反射型超表面的超宽带涡旋波生成研究

      王水宁, 史超, 周远国

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      摘要:

      由于轨道角动量的模态正交性,涡旋波的应用已成为提升信道容量的关键。然而,现有的涡旋波产生装置存在带宽窄,效率低,结构复杂的缺点,不利于无线通信系统信号的高效传输。本文利用Pancharatnam-Berry相位原理,提出了一种用于产生涡旋波的反射型超表面,能覆盖8.6GHz-19.3GHz(相对带宽76.7%)的频率范围,且在整个工作频带内入射平面波转换为反射涡旋波的效率达80%以上。为了验证所提超表面结构的性能,模拟了由不同旋转角的单元结构组成的超表面反射阵列,在右旋圆极化波的激励下,产生了期望模式数的轨道角动量涡旋波,其数值模拟结果与理论相符。本文提出的超表面具有工作频带宽,模式纯度较高,低剖面,易于制作等优点,为超宽带涡旋波的产生提供了新的参考。

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    • 尾翼舵面悬挂接头随机振动分析及优化设计

      , 王晨先, 金晶, 黄盼伟

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      摘要:

      本文基于无人机尾翼舵面悬挂接头结构,采用有限元软件建立几何模型,施加边界约束条件及气动载荷对其进行静力学分析,后对其进行随机振动响应分析,研究不同频率下的最大振动形变量,并通过拓扑优化的设计方法,对舵面悬挂接头结构进行轻量化设计,将拓扑优化后的结果,导入三维软件模型中,对其进行几何重构。结果表明:尾翼舵面悬挂接头产生最大变形量为0.495mm,最大应力为34.6MPa,其连接区域复合材料最大X向应变为280.6με,最大Y向应变为284.0με,最大剪应变为381.2με;在100HZ频率时,随机振动响应出现峰值,结构易产生破坏和失效;舵面悬挂接头经过轻量化设计后,其体积分数减少26.80%,且优化后的舵面悬挂接头结构是合理可靠的。

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    • 基于ABMS的无人机编队协同制空任务效能评估

      刘文金, 崔玉伟

      DOI:

      摘要:

      无人机是海空作战的重要力量,制空作战是未来无人机的重要任务之一。为研究无人机编队协同制空作战中的制胜机理,评估无人机编队协同制空作战效能,首先对无人机编队协同制空任务进行分析,明确典型作战过程;然后采用基于Agent建模与仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法,构建攻击型无人机、预警型无人机和空空导弹的Agent模型,开展多无人机协同制空作战仿真和效能分析。结果表明,无人机探测距离、编队内攻击型无人机的数量、以及编队内有无预警型无人机都将对作战效能产生重要影响,可为无人机协同作战运用提供参考。

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    • 舰载散射通信自主建链研究

      李经安, 刘子龙, 韩军, 丁良辉

      DOI:

      摘要:

      本文针对舰载散射通信自主建链方法进行研究。散射通信以其卓越的宽带超视距抗干扰通信能力而受到国内外军事通信重视。但散射在强对抗环境下位置信息无法准确获知,如何快速建链一直是散射应用的瓶颈。本文提出了一种舰载散射通信的自主建链方法,通过使用不同波束宽度的天线进行空间扫描来完成建链。在建链过程中,主站采用步进式扫描,从站采用连续快速扫描进行目标站台方位搜索。分析结果表明,岸舰散射通信系统可以在几秒内快速完成建链;舰舰散射通信系统由于双移动特性,建链时间会比较长,但也可以控制在分钟级。随着技术的发展,使用高发射功率天线和高性能伺服控制系统能有效缩短散射通信系统自主建链的时间。

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    • 自适应融合RGB图像特征的稀疏深度修复

      周恒, 李滔, 孙明明, 武丹丹

      DOI:

      摘要:

      深度修复的目的是从稀疏深度图像中恢复出稠密的深度图像。现有方法通常是以稀疏深度图像及其对应的RGB图像为输入,通过一个卷积神经网络恢复出密集深度图像。然而,普通的卷积层在处理稀疏且不规则的深度信息时有较大的局限性,同时RGB图像特征和深度图像特征属于不同的模态。针对这些问题,本文提出了自适应稀疏不变模块,根据输入像素的有效性来处理稀疏深度,同时提出了结合注意力机制的多尺度特征融合模块,在关注有效特征的同时抑制不必要的特征,进一步提高深度修复性能。本文在NYUv2数据集上进行了一系列实验,实验结果表明了所提出算法和模块的有效性,并在定量和定性评估方面超过了当前一些主流方法。

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    • 基于信息预处理的无人机集群协同电子侦察

      杨富程, 宋伟健, 但波, 李立欣, 宋树成

      DOI:

      摘要:

      为了提供长期有效的电子侦查能力,高机动性无人机电子侦查平台需要组成一个多无人机电子侦察网络自主工作。多无人机电子侦察网络在面对复杂电子侦察任务的情况下,需要具有对不同平台电子侦察结果判别和整合的能力。针对传统基于证据理论的协同电子侦察方法中,由于电磁环境的复杂性和基于证据理论合成公式的弊端,导致证据悖论问题,本文提出了基于电子侦察信息预处理的无人机集群协同电子侦察融合判决新方法。该方法对每个无人机的电子侦察信息进行预判断,得到每个无人机电子侦察信息的可信度权值,提出的信息融合算法对预处理后的电子侦察信息进行融合判决。仿真结果表明,该方法可以有效提升对多无人机电子侦察信息的甄别,提高无人机集群协同电子侦察性能。

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    • 临近空间太阳能飞行器着陆状态阵风响应研究

      吴金洋

      DOI:

      摘要:

      对临近空间太阳能飞行器着陆状态时的阵风响应问题开展了数值模拟研究。针对该类飞行器质量轻、柔性大、降落时速度低的特点,基于CFD/CSD松耦合分析法,利用网格速度法引入阵风载荷。以1-cos阵风模型为基础,探讨了飞行器着陆状态遭遇二维阵风载荷时,其翼尖位移、扭转角、翼根所受结构整体弯矩以及升力系数的变化特性;并将二维阵风响应结果与一维阵风响应结果进行对比。获得了临近空间太阳能飞行器着陆时,二维阵风沿飞行器翼展方向的变化对其结构和气动性能的影响规律。研究结果以期为同类飞行器的研发提供借鉴和帮助。

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    • 钛合金TC4侧铣加工表面形貌分析及工艺参数优化

      杨东, 贾天浩

      DOI:

      摘要:

      钛合金TC4是一种典型的难加工材料,其切削加工表面质量很难控制。为实现面向侧铣加工表面形貌的切削工艺参数优选,开展了钛合金TC4侧铣加工实验研究。首先,探究了加工表面微观缺陷特征及其形成机制;其次,采用粗糙度参数Ra和Sa对铣削表面形貌进行定量表征,并分析了切削速度、进给量和切削深度对表面粗糙度参数的影响;最后,基于遗传算法对铣削工艺参数进行了优化。研究发现,加工表面微观缺陷主要有进给刀痕等固有缺陷和附着颗粒等随机缺陷。铣削表面粗糙度随主轴转速的增大先减小后增大,随径向切深的增大先增大后减小,随进给量先增大后减小。在主轴转速n=1093r/min、径向切深ae=0.2mm、每转进给量f=0.06mm/r的条件下可以获得较小的表面粗糙度。

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    • 基于Nussbaum函数的多无人机预设性能反步容错协同控制

      孙朋悦, 杨海川, 李嘉旭, 余自权

      DOI:

      摘要:

      针对多无人机协同执行任务过程中遭遇执行器增益故障下的安全飞行控制问题,设计了一种预设性能反步容错姿态跟踪控制方案,以实现故障下的多无人机姿态同步跟踪控制。首先,定义飞行器的姿态同步跟踪误差和姿态角速率跟踪误差,分别利用预设性能函数对两种误差进行约束,将不等式约束转化为等式约束。其次,基于转换误差设计反步容错姿态同步跟踪控制器,应用Nussbaum函数解决由增益故障引起的未知控制增益问题。Lyapunov稳定性分析表明,姿态同步跟踪误差与姿态角速率跟踪误差稳定且收敛。最后,仿真结果验证了控制方案的可行性以及有效性。

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    • 基于零空间方法的四旋翼无人机避障与协同编队控制

      杨钟煜, 余自权, 程月华, 徐贵力

      DOI:

      摘要:

      针对四旋翼无人机在编队飞行执行任务时可能遭遇障碍物问题,考虑多无人机避障及机间避撞的需求,提出一种基于零空间方法的四旋翼无人机避障与协同编队控制算法。首先,建立四旋翼无人机动力学模型,并建立虚拟控制量简化控制模型;其次,基于零空间方法进行避障与协同编队控制算法研究,将无人机任务执行分解为目标趋向任务、避障避撞任务和协同编队任务三种任务,并根据优先级进行任务融合得到期望速度,然后基于PID方法设计控制律;最后,通过仿真验证所提控制算法的有效性。所提方法可保证四旋翼无人机在编队飞行中遭遇障碍物时的飞行安全。

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    • 作动器故障下的无人机容错控制方法

      崔玉伟, 孙雪

      DOI:

      摘要:

      在执行任务过程中,无人机的传感器、作动器等均可能出现故障。本文针对常规布局无人机的作动器故障,提出了一种反步法和控制分配相结合的容错控制方法。首先,建立无人机数学模型,并对作动器故障进行分类和建模,其次根据模型设计反步最优控制器和基于控制分配的容错控制器。最后通过仿真验证,实验结果表明所设计的容错控制方法能够实现作动器故障下的姿态快速稳定控制,且稳定性好,基本无侧滑角,各操纵面均在约束范围内,达到容错控制要求。

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    • 海上目标雷达与AIS航迹时空匹配方法

      杨诗曼, 王中训, 李珊, 韩孟孟, 刘宁波

      DOI:

      摘要:

      针对海上目标的雷达与AIS(船舶自动识别系统)航迹之间存在的时空不匹配现象,本文提出在空间对准之后结合海上航迹运动特点对AIS航迹数据进行插值对准雷达目标航迹的方法,在解决雷达与AIS航迹之间时空不匹配问题的同时最大程度减小插值误差。该方法根据船舶航向变化率结合航速航向法和内插外推法的优势,针对不同航迹特点自动选择最佳的插值配准方法,实现海上目标的雷达与AIS航迹点的自动插值和时空对齐。为验证该方法的有效性,本文进行了仿真实验,结果表明所提方法针对海上目标复杂运动可以自动匹配选择最佳插值方法,有效降低误差,实现雷达与AIS航迹之间的时空匹配。

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    • 网络攻击下无人机集群安全协同控制技术

      余自权, 崔玉伟, 杨海川, 李萌娜, 周瑞丰

      DOI:

      摘要:

      本文对网络攻击下无人机集群的安全协同控制技术进行了介绍。首先对无人机集群相关应用背景以及实际应用中可能遭遇的问题进行介绍,然后对现有的集群无人机协同控制技术进行总结与分析,接着简单介绍常见的网络攻击类型与目前的安全协同控制研究进展。在此基础上,针对网络攻击下的无人机集群控制技术现状以及关键科学技术难题进行了总结与展望。

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    • 基于机体当量化的滑橇式直升机地面共振分析

      吴靖, 刘湘一, 宋山松

      DOI:

      摘要:

      针对滑橇式直升机不便于建立空间模型进行地面共振分析的问题,提出基于有限元或激振试验将机体参数当量至桨毂中心,再采用平面模型进行地面共振分析的方法。采用所计算的当量参数对某型滑橇式直升机地面共振进行仿真分析,结果表明该型机机体一阶模态与旋翼摆振后退型模态的共振转速在旋翼启动加速过程中可能达到,但系统具有足够的阻尼确保不发生地面共振;机体二阶以上模态与旋翼摆振后退型模态的共振转速远大于额定转速不会引发地面共振。

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    • 轻重量低成本无人机舵面结构优化与验证

      谢睿, 郝银凤, 刘斌

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      摘要:

      复合材料蜂窝夹芯结构因其高比强度、比模量及可设计性而广泛应用于航空飞行器结构。本文提出一种轻质低成本舵面结构方案——通过增大蜂窝芯密度使其剪切模量提高,进而降低复合材料面板应力水平,使面板厚度减小。本文设计该舵面结构,并通过有限元仿真计算和试验综合验证了该优化方案。首先,根据蜂窝芯剪切模量理论选取了提升蜂窝剪切模量的蜂窝密度。其次,对结构进行有限元计算与分析,发现蒙皮应力水平随蜂窝芯剪切模量增大而显著降低。最后,设计不同蜂窝芯密度的蜂窝夹芯结构进行试验。试验结果证明蜂窝芯越致密,其典型力学性能越高,冲击后的剩余强度也越高。数值仿真与试验试验结果均验证了该轻重量、低成本无人机舵面结构优化方案的可行性。

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    • 基于终端滑模的无人机编队协同控制

      段凯, 高晗威, 王珂, 郭永

      DOI:

      摘要:

      研究了具有输入受限及外部干扰的无人机编队有限时间协同控制问题。首先,引入了抗饱和辅助系统来解决执行器的饱和问题,利用自适应方法对扰动上界进行估计和补偿。其次设计了新型全局快速终端滑模的控制器使得编队内各无人机在有限时间内收敛到指定的编队位置。最后,通过李雅普诺夫稳定性分析和数值仿真验证了误差的收敛性和控制方法的有效性。

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    • 基于扰动观测器的无人机固定时间编队协同控制

      贺林翰, 高晗威, 程鹏飞, 郭永

      DOI:

      摘要:

      针对无人机的编队控制问题,在虚拟领航者编队的方法下提出了一种基于固定时间超螺旋干扰观测器的反步控制策略。首先,设计了一种固定时间超螺旋扰动观测器,以保证在固定时间内对无人机编队机动所受扰动的快速观测;其次,针对编队控制问题,设计了基于超螺旋扰动观测器的反步控制策略,该控制器显著降低了抖振效应;然后使用李雅普诺夫理论和固定时间理论分析了控制策略的固定时间稳定性;最后,通过仿真算例验证了所提出的控制策略的有效性与可行性。

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    • 海上无人机多机协同巡检航迹规划方法

      李果, 郝贵斌, 蔡超, 李鹏展

      DOI:

      摘要:

      随着无人机技术应用的不断深入,如何提高无人机编队的协同能力及在复杂动态环境的自适应性,已成为“集群智能”的一个重要研究方向。本文对海上无人机多机协同航迹规划整体流程进行了分析,分别阐释了在静态场景和动态场景下的多机协同规划方法。静态场景下主要采用基于分枝定界的规划算法建立静态问题模型,为每架无人机划分作业区域、生成作业路径,使得整个巡检作业的航迹长度代价与作业时间代价最小。动态场景下主要针对气象变化、连续跟监、海域变化等三种突发场景侧重于协同决策和路径规划设计对应的目标函数,采用启发式算法为整个巡检作业进行自适应航迹规划,以确保安全性和效率性。实验结果显示,无人机协同路径规划能够根据环境变化和任务需求动态调整多无人机的巡检路径,快速给出不同突发情况下的最佳动态调整方案,以应对复杂的海上环境并动态规避障碍物。

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    • 舰载机着舰侧向轨迹增量控制

      汪节, 韩维, 王正磊, 岳付昌

      DOI:

      摘要:

      提出一种新的着舰控制方法,即侧向轨迹增量控制。由于动力学耦合、外界干扰、触舰拦阻时姿态侧偏要求等,导致着舰侧向控制难度大。为了克服以往常规控制结构的固有缺点,借鉴美国海军的MAGIC CARPET先进着舰理念,提出侧向轨迹增量控制方法,在原有滚转角控制回路的基础上,增加轨迹速率控制回路和轨迹增量控制回路,同时保持机头航向。首先,分别从理论上分析了侧向常规控制、侧向轨迹增量控制的控制结构和着舰性能。然后,对HUD显示符号进行改进。最后,通过人在环实时仿真,比较了这两种方法的着舰控制效果。结果显示,着舰侧向轨迹增量控制具有三个优点:(1)简单:降低了飞行员的操纵频次和负担;(2)直观:着舰侧向操纵更直观,侧向杆量与飞机侧偏修正速率成正比例,而且当横杆回中时飞机能自动跟踪跑道中心线的横向漂移;(3)鲁棒:显著提高了对侧风和舰尾流的抑制能力,即使在飞行员不操纵的情况,飞机也能迅速反应和抑制风干扰。因此,建议在着舰工程中采用侧向轨迹增量控制。

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    • 样本标签污染条件下的雷达辐射源个体识别技术

      段可欣, 闫文君, 凌青, 王艳艳, 王艺卉

      DOI:

      摘要:

      针对辐射源个体识别(Specific Emitter Identification,SEI)中由于数据集存在错误标签导致识别准确率下降的问题,提出了一种有监督和无监督融合的错标签识别和纠正方法,先采用无监督密度峰值聚类方法将数据集中出现的标签错误的样本找出来,再使用K折交叉实验对这些标签异常的样本进行预测投票,将得票数多的标签作为错误标签纠正的结果。经过清洗的数据集再通过卷积神经网络进行训练得到一个较为理想的辐射源个体识别的网络模型,保证了在样本污染条件下辐射源个体识别网络仍能具有较好的识别正确率。采用文中方法的识别正确率相比未经处理的数据集的识别正确率在标签错误率小于30%时平均提高3.3%,在标签错误率大于30%时,也能使个体识别正确率达到90%左右,验证了文章所提方法在对错标签的识别和纠正上可以取得较好的效果。

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    • 双变量多单元半全局极值搜索算法仿真研究

      张雷, 程春华

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      摘要:

      传统的双变量多元半全局极值搜索算法虽然可以放宽目标函数的限制条件,但是它只适用于静态系统的分析。本文研究了如何将传统的双变量多元半全局极值搜索算法扩展到动态系统的情况,并且提出了一种利用单元的输入和动态误差项构造李亚普诺夫函数的方法。同时,我们基于动态系统给出了算法稳定性证明。最后,我们针对典型通用多极值测试函数进行了数字仿真研究。

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    • 多仓库下物流无人机协同配送方法研究

      杜鹏飞, 何翔, 张学军

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      摘要:

      无人机以其快捷、低成本优势,在物流配送中可以实现高效地包裹配送,但也存在着运行时间短、载重不足的缺点。本文针对当前配送建模考虑因素不够全面的问题,构建了能耗变化、混合时间窗和同时取送货的以实现配送经济成本最低的多仓库物流无人机配送模型。与经典的多基地车辆路径问题相比,本文研究的问题没有限制无人机出发和返回的仓库,旨在最大限度地减少无人机的数量和所有无人机行驶的总距离。为进一步优化物流无人机配送成本,针对遗传算法(Genetic Algorithm, GA)寻优能力较差的问题,引入大规模领域搜索算法(Large Neighborhood Search Algorithm, LNS)作为局部搜索算子,进而提出基于改进GA(Improved GA, IGA)的物流无人机协同配送算法。经仿真测试以及Solomn标准数据验证,所提算法较传统GA在降低配送成本方面有显著的作用。

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    • 基于自抗扰控制的共轴直升机姿态控制律设计

      刘明皓, 周沛沅, 许敏捷, 王新华

      DOI:

      摘要:

      本文以某型共轴双旋翼无人直升机作为研究对象,对无人机返航进场与降落着舰阶段的抗扰动问题进行研究。针对海上着舰环境下的外界干扰与不确定性问题,选用自抗扰控制器设计共轴直升机姿态控制律以提高共轴直升机对于外部扰动的抗扰性能。针对自抗扰控制律调整参数过多问题,设计改进粒子群算法进行自动参数优化。仿真结果表明,改进粒子群算法能够显著提高参数整定速度,且精度更高;优化参数后的自抗扰控制律在强干扰环境下具备良好的动态响应与鲁棒性。

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    • 飞机燃油系统闪电试验可燃气体配比研究

      姜亮, 刘春阳, 姚永杰, 熊秀

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      摘要:

      飞机燃油系统闪电试验中,可燃气体混合配比浓度的轻微变化对气体的点燃能量和点燃概率有重要的影响;采用混合配比浓度不恰当的可燃气体可能会导致闪电试验欠考核或过严考核,进而影响对闪电防护设计有效性的准确评估。本文采用高精度的动态气体配比调控系统搭建了可燃气体点燃试验验证台架,通过试验方法对不同可燃气体配比浓度下的最小点燃能量及相关点燃影响因素进行了研究和分析。研究表明:采用5.0%氢气配比浓度的可燃气体可检出200μJ及以上能量的全部点火源,同时可避免闪电试验被过度考核,推荐进行优先选配;随着氢气配比浓度的增大,可燃气体点燃所需的点燃能量逐渐降低;氢气配比浓度越高,燃油系统闪电试验被过度考核的程度就越大;鉴于可燃气体燃爆冲击的安全影响,不推荐燃油系统闪电试验采用6.5%及以上氢气配比浓度的可燃气体。本文试验数据及研究结论可为飞机燃油系统闪电防护设计及闪电试验实施提供参考和指导。

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    • 后摆心潜入式喷管柔性接头力学特性数值仿真

      龚建良

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      摘要:

      为了研究后摆心潜入式喷管柔性接头在燃气压力与摆动联合载荷下弹性件与增强件的应力分布问题,建立了对称的刚体-柔性体结合的几何模型,采用了有限元方法,获取了柔性接头在燃气压力、摆动载荷及联合载荷下应力、弹性比力矩分布规律。结果表明,随燃气压力增大,弹性比力矩降低。其次,随摆角增大,弹性比力矩增大。最后,本文的数值仿真方法,为柔性接头设计提供理论指导,并可应用战术导弹或战略导弹柔性接头强度安全性评估。

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    • 基于Maxwell的高压直流接触器静态和动态特性研究

      侯飞

      DOI:

      摘要:

      为了对某直流接触器的动作性能进行更加深入的了解和优化,对其静态、动态特性进行了研究。首先从理论上论述了直流接触器的静态特性,根据该接触器的动作过程建立了反力方程,通过Maxwell软件分析了静态特性的吸反力曲线;然后对接触器的动态特性进行理论分析,并通过Maxwell软件计算了动态特性的吸反力曲线、速度特性、位移特性及电流特性,最后通过试验验证仿真结果。

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    • 浮空器管材结构连接方式比较及拉伸强度分析

      龚文韬, 张泰华, 屈 维, 何泽青, 罗海波, 李涛

      DOI:

      摘要:

      浮空器结构件如吊舱、过渡架及推进支架等多采用金属管材连接,目前,浮空器管材结构连接缺乏使用工况下极限值实测数据,材料及连接方式选择的理论支撑尚有不足。据此,对常用管材的不同连接方式进行比较及断裂分析。研究中铝合金和钛合金管材分别采用螺接及焊接的方式进行连接,测试样品的力学性能并结合仿真分析验证其断裂原因。结果表明,TA1钛合金管材采用焊接连接方式,相对螺接方式连接强度提高87.9%;6061铝合金管材采用螺接连接方式,相对焊接方式连接强度提高39.3%。2A12铝合金管材焊接连接强度优于螺接连接强度。同时,分析断裂原因发现,管材形变是影响焊缝连接强度的重要因素;应力集中易发生在管材端部连接处,导致端部焊缝发生断裂;管材形变会使母材断裂时伴有撕裂现象,进一步降低管材的最大连接强度。

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    • 青年编委自荐

      安朝

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      摘要:

      青年编委自荐

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    • 基于自适应趋近律的六相PMSM调速系统研究

      刘陵顺, 李永恒, 葛宝川

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      摘要:

      本文针对九开关变换器驱动的对称六相PMSM系统,提出一种基于自适应趋近律的滑模控制方法,建立了对称六相PMSM的数学模型,给出了滑模控制器设计过程,通过仿真将基于自适应趋近律与基于指数趋近律的电机调速系统进行了比较,所提方法能够有效地提高调速系统动态性能和稳态精度。

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    • 舰炮炮塔座圈动态行为与润滑特性研究

      李军宁, 宋茂康, 赵龙, 罗文广, 张毅锋

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      摘要:

      针对舰炮在使用过程中炮塔座圈经常出现的摩擦磨损问题,通过Adams软件进行动力学仿真研究了后坐缓冲装置对炮塔座圈接触力的影响;在此基础上,借助FORTRAN编程语言进行弹流润滑分析计算,研究不同环境温度及座圈转速对炮塔座圈润滑性能的影响机制。研究结果表明:安装后坐缓冲装置后炮塔座圈油膜压力减小而油膜厚度增大;随着转速的增加,油膜压力几乎不变,油膜厚度增大;随着温度的升高,油膜压力变小,油膜厚度变大;揭示了舰炮在特定情况下工作的温度及转速的合理范围,有助于提升舰炮服役性能。

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    • 面向空管模拟机培训的智能应答机长研究

      郭成龙, 廖伟, 田晨, 林毅, 吴九州, 赵雅珺, 游学杭, 李锦恒

      DOI:

      摘要:

      针对当前日益增长的管制员培训需求以及传统管制员培训模拟机面临的效率低等问题,提出了一个面向空管模拟机培训的智能应答机长系统。智能应答机长系统通过语音识别、指令提取、指令复诵、语音合成生成等技术,实现管制模拟培训过程中管制员语音的智能识别与理解,并模拟飞行员自动输出复诵指令。通过对真实空管对话语音模式的研究分析,制定了一套详细的复诵规则以适应不同场景下的管制指令复诵模式。此外,智能应答机长系统还集成了特情处理模块,可针对性地对管制员进行特情处理培训。所提出的智能应答机长系统可作为子系统集成至现有管制员培训模拟机系统中,取代传统模拟机的伪代理机长,以机器智能的方式完成指令复诵环节,从而提高传统模拟培训效率、节省了人力成本。该系统在真实管制培训环境下进行实验测试,实验结果表明所提出的智能应答机长系统达到了较高的复诵准确率,综合复诵准确率为88.6%。

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    • 大后掠机翼外侧翼下导弹气动特性分析

      王玉轩, 宋明亮, 刘艳辉, 黄思源, 徐家宽

      DOI:

      摘要:

      位于大后掠翼战斗机翼下的导弹,在飞行中受到的气动载荷,会对结构疲劳特性产生显著影响。为了研究导弹上的气动载荷,建立了某型战斗机挂载导弹的气动仿真模型,设计了三种导弹构型,分别为带前后弹翼导弹、只带后弹翼的导弹与只有弹体不带弹翼的导弹。对飞机翼下挂载三种不同构型的导弹,进行了气动特性的数值模拟与分析,并对比了导弹上的气动载荷分布规律。计算结果表明,位于大后掠机翼下方的导弹,由于受到机翼下方的洗流作用,会受到较大的气动载荷,导弹上的气动载荷以侧力和滚转及偏航力矩为主要分量;滚转力矩的方向会导致导弹与发射装置连接处靠近飞机对称面一侧受力较大,容易降低疲劳寿命;导弹上的气动载荷主要由后弹翼产生,可在设计弹翼时适当减小后弹翼的面积从而降低战斗机后掠翼洗流对翼下挂载导弹气动特性的影响。

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    • 融合双谱特征的雷达辐射源个体识别方法

      段可欣, 闫文君, 刘凯, 王艺卉, 李春雷

      DOI:

      摘要:

      双谱以其独特的抑制高斯有色噪声的优势广泛应用于雷达辐射源识别分析,采用双谱对角线作为雷法辐射源识别特征可以很大程度上减少计算量,但是仅仅使用双谱对角线作为唯一识别特征会损失信号的部分幅度和分布特征,针对上述问题本文提出一种基于辐射源信号双谱提取二次特征的方法。取双谱作为二次特征提取对象,根据信息熵概念定义双谱奇异值全局熵和双谱对角线的幅度分散熵,联合双谱对角线及其积分结果作为特征向量,送入神经网络进行识别。实验表明,相比双谱对角线法,该方法对辐射源识别的正确率平均提高约3.3%。

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    • 不确定环境下多无人机任务分配

      徐庆征, 马依笑, 王娜

      DOI:

      摘要:

      针对复杂战场环境下无人机与攻击目标之间距离的不确定性,将该距离抽象为一个区间数。在此基础上,构建了不确定环境下多无人机任务分配的数学模型。根据多无人机任务分配问题的特殊性,重新设计了差分进化算法的编码方式、变异操作、交叉操作等。其中,选择操作中,在区间数排序方法的基础上,依照可能度来计算候选解被选中的概率。鉴于差分进化算法中不同变异策略的内在特点和适用场合不尽相同,提出了三种多变异策略的差分进化算法,以便最大限度地发挥各种变异策略的技术优势。针对CEC 2013测试函数和多无人机任务分配问题分别开展仿真实验,实验结果表明,多变异策略的差分进化算法具有显著的性能改进,非常适合于求解多无人机任务分配问题。

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    • 一种空潜蓝绿激光通信双盲均衡方法

      徐雪颖

      DOI:

      摘要:

      针对空潜蓝绿激光通信易受信道多径效应、高功率光源和高灵敏度探测器带宽限制的影响,发生码间干扰,严重影响系统性能,本文在剖析空潜蓝绿激光通信信道特性的基础上,基于蓝绿激光衰减特性和时域展宽特性,将可变步长恒模分数间隔均衡算法和判决导向最小均方算法相结合,提出了一种适合空潜蓝绿激光通信的双模盲均衡方法。相对于CMA盲均衡、CMA+DD-LMS均衡以及CLMS均衡等常规均衡方法,所提方法能够获得更小的均方误差和更快的收敛速度,具有更好均衡性和抗噪声性能,有效提高系统性能。

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    • 刘陵顺 闫红广 葛宝川

      刘陵顺, 闫红广, 葛宝川

      DOI:

      摘要:

      单逆变器驱动的对称六相与三相PMSM串联系统的控制在诸多方面存在特殊性。本文在id=0矢量控制策略的基础上,研究零序信号注入载波PWM技术,改进后的控制系统包括串联系统的数学模型、电压补偿以及电压给定值的叠加方法、电流限制方法、直流母线电压的分配方法以及注入零序信号的直流母线电压利用程度的改善策略等。最后通过试验验证了所提控制策略能够实现两台电机在负载或转速突变情况下的解耦运行。

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    • 多因素耦合的舰机适配性评估方法

      卞大鹏, 张园园, 张克伟, 张润晗

      DOI:

      摘要:

      舰机适配性是航母与舰载机研制过程中的难点,充分协调舰艇系统和飞机航空系统之间的复杂关系是发挥航母战斗力的关键。本文提出了一种基于改进的熵值法与突变级数法的多因素耦合的舰机适配性评估方法。首先进行指标选取,建立多因素耦合的舰机适配性评估指标体系,并根据突变级数理论确定指标体系对应的突变模型;其次利用改进的熵值法计算各个指标的贡献率,提高排序结果的准确性;然后利用突变层次结构模型进行舰机适配性评估;最后以国外某型航母与舰载机为评估对象,验证新的综合评估方法的有效性和可靠性。本文提出的方法不需要对指标赋权,减少评估过程中由于赋权带来的主观性,为舰机适配性评估提出了新的思路。

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    • 青年编委申请表-哈尔滨工程大学-张慧博

      张慧博

      DOI:

      摘要:

      此稿件为青年编委自荐表,申请人为哈尔滨工程大学张慧博

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    • 激光粉末床融合铝合金微合金化技术研究进展

      魏午, 毕舰镭, 郭彦梧, 亓鹏, 文胜平, 高坤元, 荣莉, 黄晖, 聂祚仁

      DOI:

      摘要:

      传统高强铝合金由于合金化程度高、凝固范围大,在冷却速率(106107 K/s)极快的激光粉末床融合技术(Laser powder bed fusion, LPBF)中有着极大的裂纹敏感性。近年来微合金化在铝合金激光粉末床融合技术中的应用发展迅速,研究发现通过微合金化改性可以制备高致密度、高强度LPBF铝合金。加入Sc、Er、Zr等元素会产生初生Al3M相或原位二次Al3M相以提供高密度异质形核点,提高抗裂性。在随后的热处理中残余应力得到缓解,并析出均匀分布的二次Al3M相,从而提高力学性能。本文报告了LPBF铝合金的微合金化技术领域的最新进展,全面阐述诱导相的析出与所造成的晶粒细化和力学性能之间的关系。

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    • 一种采用平行接近策略的三维制导律

      王亚锋, 喻夏琼, 范开国, 徐东洋

      DOI:

      摘要:

      以打击动目标的导弹为研究对象,通过目标与导弹的位置关系和运动状态,求解得到平行接近策略下导弹的期望弹道偏角和期望弹道倾角,运用反馈线性化方法,获取导弹的期望弹道偏角速率和期望弹道倾角速率,进而设计了导弹的三维导引律。最后,通过仿真测试验证该方法的有效性。

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    • 基于实测数据的海杂波与海面小目标特征分析

      田凯祥, 刘宁波, 王中训

      DOI:

      摘要:

      目标特性是雷达目标检测识别等精细化处理的基础,设计检测器主要是设计一个检测统计量,使之在有无目标时有尽可能大的差别,经典的检测主要用幅度特性、相关性等。本文利用X波段雷达2~5级海况下航道浮标实测数据,分别对比分析海况连续变化下海杂波和海面小目标的时间相关性、空间相关性、相对平均幅度、相对多普勒峰高、相对多普勒向量熵五种特征的变化情况。经大量实测数据验证表明,随着海况等级增加,海杂波与海面小目标的时空强相关数值逐渐变小;2~5级海况下,相对平均幅度具有较好的可区分性;2~3级海况下,相对多普勒峰高据有较好的可区分性,4~5级海况下区分效果不理想;5级海况下,相对多普勒向量熵的具有较好的可分效果。这些结论对于海杂波背景下雷达目标特征检测方法优化设计具有重要意义。

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    • 高海况条件下海面漂浮小目标特征提取与分析

      朱晨光, 丁昊, 刘宁波, 王国庆

      DOI:

      摘要:

      在高海况条件下,海面小目标回波信杂比很低,且在海浪影响下因小目标姿态变化引起的能量起伏严重,导致以能量为主导的目标检测方法具有较大的性能损失。从不同表示域提取小目标与海杂波差异特征并进行特征检测是解决该问题的有效途径。本文以此为背景,通过开展海上海面小目标数据采集试验,分别从时域、频域、时频域、时频脊变换域进行特征提取与可分性分析,在四个表示域共提取出10个特征,包括时域相对平均幅度、频域相对多普勒向量熵、时频脊累积量等,通过分析得到了4级海况条件下不同特征可分性程度的结论,为后续多特征融合以及多维特征目标检测工作奠定基础。

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    • 深海载人平台舵翼结构疲劳可靠性分析

      杜一凡, 郝恒

      DOI:

      摘要:

      本文对深海载人平台舵翼结构疲劳可靠性问题进行研究,分析了舵翼结构的主要疲劳载荷和结构热点,提出了舵翼结构疲劳可靠性定量指标。以升降舵结构为例,建立了舵结构疲劳可靠性分析模型,给出模型中各参数的建议取值,并进行疲劳可靠度与疲劳寿命计算,计算表明:深海载人平台升降舵结构疲劳破坏几乎全部是由水面砰击载荷导致的,且采用1.5倍强度安全系数进行设计不能满足长期服役的疲劳可靠性要求。最后研究给出满足疲劳可靠性要求的安全系数与寿命的关系曲线,可供设计人员参考。

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    • 基于Stacking集成学习的飞行模拟器设备故障预判研究

      王伟, 周晓光, 卓靖升

      DOI:

      摘要:

      为精准研判飞行模拟器故障问题,提升飞行模拟器故障应急处理能力,本文提出了一种基于Stacking集成学习的设备故障预判方法。首先,针对设备故障数据具有高维度和时序性的特点,采用正态分布法,对采集的原始故障数据进行缺失值和异常值处理,获取归一化数据;并基于核主成分分析法,提取数据的特征并降低数据维度;其次,构建以CNN、RF、BP神经网络为基分类器,XGBoost为元分类器的Stacking集成学习模型,采用交叉验证训练策略,对设备的故障类型作出预判。最后,构架典型案例,仿真结果表明,所提方法能够正确有效地识别设备的多种故障状态。

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    • 基于生成对抗近端策略优化的机动策略优化算法

      付宇鹏, 邓向阳, 朱子强, 高阳, 张立民

      DOI:

      摘要:

      针对传统强化学习算法在生成空战机动策略时存在收敛效率低,专家经验利用不足的问题,研究了基于生成对抗-近端策略优化的策略生成算法。算法采用判别器-策略-价值(DAC)网络框架,在近端策略优化(PPO)算法基础上,利用专家数据和环境交互数据训练判别器网络,并反馈调节策略网络,实现了约束策略向专家策略方向优化,提高了算法收敛效率和专家经验利用率。仿真环境基于JSBSim开源平台的F-16飞机空气动力学模型,仿真结果表明本算法收敛效率高于PPO算法,生成的策略模型具备较好的智能性。

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    • 《海军航空大学学报》青年编委申请表-青年编委自荐

      刘艺

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      摘要:

      《海军航空大学学报》青年编委申请表-青年编委自荐

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    • 数据链航迹延迟与ESM点迹间断融合跟踪研究

      傅伟, 余远, 谭顺成

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      摘要:

      数据链与ESM融合跟踪是一种典型的异类多传感器信息融合,针对数据链航迹存在延迟和ESM点迹间断情况下的数据链航迹与ESM点迹融合跟踪,提出了复杂情况下的数据链与ESM融合跟踪方法,并对融合跟踪的精度进行分析研究。首先,对数据进行时间对准,保证数据链和ESM数据率一致;然后,通过构造基于UT变换的非线性量测转换和误差估计方法,将数据链数据对准到ESM数据;最后,通过引入随机补偿机制对数据链延迟进行补偿,并与ESM数据进行关联融合。实验结果表明,有延迟补偿时的融合跟踪精度取决了延迟补偿均值与实际延迟的贴近程度,为信息综合处理装备的发展和设计提供借鉴。

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    • 导流格栅对发射箱内冲击波强度影响仿真

      徐大军, 朱云松, 汤永康, 宫晓睿

      DOI:

      摘要:

      针对发射箱内添加导流格栅导致箱内冲击波强度变化的问题,构建了燃气流与后盖开启过程相互耦合的数值仿真模型,并基于动网格技术进行了仿真计算,研究结果表明:添加导流格栅后,箱内及前盖冲击波强度均有所增加,前盖压强峰值增加约5%,导流格栅安装位置越靠近发动机喷管,箱内冲击波强度增幅越大。本文的研究结果可为发射箱内导流格栅设计提供理论参考

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    • 海上雾霾天气下基于能见度的舰载机目视着舰风险评估方法研究

      杨凡

      DOI:

      摘要:

      针对雾霾天气对舰载机目视着舰安全性的影响难以量化的问题,利用激光雷达在近海的能见度观测数据,反演海上雾霾天气下飞行员目视着舰的斜程能见度的状况,提出于一种基于能见度指标的目视着舰风险评估方法,将舰载机着舰过程中飞行员频繁的目测压力,转变为舰上数据测量、风险评估和应对措施等程序化工作,将定性的安全分析转变为定量的风险评估和安全指导,谋求在现有着舰控制模式下有效降低飞行员着舰压力,提升指挥引导效率,为低能见度下舰载机目视着舰训练提供理论依据和实践指导。

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    • 临近空间串联气球系统设计与特性分析

      骞航, 张泰华, 张冬辉

      DOI:

      摘要:

      目前零压气球和超压气球固有的不足限制了高空气球的飞行能力。提出了一种无需消耗压舱物和浮升气体即可实现昼夜高度自稳定且能够长时间迂回飞行的临近空间串联气球系统,结合了两种气球的优点,避开了现阶段高空气球发展遇到的困难。对昼夜飞行高度一定的串联气球系统建立了数学模型,设计了能够利用准零风层风场条件实现迂回飞行的串联气球系统,通过与单一零压气球系统对比,验证了该系统的优势。数值仿真分析了零压气球形状、系统设计高度对超压气球尺寸、最大超压量等关键参数的影响,为设计飞行性能更好的系统提供了重要参考。

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    • 青年编委申请表

      林乃明

      DOI:

      摘要:

      青年编委申请表

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    • 青年编委自荐

      徐庆征

      DOI:

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      a

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    • 直升机加装数据中继设备的设计与分析

      刘浩东, 戴京涛

      DOI:

      摘要:

      直升机因其低速、机动灵活、起降要求低等特点而得到广泛使用,而空中数据中继转发设备的加改装将进一步拓展直升机任务面。本文基于某型直升机加装空中数据中继转发站的实际工作,对加改装设计过程进行分析,计算了各部件安装后的受力强度,给出了加装设备结构强度和重量重心的计算方法,并对加装设备与直升机的电磁兼容性能和设备本身的通信性能进行了分析。结果表明,空中数据中继转发站加装后符合法规要求的结构强度和电磁兼容性等适航要求,且通信性能满足超视距数据中继任务要求。本文工作可为同类型改装工作提供参考和借鉴。

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    • 《海军航空大学学报》青年编委申请表

      彭澎

      DOI:

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      《海军航空大学学报》青年编委申请表

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    • 不同后掠角大展弦比复合材料机翼气动特性研究

      刘文一, 杨培源, 李厚旭

      DOI:

      摘要:

      为了研究不同后掠角复合材料机翼的气动特性,建立了载荷模型;采用K方法通过Theodorsen函数推导得了到机翼颤振速度的计算公式,分析了0°、5°、10°、15°、20°、25°和30°共7种不同后掠角机翼的模态;得到了模态频率和模态振型,仿真计算得到了机翼的颤振速度和发生颤振时翼尖的最大垂直位移。结果显示:机翼后掠角为15°时其颤振速度和翼尖最大垂直位移均在安全范围内,因此后掠角15°、展弦比为26的机翼为飞行器机翼设计最优值。

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    • 基于调制域增强副载波剥离的GPS M码授权码流提取方法

      刘义, 李运宏, 董政, 张凯

      DOI:

      摘要:

      针对GPS M码授权码流获取问题,提出了一种新的基于调制域增强副载波剥离的方法。所提方法利用GPS C/A码和M码码片起始位的相关性,在调制域上利用BOC调制短码信息对GPS M码信号进行累加增强,获取授权码流。首先,利用公开的GPS C/A码辅助获取GPS信号载波相位和C/A码码相位,然后,分别利用获得的GPS信号载波相位和C/A码码相位,完成GPS C/A码与交调量的剥离以及M码授权码的初始相位对准;进一步,利用BOC调制短码信息在调制域上实现累加增强,完成副载波剥离,获得GPS M码授权码流。最后,利用实际采集信号对所提方法有效性进行了验证,并与现有方法进行了对比。结果表明所提方法能够克服带宽内GPS P(Y)信号旁瓣能量对M码授权码提取的影响,带来3.5dB左右的性能改善。

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    • 高光谱观测卫星高精时间同步方案设计与应用

      温渊, 张苗苗, 张丹丹, 李迎杰, 王凤阳, 李云端

      DOI:

      摘要:

      高光谱观测卫星是我国空间基础设施规划中唯一一颗高光谱综合观测卫星,是我国高光谱分辨率观测能力的重要标志。为了满足星上多种高光谱、全谱段观测载荷、星敏感器等高时间敏感产品的高精度卫星时间同步需求,设计了适用于高光谱观测卫星,具有多重可靠性措施,可同时适应一般精度需求和高精度时间同步应用需求。对于系统时间,综合通过星地时差集中校时、均匀校时、GPS总线校时、GPS硬件秒脉冲校时等校时方法进行时间修正;对于终端用户,分别给出直接采用广播的进行本地时间修正的同时同步方法、采用广播及内部秒脉冲的时间同步方法、采用广播授时和不同秒脉冲校时方案的地面时间重建算法。利用在轨数据,对卫星星敏感器,全谱段光谱成像仪及可见短波红外高光谱相机的曝光时刻时间重建方法进行了应用说明,并对不同方法的时统误差进行了分析。

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    • 翻滚非合作目标逼近与跟踪的轨道和姿态控制

      夏新, 陈新龙

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      摘要:

      面向近距离逼近与捕获翻滚非合作目标的在轨服务空间清理任务需求,研究航天器非合作式交会对接的轨道和姿态控制问题。在控制输入受限约束下,考虑存在参数不确定性和外部扰动的情况,结合滑模控制和自适应控制技术分别进行鲁棒自适应位置和姿态控制器设计。利用自适应控制估计参数不确定性、未知干扰上界以及滑模控制反馈系数矩阵,提高了系统的鲁棒性。通过李雅普诺夫理论证明了系统在控制器作用下全局一致最终有界稳定。仿真结果验证了控制器的有效性,能够有效解决与高速旋转非合作目标的稳定相对位姿关系建立的难题。

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    • 《海军航空大学学报》青年编委申请表

      魏午

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      《海军航空大学学报》青年编委申请表

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    • 《海军航空大学学报》青年编委申请表

      陈进朝

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      《海军航空大学学报》青年编委申请表

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    • 青年编委自荐

      张博

      DOI:

      摘要:

      青年编委自荐

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    • 基于Wiener过程的弹用电连接器温湿应力加速建模

      姜普涛, 韩建立, 吴一乔

      DOI:

      摘要:

      为利用加速退化试验数据开展可靠性评估,基于某弹用电连接器性能退化符合Wiener过程特点分析,在给出电连接器性能退化模型和寿命分布函数的基础上,建立了基于Wiener过程的弹用电连接器温湿应力加速模型,并利用Matlab软件给出了采用两步极大似然估计评估模型参数的方法,为降低加速模型的复杂度,基于加速因子不变原则对加速模型的参数进行了简化。最后,为了对模型进行检验,利用相关实例的加速试验数据,完成了参数估计并绘制了与实例进行比较的可靠度和概率密度曲线,通过对比分析,验证了所建模型的合理性,由于参数估计时考虑了Wiener过程扩散系数的变化,本文计算得出的电连接器平均寿命值裕度更加充分。

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    • 基于Kriging与多点取样算法的压气机特性建模

      徐竟耕, 曾力

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      摘要:

      针对航空燃气轮机流量系数插值建模的过程中,获取样本数据时的实验成本较高以及插值模型精度偏低这两个问题,论文根据样本点在设计空间中的分布与模型精度的关系,在Kriging插值模型的基础上,添加了一种把垂距作为设计变量取值标准的取样算法。首先将样本点与相邻两点之间连线的垂距与垂距阈值进行比较,筛选出符合条件的数据点,形成候选点集。其次选用高斯函数判定基础点集和候选点集的相关性。最后使用该算法筛选后的样本点构建了Kriging插值模型。实验结果表明该方法使用的样本点为原来的70%左右,并且预测精度得到了提高。结果表明该方法是有效可行的。

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    • 基于建模仿真的飞机桶滚机动规避空空导弹效果及原因分析

      李昭锐, 戢治洪, 李高春, 赖帅光

      DOI:

      摘要:

      基于飞机桶滚机动规避空空导弹攻击的作战背景,建立导弹与飞机的空间交会模型。以导弹脱靶量、过载以及舵偏角速率为依据,对桶滚机动不同机动时机、周期下的规避效果以及规避原因进行了仿真分析。研究结果表明,导弹脱靶量与机动时机的关联性较弱,却随着机动周期的增大而减小。当机动周期为2~3s时,导弹脱靶量较大,飞机规避效果较好。飞机桶滚机动规避导弹的原因不仅在于导弹交会过程中过载的增大,还在于导弹交会过程中舵偏角速率的增大。

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    • 补气对飞机油箱催化惰化系统性能的影响

      李玉芳, 彭孝天, 彭浩, 杨阿建

      DOI:

      摘要:

      针对国产航空燃油高蒸汽压的特点,提出了一种带外界补气的燃油箱催化惰化系统。以油箱出口抽吸气体流量为基准,推导了系统各部件进出口各组分气体的流量关系,并基于质量守恒方程及气体平衡溶解关系,建立了油箱气相空间气体浓度变化的数学模型,推导了临界催化效率,并通过实验对核心的油箱模型进行了正确性验证。以RP-3燃油为研究对象,引入补气比上下限,分析了催化效率、补气比对催化惰化系统性能的影响。结果显示:催化效率高于临界值时,系统补气可以缩短惰化时间,但同时需增加预热功率以及冷却气体流量;另外,催化效率一定时,补气比存在最优解,且与催化效率正相关,归纳了最优解的经验公式。由于惰化效率更为重要,因此未来国内在设计催化惰化系统时,可通过增设补气系统,来加快惰化速度。

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    • 时空关联多跟踪剔除的多源数据融合方法

      潘亮, 郭玉霞, 崔炳喆

      DOI:

      摘要:

      随着网络化信息共享技术的深入发展,多源异构数据将是未来数据融合的主要信息源,这种数据融合表现为跨平台、跨军种、跨领域等特征,对多源异构数据关联与融合提出了新要求。针对特定场景敏感区域内有限多目标的探测问题,结合一体化作战数据融合的数据滤波、空时配准、航迹关联与建立、多目标跟踪等方面,提出了时空关联多跟踪剔除的数据融合方法,并从数据滤波、航迹关联与融合和时空关联多跟踪剔除,以及融合数据“簇”等方面重点研究了本文所提出的数据融合方法。距离波门拖引干扰和牵引干扰的对抗仿真试验表明本文所提的方法具有一定应用价值.

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    • 双机协同无源定位算法

      康旭, 王德江, 张涛

      DOI:

      摘要:

      相较于有源定位,只能利用到达角(Angle of Arrival, AOA)的双机协同无源定位对目标的观测维度很低,这会导致对目标的定位精度低或迭代收敛速度慢等问题。对此,利用有限的测量值研究更优秀的算法以提高定位精度具有实际意义。本文首先介绍了普通最小二乘法(Ordinary Least Squares, OLS)、加权最小二乘法(Weighted Least Squares, WLS)、总体最小二乘法(total least squares, TLS)、三种基于最小二乘算法的定位算法;之后介绍了牛顿迭代法和加权工具变量伪线性估计法(Weighted Instrumental Variable Pseudolinear Estimation Method, WIVPLE)两种基于最大似然估计的定位算法;最后使用蒙特卡洛法在不同误差条件和几何构型下对这些算法的定位精度进行仿真实验。

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    • 纵向阵风扰动下典型通航飞机俯仰角响应研究

      李小荣, 吴长勇

      DOI:

      摘要:

      为了研究飞机的纵向气动参数以及平飞速度、翼载荷等参数对抗风性能的影响,在满足MIL-F-8785C中规定的一级飞行品质条件下,选取5种代表机型对其进行风场扰动下的动态响应仿真计算,得到了这5种飞机在阵风风场和紊流风场扰动下的航迹和姿态角响应。然后逐个改变飞机纵向气动参数,对不同参数的抗风性能影响进行灵敏度分析,最后分析得到了对于同一架飞机,增加升力线斜率、俯仰阻尼系数、平飞速度这三个参数的绝对值会让飞机纵向抗风性能变好,增加静稳定裕度、翼载荷这两个参数的绝对值会让飞机纵向抗风性能变差。该结论可以为飞机设计过程中就如何提高飞机的抗风性能提供参考。

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    • 基于CFD技术的滑跃甲板对起飞区流场影响的数值模拟

      岳奎志, 程亮亮, 刘冲

      DOI:

      摘要:

      滑跃起飞是舰载机在航母上常见的一种起飞方式,是舰载机战斗力生成的关键技术之一。概念设计带滑跃甲板的航母3D模型,基于CFD技术,对航母空气流场进行数值模拟,得出航母滑跃甲板流场纵向气流流线、法洗区速度分布情况、切洗区速度分布情况、航母流场纵向速度分布情况等,分析滑跃甲板对起飞区流场的影响。数值模拟得出以下结论:舰艏滑跃甲板的两侧脱体涡对1号、2号起飞位的舰载机发动机进气量有影响:稳定脱体涡影响较小;不稳定的、脉冲式的脱体涡影响较大,可能使发动机发生喘振。

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    • 直升机高海况起降相关装备能力要素分析

      贺少华, 袁泉, 谭大力, 腾腾

      DOI:

      摘要:

      直升机舰上起降是一个舰、机、人、环等多因素耦合的复杂系统问题。重点分析影响直升机高海况舰上起降能力的舰、机相关装备因素,主要包括舰船的摇荡运动特性、起降平台及上层建筑主尺度,快速系留与牵引、摇荡运动预报等直升机舰面保障设备能力,直升机的抗合成甲板风、适应舰船摇荡运动、舰面开/关车等能力,以及风况监测能力等,给出装备因素影响直升机高海况起降的原理、规律、特点,总结国外海军相关研究和装备情况,为国内相关研究和装备研制提供借鉴和参考。

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    • 缓蚀剂对热带海洋大气环境下印制电路板的防护性能研究

      刘琦, 郁大照, 王琳, 王希彬, 许振晓

      DOI:

      摘要:

      研究缓蚀剂对PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)在特定环境下的防护效果,对揭示缓蚀剂作用下PCB的腐蚀规律、加强电子设备的腐蚀防护与控制工作具有重要意义。本文采用棚下大气暴露试验的方法,研究了三种不同电子电气设备专用的缓蚀剂对PCB在典型热带海洋大气环境下的防护效果。通过观察对比不同取样周期试样的表面腐蚀形貌、EDS能谱分析以及导通电阻测试,对不同缓蚀剂的防护性能进行排序。从宏观腐蚀形貌的角度分析,防护效果为H2>H1,H3>无缓蚀剂;从微观腐蚀形貌和产物角度分析,H3的防腐蚀效果略优于其他两种缓蚀剂;从电气性能参数角度分析,防护效果为H2,H3>H1>无缓蚀剂。

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    • 薄液膜对航空射频连接器信号传输影响的分析

      郁大照, 刘琦

      DOI:

      摘要:

      在海洋环境下潮湿空气进入射频电连接器内部,导致内部积水形成薄液膜,造成导体接触面腐蚀,影响信号和功率传输。本文以海军飞机上广泛使用的某型射频电连接器为研究对象,在分析内导体空隙内薄液膜发展过程的基础上,建立有限元模型,通过对比薄液膜在内导体空隙内发展的各个阶段的插入损耗和电压驻波比,全过程分析薄液膜变化以及由其产生的腐蚀膜层对射频电连接器信号传输的影响。通过仿真分析可以发现,随着薄液膜在射频连接器内部的发展,其传输性能逐渐恶化,给信号传输带来不良影响,要做好腐蚀防护。

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    • 某机载PCB在模拟海洋大气环境中腐蚀行为研究

      李茜, 陈星昊, 胡涛, 孙茂钧, 王玲

      DOI:

      摘要:

      本文根据航空机载设备在装备中的局部使用环境、热带海洋环境特征和主要环境因素影响作用等,设计了印制电路板(PCB)在模拟热带海洋大气环境中的盐雾和交变湿热组合循环试验方案。通过开展PCB板的组合循环试验,借体式显微镜和SEM电镜等研究分析了不同试验时间PCB板的腐蚀行为和电气性能变化规律。结果表明,PCB板的腐蚀主要在焊点、焊盘、印制导线和引线头等金属部位;电气性能受表观腐蚀的影响,其接触电阻在试验后增幅达到50%且受是否带电试验的影响较小。同层间、异层间绝缘电阻变化规律相似,主要分为两个阶段,即前1000h其绝缘电阻较为平稳;试验1000h后则出现明显的下降趋势,最终降低至1-4GΩ,且整个循环试验中PCB板均能承受500V交流电压60s。

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    • 脉冲频率对机载设备铝合金微弧氧化膜的影响

      DOI:

      摘要:

      选用复合电解液体系和双极性脉冲电源,在脉冲频率为250 Hz、500 Hz、750 Hz条件下制备出2024机载设备铝合金微弧氧化陶瓷膜。使用SEM、XRD、涂层测厚仪、粗糙度检测仪、维氏硬度计、附着力测试仪和电化学工作站分别对微弧氧化膜层的微观形貌、元素组成、相结构、厚度、粗糙度、硬度、油漆附着力和耐蚀性进行测试分析。结果表明,膜层元素组成为Al、O、C、P、Si、W、Na,其中Al和O为主要元素,膜层相结构主要组成为α-Al2O3和γ-Al2O3,250 Hz时衍射峰最为明显。随着脉冲频率的增加,膜层微观表面的孔洞明显变小且膜层更细腻,膜层厚度、粗糙度、硬度、油漆附着力都随着频率的增加而减小。电化学测试表明500 Hz频率下的膜层耐蚀性最好,750 Hz时耐蚀性最差。

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    • 某型电火工品弹药电磁环境下使用安全性分析

      王瑾, 王汉昌, 沈建森, 孙靖杰, 王晓彤

      DOI:

      摘要:

      某型弹药中装配某电火工品,分析该型弹药在舰船复杂电磁环境中的安全性具有重要意义。在分析电磁环境对电火工品作用机理的基础上,采用CST电磁仿真软件建立等效天线模型、弹药壳体模型,按照该型弹药应用环境和相关国军标的要求设置仿真参数,得出等效天线增益和壳体屏蔽效能,计算出不同频率下在该型弹药内耦合的射频功率,研究电磁环境对该型弹药的安全性影响。仿真分析结果表明,该型弹药所配用的电火工品在1.3GHz~4.3GHz频段内安全性无法保证;该型弹药在L波段和Ku波段的存在安全性风险。

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    • 机载电子电气设备缓蚀剂的评价

      李荫, 梁小蕊, 黄晓翔, 赵志坚, 刘洁, 郁大照

      DOI:

      摘要:

      采用Tafel曲线法和电化学阻抗法(EIS)两种电化学方法评价了四种不同型号的电子电气缓蚀剂在天然海水中对T2铜合金、H62黄铜合金以及2Al2-T4铝合金的缓释效果。对于T2铜合金,缓释效率为DZ-1>TFHS-20>DJB-823>WD-40;对于H62黄铜合金,缓释效率为DZ-1>DJB-823>WD-40>TFHS-20;对于2Al2-T4铝合金,缓释效率为DZ-1>WD-40>DJB-823>TFHS-20。四种缓蚀剂中,DZ-1缓蚀剂Tafel曲线法和EIS法得到的缓蚀效率都高于99.5%,所以对于T2铜、H62黄铜以及2Al2-T4铝合金三种金属材料来说,DZ-1是四个型号缓蚀剂中的最优缓释剂。

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    • 一种射频噪声干扰信号品质因素改进方法

      张家运, 李文海, 孙伟超, 王洪春

      DOI:

      摘要:

      针对射频噪声干扰信号直接限幅引起的干扰信号品质降低问题,本文首先分析了射频噪声干扰直接限幅造成的影响,在射频噪声干扰信号品质因素理论模型基础上,提出一种基于双地址序列读取的射频噪声干扰信号品质优化方法。通过设置双地址寻址方式,改进基带噪声数据读取方式,提高限幅条件下的射频噪声干扰信号品质因素。仿真实验表明,本文方法能够在直接限幅条件下提高干扰信号的品质因素,并基于FPGA进行了硬件测试,验证了该方法的可行性。

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    • 基于LSTM网络的飞控系统状态监控

      王凤芹

      DOI:

      摘要:

      监测飞控系统状态参数是保证无人机飞行安全的重要手段。针对无人机飞控系统的组成特点和飞行控制律,设计并构建了基于长短时记忆网络(LSTM)的飞控系统状态监控模型,首先利用无人机历史飞参数据训练模型,建立输入飞参数据与状态参数的回归映射关系,然后利用训练好的网络模型,实时预测飞控系统的状态参数,通过对比实测值与预测值之间的差异,实现飞控系统的状态监控。选取无人机飞参数据进行实验,基于LSTM的算法比反向传播神经网络(BPNN)、支持向量机(SVM)预测精度高,MSE平均值分别低0.01和0.26,MAE平均值分别低0.05和0.12,结果表明,所提出的方法能够有效监控飞控系统,能够为无人机飞行管理决策提供数据支持。

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    • 考虑执行机构饱和的迎角跟踪控制

      高 丽, 曲志刚, 梅丹

      DOI:

      摘要:

      在非线性动态逆控制器设计的基础上,为了进一步改善控制系统的鲁棒性,设计L1自适应控制环节补偿逆误差及外部干扰的影响。为了保证系统稳定性,针对执行机构饱和约束,引入伪控制保护补偿信号,调整参考输入,使得执行机构在任何时刻均不会进入饱和状态。最后,以迎角指令跟踪控制为例进行仿真验证,表明具有伪控制保护的L1自适应补偿策略对迎角跟踪控制保持良好的指令跟踪性能。

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    • 基于模仿强化学习的固定翼飞机姿态控制器

      付宇鹏, 邓向阳, 朱子强, 方 君, 余应福, 闫文君, 张立民

      DOI:

      摘要:

      研究了基于模仿强化学习的飞机姿态控制器。首先建立专家经验数据集并利用行为克隆对控制网络参数初始化;而后,控制网络利用强化学习和监督学习混合模式训练,通过奖励函数塑形和经验数据集监督学习引导强化学习算法快速收敛,使姿态控制器姿态响应优化的同时,符合专家经验。控制网络输入为飞机姿态角误差、角速度等状态变量,输出控制增稳系统指令。实验表明模仿强化学习控制器能够实现不同初始条件下飞机姿态角快速响应并与经验数据相符。

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    • 基于灰色关联度的岸导突击群编组优化研究

      沈培志, 王志鹏, 姬正一, 刘天庆

      DOI:

      摘要:

      针对岸导兵力对海突击中作战编组依赖经验决策的问题,通过分析岸导突击群编组问题的特点,找出编组模式空间,构建灰色关联度指标体系并进行指标量化处理,建立了基于灰色关联度分析的岸导突击群编组模式优化模型。通过仿真验证了该模型的合理性、可行性。

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    • 基于直线形浮标阵的反潜巡逻机监听方案研究

      王庆江, 盛沛, 单鑫

      DOI:

      摘要:

      针对反潜巡逻机监听直线形浮标阵的问题,在分析了问题的背景和特点的基础上,给出了平行监听直线形浮标阵和垂直监听直线形浮标时的监听通用模型,提出了四种特殊的监听直线形浮标阵方案并进行了比较。最后,通过仿真对这几种方案进行了验证,对仿真结果的分析表明了这些方案的优劣,这为指挥员执行航空反潜任务提供了有效的辅助决策依据。

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    • 区块链与5G MEC在军事领域的融合应用研究

      韩松岳

      DOI:

      摘要:

      5G与移动边缘计算(MEC)的深度融合,实现了省带宽、降时延、均负载和高隔离的目标,为进一步增强军事场景中信息安全保障能力,首先开展了基础理论研究,梳理了技术发展现状、能力指标和网络架构,为设计区块链与5G MEC融合架构提供了理论支撑;其次,采用映射方法对民用技术的军事转化与融合改进开展了可行性分析,指出了技术融合的涌现性,此外,基于多视图方法论开展了需求分析,提出了一种5G网络架构下MEC与区块链的融合架构;最后,基于所提系统设计了3种军事应用场景,并给出了系统参考架构和优化方法。通过分析,3项技术在军事领域的融合应用具有一定的可行性,在综合保障、演训行动和卫勤医疗场景中能够提供安全可信条件下数据的高效处理和灵活流转。

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    • 临近空间高超声速ISR平台作战能力评估

      刘济民, 沈 伋, 张朝阳, 颜仙荣

      DOI:

      摘要:

      在对临近空间高超声速ISR平台的使命任务进行简单分析的基础上,建立了临近空间高超声速ISR平台作战能力评估指标体系。综合考虑高超声速飞行器的研究现状及相关技术的关键度和成熟度,对各个指标进行赋权,构建了临近空间高超声速ISR平台作战能力的评估准则。运用该评估准则对某临近空间高超声速ISR平台的概念设计方案进行了作战能力评估,并与美国正在研制的SR-72进行了对比分析。结果表明:高超声速飞行器气动布局对其作战能力影响较大,在相同航程条件下,高升阻比气动外形能显著提高飞行器的载荷装载能力,进而提高飞行器的综合作战能力。研究结果可为高超声速ISR飞行器的论证、研制以及评估提供技术支撑。

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    • 对称六相PMSM反串联系统的虚拟多电机等效模型

      刘陵顺, 闫红广

      DOI:

      摘要:

      本文构建了两台对称六相PMSM的反串联规则,针对对称六相PMSM反电动势中的偶次谐波对另一台串联电机的运行产生耦合的问题,建立了两台对称六相PMSM反串联系统的虚拟多电机耦合模型,探究了对称六相PMSM中偶次谐波对串联系统解耦运行的影响机理,总结了转子结构的对称性能够自然消除反电动势中的偶次谐波,从而实现串联系统的独立运行,最后进行了变载仿真验证。

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    • 电参数对7075铝合金微弧氧化膜硬度的影响

      张纪磊, 柴永生, 刘存海, 吴世永, 孙超, 王红丽, 卫尚涛, 刘咪

      DOI:

      摘要:

      本文通过使用直流双脉冲电源对7075铝合金进行微弧氧化实验,研究了正向电压、占空比和脉冲频率等电参数对铝合金微弧氧化膜层硬度的影响。通过正交试验,研究了单一水平因素下膜层硬度平均值的变化规律,发现了通过电参数提升膜层硬度的方法;通过相对极差分析,发现正向电压对膜层影响程度最大,脉冲频率影响程度最小。提出了针对7075铝合金微弧氧化膜硬度提升的电参数优化方案为:重点提升氧化膜硬度应优先考虑增大正向电压;保证氧化膜硬度的同时兼顾其他表面性能,应优先调整对膜层硬度影响最小的脉冲频率。

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    • 水下声纳探测系统信息支持下的直接攻潜作战研究

      李居伟

      DOI:

      摘要:

      在水下声纳系统目标指示条件下,进行直接鱼雷攻潜是一种创新性战法。针对直接空投鱼雷攻潜作战问题,将水声环境信息引入鱼雷目标识别过程,建立了更为逼真的模拟法效能评估模型。仿真分析了目标定位精度、投雷参数、鱼雷搜索参数等各关键因素对攻潜作战效果的影响。提出了在水下声纳基阵目标指示直接攻潜作战时,应重点关注的几个问题。

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    • 基于随机过程的可靠性建模

      盖炳良, 张晓瑜

      DOI:

      摘要:

      基于Wiener过程、Gamma过程和Inverse Gaussian(IG)等随机过程的可靠性建模方法在装备可靠性评估中逐步得到应用。针对3类考虑随机影响的随机过程模型,分别综述了此类模型在一元性能退化建模、二元性能退化建模、加速退化建模和竞争失效建模等情形下的应用情况,并展望了进一步研究方向。研究工作对完善可靠性建模理论,提高评估准确性具有一定的指导意义。

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    • 鱼雷作战效能评估方法研究

      韩建立, 郭聚, 农昌瑞, 陆晨

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      摘要:

      效能是衡量装备的重要指标,在装备论证、研制、作战使用中起到辅助决策的作用。鱼雷效能评估面临数据零散、模型难以描述复杂战场环境、新理论方法还不完全成熟验证不够充分的问题。阐述了效能、系统效能和鱼雷作战效能的概念,确定了鱼雷作战效能的量度和评估指标要素;总结分析了适用于鱼雷效能评估的方法,提出了未来鱼雷效能评估的发展方向。

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    • 基于标注差加权的色偏图像校正方法

      李冰睿, 吴俊峰, 沈如松, 苏艳琴, 寇昆湖

      DOI:

      摘要:

      针对色偏图像校正问题,本文提出了一种标准差加权的色偏图像校正方法。首先,利用灰度世界算法计算色偏图像红、绿、蓝各通道的校正系数。其次,对色偏图像进行超像素分割,利用像素平均值和方差计算每一个超像素的颜色一致性,从而计算各通道的校正系数权重。最后,对校正系数进行加权处理,并进行色偏图像校正。实验表现,本文算法能够对色偏图像进行有效校正,并克服单一色块和校正后图像变亮问题。相比于灰度世界、完美反射和动态阈值三种算法,本文算法的峰值信噪比平均提升36.46%,色差均值平均降低3.12%。

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    • 基于DJS的射频噪声干扰信号产生方法及其特性分析

      邱丽原, 孙伟超, 张润萍

      DOI:

      摘要:

      数字干扰合成(DJS, Digital Jamming Synthesis)是近年来发展起来的雷达干扰技术。本文介绍了两种基于DJS的射频噪声干扰信号的产生方法;其中,对于伪随机读取法,给出了具体实施方案,带宽调谐方法,以及一种延长干扰信号周期的解决方案;从干扰信号的带宽调谐、遮盖性能以及硬件实现系统的复杂度等方面对这两种方法进行了比较;通过仿真验证了这两种方法的可行性和各自的性能特点。

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    • 基于噪声乘积的伪码调相引信灵巧噪声干扰

      余 成, 李世中, 陈 赟, 李培英, 武锡卓

      DOI:

      摘要:

      伪码调相引信具有良好的抗干扰能力,是引信电子对抗的重点研究对象。根据噪声乘积调制的灵巧噪声干扰的产生机理,推导出当其作用于引信时,伪码调相引信的输出信号的形式,说明基于噪声乘积的灵巧噪声干扰对伪码调相引信能形成欺骗性和压制性干扰的效果,并通过仿真实验验证了这一分析的正确。基于噪声乘积的灵巧噪声干扰具有欺骗性和压制性干扰的双重效果,能够形成幅值随机的多假目标干扰,同时降低干扰机侦察设备的要求,针对不同的干扰对象,通过调整干扰参数,可以得到不同的干扰效果。

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    • 净升力对临近空间浮空器上升航迹的影响分析

      赵新路

      DOI:

      摘要:

      考虑临近空间浮空器动力学与热力学耦合关系,研究分析上升过程飞行航迹与内部气体热性能。建立临近空间浮空器初始充气量模型、热模型和上升过程动力学模型,通过飞行试验验证了数学模型的准确性,仿真计算了某高空科学气球的上升航迹,得到了气球净升力对爆破高度、速度等飞行航迹性能参数的影响,分析了参数变化规律与变化原因。研究结果表明,随着净升力的增加,爆破高度迅速降低,而气球上升速度逐渐上升,且上升速度的增大比爆破高度的减小相对于净升力的变化更加敏感,表明气球的净升力对航迹性能参数存在重要影响。研究结果可为临近空间浮空器设计、试验和应用提供理论参考。

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    • 基于机器学习的导弹干扰试验效果评估实证研究

      闫晓伟, 曲豫宾

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      摘要:

      针对复杂电磁环境下导弹干扰试验影响因素众多,难以量化、试验数据采集困难以及实验数据中普遍存在类不平衡等问题,基于机器学习创建导弹试验干扰效果评估模型,采用随机森林、支持向量机、朴素贝叶斯、多层感知机等常见模型对导弹试验干扰效果进行评估。特别针对小数据样本中的类不平衡问题提出两阶段分类模型,采用过采样方式解决类不平衡问题并采用随机森林进行分类。基于开源的导弹干扰效果评估数据通过实证研究说明,基于过采样的随机森林模型在干扰效果评估问题中具有较强的泛化能力和鲁棒性,在AUC指标上该模型比多层感知机模型在中位数上最多提高60%,建议在后续的试验中采用该模型进行导弹干扰效果评估。

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    • 基于非平行双目结构的三维坐标解算算法

      刘俍, 黄振宁, 马晓锋, 刘天立, 魏传虎

      DOI:

      摘要:

      理想情况下,双目立体视觉模型是平行放置的,三维坐标易于解算,但是实际在安装摄像机的时候,光轴无法做到平行,标定所得的重投影矩阵和左右图像匹配都存在误差,影响了三维坐标解算精度。针对此种情况,本文对非平行双目结构三维坐标解算进行了深入的研究。传统的最小二乘法和归一化最小二乘法都是利用求解联立的超定方程组得到最优解,将最优解看作是空间物点的三维坐标,但是它们都没有考虑所建立的超定方程组所代表的几何意义,本文从几何学角度出发,推导出一种基于异面直线公垂线中点的三维坐标解算公式,通过在无人机平台上测距实验,验证了此方法比最小二乘法和归一化最小二乘法具有更高的精度。

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    • 面向战例知识图谱的本体构建研究

      赵颜利, 李连军, 余红梅, 史玉彬

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      摘要:

      为构建合理可以的战例知识图谱,设计提出一种面向领域知识图谱的工程化本体构建方法,基于该方法实现了战例领域本体模型,建立了战例本体与实体的映射机制。检验实证表明,该方法构建的本体合理有效,能够为战例领域知识图谱构建提供有效的模型支撑。

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    • 环片数量对环帆伞气动性能的影响

      高畅, 余莉, 张思宇

      DOI:

      摘要:

      为探究环片数量对环帆伞气动性能的影响,本文基于CFD方法对某环帆伞流场开展了定常三维数值模拟,采用有限体积法求解不可压缩Navier-Stokes控制方程来模拟外部流场,获得了该伞气动参数与绕流流场分布。通过数值结果与空投试验结果对比,验证了数值方法的准确性。在不改变伞衣名义面积和环帆高度比的前提下,分别针对定结构透气量和变结构透气量开展了环片数量对气动性能的影响研究,结果表明:定结构透气性下,环片数量对伞衣阻力性能和气动静稳定性的影响很小。变结构透气性时,环片数量通过影响透气量、尾涡分布等因素进一步影响环帆伞稳定性。上述结果对环帆伞的设计有一定参考意义。

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    • 高温高湿环境下机载蒸发循环系统动态特性

      朱子航, 许玉, 郑文远, 孟繁鑫, 夏文庆

      DOI:

      摘要:

      为探究高温高湿环境对机载蒸发循环系统的影响,基于AMESim平台构建了系统仿真模型,并结合直升机典型飞行剖面,通过比例积分方法控制压缩机转速,实现此环境下系统性能的动态仿真。结果表明,环境温度和湿度对系统性能影响显著。环境温度或湿度越高,系统制冷量越大、COP越小、座舱达到设定温度所需时间越长。高湿环境还会显著增加蒸发器的制冷剂侧压力损失并降低其换热效率。此外,飞行剖面对系统性能的影响较大。地面待飞阶段和爬升阶段,各特性变化较剧烈;巡航阶段,变化均较小;下降阶段,除COP持续下降外,其他特性由于飞行速度和环境温度对座舱热负荷的耦合作用先升后降,飞行阶段内存在明显的峰值;地面停车阶段各参数均趋于稳定。

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    • 舰载直升机理论风限图飞行模拟获取方法研宄

      贺少华, 谭大力, 颜世伟

      DOI:

      摘要:

      为获取舰载直升机实用风限图,仅依靠实装飞行试验或建模仿真都是非常困难的。通过起降飞行模拟试验获取理论风限图,结合少量的海上实装飞行验证试验是一种综合较优的方法。起降飞行模拟试验需要真实飞行员和高等级飞行模拟器参与,飞行模拟器中的母舰气流场数据、母舰运动可由建模仿真或试验测试得到,且必须考虑母舰气流场的非定场特性;只有当飞行员视景或视觉反馈受限时(如能见度降低时),飞行模拟器基座的六自由度运动才是必需的;用DIPES或Bedford方法量化飞行员主观操纵负担,结合记录的客观操纵数据,评判起降难度;典型的飞行模拟试验程序包含了不同风况下的进近和甲板着舰,通常每隔15度和5节一个风况。通过起降飞行模拟试验得到的理论风限图,可以更加有效和安全地指导海上实装飞行验证试验,最终获得实用风限图。

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    • 一种硅压阻式压力片非线性补偿和温度补偿方法及实现

      陈红涛, 薛子刚, 靳宏伟, 张文渊

      DOI:

      摘要:

      为了提高硅压阻式压力传感器的测量精度,研究了硅压阻式压力传感器非线性补偿和温度补偿算法,提出了一种基于单片机的传感器非线性矫正方法,设计了一款集成数据采集系统、修正系统和传输系统的柔性压力片。最后采用某款商用硅压阻式压力传感器进行了试验,并利用MATLAB软件对采集的数据进行了分段多项式曲面拟合,试验结果表明设计的柔性压力片性能能够满足飞机翼面空气压力测试要求。

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    • 基于FIS-CREAM方法的人为差错风险评估

      郭云东

      DOI:

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      随着航空技术的快速发展,智能化和综合化的机载软硬件设备大大降低了航空事故风险,然而驾驶舱人为差错造成的航空不安全事件并没有得到有效抑制,且人为差错是影响航空安全的重要风险因素之一。本文根据飞机驾驶舱人因特点,结合具体飞行任务,基于模糊推理系统构建飞机驾驶人为差错风险量化模型,以识别飞机操纵过程中关键人为差错并确定人为差错的风险严重性,进而评估航空飞行安全。该方法不仅考虑了人为差错的概率,还考虑了人为差错对驾驶舱系统的影响,并提出了人为差错概率、差错影响概率和人为差错后果作为驾驶舱人为差错风险评估的量化指标。选择进近阶段任务作为研究对象并进行案例分析,实验结果表明,该模型能够精确描述人为差错风险严重性与风险指标之间的关系,降低了专家判断的主观性对结果的影响,且有效解决了数据不足引起的不确定性等问题。本文研究结果能够为减少驾驶舱人为差错,提高飞行安全性且降低航空不安全事件/事故提供有效的理论支持。

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    • 超重力下相变材料熔化过程的数值模拟

      赖柄竹, 潘文彬, 李玲, 邸志惠, 陈萱, 许玉

      DOI:

      摘要:

      通过数值模拟的方法,研究了地球重力和超重力条件下相变材料(PCM)的熔化过程,分析了超重力对PCM熔化过程的影响。采用的超重力大小为五倍和十倍地球重力,方向则与热流进入方向相反。模拟结果表明,由于PCM导热系数偏小,熔化初期加热面发生过热,需通过耦合其他强化换热措施予以减弱甚至消除。超重力对于PCM熔化过程的影响十分显著。随着超重力的增加,熔化界面的波动幅度增大,熔化速度加快,加热面温度下降,这是因为熔化过程中液相的自然对流作用显著增强。此外,超重力对PCM熔化过程的增强幅度会随超重力的增加而减小,表明超重力的强化换热作用有一定限度,当超过一定值时,该强化作用的效果相对减弱。

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    • 基于模糊神经网络的智能PID控制算法研究

      罗泽邦, 辛长范, 夏朋程

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      摘要:

      舵机控制系统存在响应速度慢、抗干扰能力差、系统参数不易整定、现有控制技术与设计方法的局限性等问题,这些问题影响了舵机的性能,为了提高制导火箭弹舵机伺服控制系统的性能,文章从舵机智能控制技术出发,研究了舵机的智能控制算法和SIMULINK系统仿真模型,采用模糊神经网络PID控制器来提高舵机的稳定性。仿真结果表明,模糊神经网络相比其它控制器进一步提升了舵机控制系统的控制效果。

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    • 舰载机发动机腐蚀敏感性试验

      柴政, 武晓龙, 邢洋, 李兆红, 刘佳鑫

      DOI:

      摘要:

      为验证某航空涡扇发动机抗腐蚀能力,基于腐蚀敏感性试车台,设计了盐雾发生系统,制定了试验方案,完成了航空涡扇发动机腐蚀敏感性试验。试验结果表明,试验系统设计合理,试验方法可行,可为其他发动机开展腐蚀敏感性试验提供借鉴。试验后发动机主要零部件和成附件未发现明显腐蚀痕迹,主要流道件表面有不同程度的盐雾结晶附着。试验后发动机在相同换算推力下换算排气温度上升约5.5%,性能衰减幅度较大,建议其他发动机开展腐蚀敏感性试验时进行流道清洗以恢复发动机性能。

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