激光点火技术是一种新型点传火技术，为了研究激光多点点火对膛内压力波动、燃烧稳定性等的影响进行了数值模拟。以某短身管30 mm火炮激光点火过程为研究对象，建立了二维两相流数学物理模型，采用MacCormack两步预估校正差分格式及“运动控制体”运动边界处理方法实现数值计算。数值计算结果与实验有较好的一致性，对激光点火系统设计具有参考意义。

针对载荷作用下影响复合推进剂力学特性的脱湿问题，采用等速拉伸和CCD显微分析的试验方法，研究了不同拉伸速率下的脱湿损伤演化过程。建立了粘弹性本构模型，利用细观力学及界面力学的理论，分析试验测得的宏观力学性能发生发展的内在细观原因。结果表明:颗粒/基体的界面脱湿是宏观应力应变曲线非线性的重要原因，也直接导致材料泊松比的下降；界面脱湿的损伤程度由应变值决定，并与应变率具有一定的相关性，泊松比也是定量表征脱湿的重要参数。

为实现针对高温机动目标的红外伪装难题，试图利用热管温控组件设计高效导热散热结构，以降低机车发动机排气管的温度而实现红外伪装。首先进行了热管传热的理论计算，在此基础上建立了高温排气管热管温控红外抑制结构模型，并且搭建了模拟验证试验装置，试验结果表明采用热管温控结构可使发动机排气管的热抑制效能达到62.9%，具有明显的红外伪装效果。

红外目标识别是影响精确制导武器命中精度的重要因素。针对因基准图与实时图存在差异导致模板匹配性能下降的问题，提出了一种基于边缘匹配的前视红外（FLIR）目标识别算法。在模板匹配的基础上，利用目标的邻域信息排除虚警，计算基于匹配代价矩阵的匹配置信度对候选匹配点进行排序，利用前面连续多帧图像的识别结果为当前帧识别提供信息，从而提高目标识别的准确性和鲁棒性。在2组不同目标类型的红外视频序列上所做的实验表明，该算法具有较好的识别性能。

对比研究了808 nm激光二极管列阵侧面泵浦Nd∶YAG陶瓷与Nd∶YAG单晶激光器在连续和被动调Q运转下的激光输出特性。对于Nd∶YAG陶瓷激光器，在145 W泵浦功率，平平谐振腔20%输出耦合镜透过率时，获得最大44.28 W的1 064 nm连续激光输出，光-光转化效率和斜效率分别为30.5%和38.2%. 谐振腔中插入初始透过率87.89%的Cr⁴⁺∶YAG晶体作为被动调Q开关，在124 W泵浦功率下获得10.03 kHz重复频率，4.62 W平均功率，5.54 kW峰值功率的准连续激光输出。同样实验条件下利用相同尺寸和掺杂浓度的Nd∶YAG单晶进行对比，结果表明Nd∶YAG陶瓷在高功率泵浦下具有广阔的应用前景。

为了实现光学遥感图像的快速复原，分析了已有全变差正则化复原算法存在的问题，提出基于全变差正则化图像复原的代理代价函数模型，并将该模型转化为3个子问题优化过程为了实现光学遥感图像的快速复原，分析了已有全变差正则化复原算法存在的问题，提出基于全变差正则化图像复原的代理代价函数模型，并将该模型转化为3个子问题优化过程设计了一种快速解析迭代的变量分裂算法。同时为了克服“阶梯效应”考虑人眼对图像平坦区域和边缘区域噪声的感知特性，给出了迭代系统中正则化参数的自适应估计。实验结果表明：本文算法在信噪比改善和计算时间都优于Wiener滤波、约束最小二乘、基于全变差梯度下降和交错子空间投影等算法保留了图像的细节信息减少了“寄生波纹效应”和”阶梯效应”。

对某吸气式高超声速导弹的爬升和巡航段航程进行了优化设计。该导弹为面对称构形，采用火箭基组合循环(RBCC)动力系统。利用非均匀有理B样条（NURBS）对设计变量进行参数化描述，得到非线性参数优化问题，并采用遗传算法求解。对马赫数为5、6、7的3种不同巡航速度下的计算结果进行了分析。结果表明，对于燃油经济性而言，该高超声速导弹的巡航速度不宜太高，在相同燃油消耗总量条件下，马赫数为5巡航时的航程最远。

为研究海洋环境下的无人飞行器（UAV）航迹规划问题，提出了一种基于差分进化算法（DE）的航迹规划方法。该方法通过对规划环境进行预处理将岛屿处理成地形威胁区，使问题简化为二维平面规划。采用实数编码方式对航迹进行编码，建立了航迹代价函数的数学模型，从航迹质量、算法稳定性和收敛速度3个方面比较了DE与遗传算法（GA）和粒子群优化算法（PSO)的性能。仿真实验结果表明，所提方法能在复杂的海洋环境下为飞行器规划出一条安全的可飞航迹。

基于粘弹性随机有限元法和固体推进剂高温加速老化试验，提出了固体火箭发动机（SRM）药柱概率贮存寿命预估模型。对老化试验数据进行统计分析得到了固体推进剂性能参数数字特征随贮存时间的变化规律，采用三维粘弹性响应面随机有限元法（SFEM）计算了药柱结构响应的均值和标准差，分析了某SRM药柱在不同贮存期的结构可靠度，并对其进行了概率贮存寿命预估。所提方法可为固体发动机研制和使用部门提供参考。

基于高超声速航空飞行器的纵向动力学，提出了一种基于动态滑模原理的飞行控制器。在将模型进行输入/输出线性化的基础上，构造辅助的滑模变量，求取了滑模控制量，实现了动态滑模控制的两阶段收敛。证明了传统滑模面以及辅助滑模面有限时间内的收敛特性，并给出了控制器参数所满足的条件。该方法对不连续的控制量输出加以积分作用，有效地降低了普通滑模控制器的抖振现象。在33 528 m高度和马赫数15的平稳巡航条件下的仿真研究表明：与普通滑模控制器相比，动态滑模有效降低了抖振，并且对参数不确定模型具有更好的鲁棒性。

利用地面试验系统进行弹用涡喷发动机的起动试验，获得起动过程发动机各工作参数及起动时间、喘振裕度等性能参数。对发动机起动阶段控制规律进行改进试验，得到供油曲线充填段和点火段的合理范围。试验结果表明：加速段供油规律对起动性能影响较大，适当地提高加速段的供油量可以有效缩短起动时间，但同时会减少喘振裕度。

起爆方式对爆炸成型多定向破片（MDF）战斗部的形成过程和形态具有重要影响。在深刻理解MDF战斗部爆炸成型机理的基础上，通过对药型罩由切割网栅形成多个破片过程的仿真和爆轰波作用理论分析，研究了环起爆方式下起爆环半径对MDF战斗部参数的影响。研究表明：随着起爆环半径的增加，切割药型罩形成的MDF头部破片速度随之增大，但破片的剩余质量将会减小，而破片的发散角则随起爆环半径的增加呈现先增大再减小的趋势；对于特定的MDF战斗部，当起爆环半径在8～12 mm时，破片的侵彻能力和对目标的毁伤作用效果最好。

针对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点，分析了锥膛炮直膛段弹丸后弹裙与膛壁之间摩擦阻力的变化过程和锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压阻力变化过程；建立了弹丸弹裙膛内阻力数学模型；根据所建模型进行了编程计算，得出了弹裙膛内阻力-位移变化曲线、膛压-位移曲线和速度-位移曲线，计算结果与实验结果一致。研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考。

用闭合场非平衡磁控溅射技术制备了高硬度含Cr碳膜。分别用压入法和划痕法测定了薄膜的结合强度。薄膜厚度用球坑法表征。用显微硬度计测定了薄膜的努氏硬度。在不同载荷条件下，用Ball-on-disc球盘磨损试验机研究了薄膜的摩擦系数、比磨损率的变化规律。分析讨论了载荷对含Cr碳膜摩擦磨损性能的影响。结果发现：随着载荷的提高，对磨钢球时薄膜的摩擦系数呈下降趋势．对磨损轨迹和对磨球磨损表面的扫描电镜（SEM）观察发现存在转移膜现象。对磨球磨损表面的EDX分析结果进一步证明了转移膜的存在。文中还对含Cr碳膜磨损机理进行了分析和讨论。用闭合场非平衡磁控溅射技术制备了高硬度含Cr碳膜。分别用压入法和划痕法测定了薄膜的结合强度。薄膜厚度用球坑法表征。用显微硬度计测定了薄膜的努氏硬度。在不同载荷条件下，用Ball-on-disc球盘磨损试验机研究了薄膜的摩擦系数、比磨损率的变化规律。分析讨论了载荷对含Cr碳膜摩擦磨损性能的影响。结果发现：随着载荷的提高，对磨钢球时薄膜的摩擦系数呈下降趋势．对磨损轨迹和对磨球磨损表面的扫描电镜（SEM）观察发现存在转移膜现象。对磨球磨损表面的EDX分析结果进一步证明了转移膜的存在。文中还对含Cr碳膜磨损机理进行了分析和讨论。

分析了复杂水声信号仿真的特殊性，针对性地研究了其仿真模型验证方法。按照考虑信号单一特征、全部特征的顺序，分别采用区间估计、信息融合方法分析仿真信号的一致性；通过估计仿真信号的一致性水平，提出了基于特征匹配的复杂水声信号仿真模型验证方法。在目标回波仿真中的应用表明，该方法对仿真验模有效且有助于提高了建模工作效率。

针对三速制鱼雷在不同速度下运动特性的变化对控制系统自适应性和鲁棒性的要求，提出一种自适应滑模控制策略。将纵向运动控制分为俯仰角控制和深度控制内外2个回路。深度控制回路采用自适应算法在线估计无法测量的攻角，俯仰角控制回路采用自适应滑模控制。在线估计不确定模型参数，并克服模型中的未建模不确定性，从而保证了三速制鱼雷在速度变化和模型参数不确定条件下的稳定性，消除了由于非零平衡态造成的深度稳态误差。仿真对比研究结果证明了该自适应滑模控制方法的有效性。

基于多维数值模拟的方法，研究了4种典型的喷油规律曲线形状对直喷式高强化柴油机燃烧过程的影响规律，通过分析滞燃期、放热率形状、预混燃烧及扩散燃烧放热量分配比例、燃烧重心等，得到结论：矩形喷油规律的滞燃期最短，最先着火，斜坡形喷油规律的滞燃期相对最长；矩形和梯形喷油规律对应的预混燃烧阶段放热量占得比例较大，燃烧重心更接近于上止点(TDC)，燃烧的等容度高，循环热效率高，斜坡形和楔形喷油规律预混燃烧阶段放热量占得比例较小。

配制含有不同质量分数抗磨剂和防腐剂的一系列航空润滑油，利用轴承腐蚀模拟评定装置对润滑油试样进行轴承腐蚀模拟实验，并按照腐蚀等级评价标准对实验结果进行量化处理。通过对实验数据的分析，发现抗磨剂和防腐剂均能够对航空润滑油的防腐性能产生影响。对抗磨剂添加前后润滑油的紫外吸光度进行测量，计算出了抗磨剂添加前后航空润滑油界面膜中防腐剂吸附量的变化。将计算结果与抗磨剂添加前后航空润滑油防腐性能的差异进行对比发现，界面膜中防腐剂吸附量的变化量与航空润滑油防腐蚀效果的变化一致，表明抗磨剂与防腐剂在摩擦副表面存在竞争吸附的关系，并且防腐剂在轴承表面的吸附量决定了航空润滑油的腐蚀效果。

选择维修策略与拼件维修策略是2种重要的装备群维修策略。将二者结合，给出了一种考虑拼件维修与多种维修活动的维修任务选择模型，此外在系统定义、任务定义、维修资源等方面都对维修任务选择模型进行了拓展。先给出模型的假设条件，针对考虑拼件维修策略与多种维修活动的维修任务选择问题，建立一种非线性的0-1规划模型，得出基于智能算法的分解算法框架，并通过具体实例证明了模型的有效性。该模型适用于管理人员在考虑拼件维修策略与多种维修活动情况下做出合理的维修任务选择决策。

将连续隐马尔科夫模型（CHMM）应用于仿真模型验证研究，在分段提取各可选仿真模型输出特征向量序列的基础上，采用Segmental K-Means算法训练并建立各可选仿真模型的CHMM，进而构建模型库；将实际系统的特征向量序列作用于模型库，依据其概率输出判别各可选仿真模型相对于实际系统的有效性。最后通过实例分析，证明了该方法的有效性。

在同等条件下，用0.6 kg和1.8 kg的TNT药块对体积含量2.15%的钢丝网增强高强混凝土（HSC）试件和体积含量3%和5%的钢纤维增强HSC试件进行接触爆炸试验，并将试验结果进行比较。结果表明，体积含量2.15%的钢丝网增强HSC试件抗爆性能介于体积含量3%、5%的钢纤维增强HSC试件之间，抗爆性能具有优势，但优势略逊于抗侵彻性能。基于试验结果的综合分析，利用钢丝网HSC进行防护工程的抗爆结构设计时，其k_a值可取为0.054.在同等条件下，用0.6 kg和1.8 kg的TNT药块对体积含量2.15%的钢丝网增强高强混凝土（HSC）试件和体积含量3%和5%的钢纤维增强HSC试件进行接触爆炸试验，并将试验结果进行比较。结果表明，体积含量2.15%的钢丝网增强HSC试件抗爆性能介于体积含量3%、5%的钢纤维增强HSC试件之间，抗爆性能具有优势，但优势略逊于抗侵彻性能。基于试验结果的综合分析，利用钢丝网HSC进行防护工程的抗爆结构设计时，其k_a值可取为0.054.

机械系统可靠性中存在复杂的相关性，利用连接函数Copula在描述相关性方面的优势，提出了基于Copula的机械系统可靠性模型。以某型装甲车辆悬挂系统为例，阐述了其在系统可靠性预计中的应用。结果表明，该模型可以较好地解决机械系统的可靠性预计问题。