基于改变时序控制的相关侵彻深度实验，对强磁场耦合聚能射流过程中的时序控制作用进行研究。采用两种不同结构的强磁体(Ⅰ型和Ⅱ型)进行相关实验研究，实验研究过程中，在其他条件不变的情况下，改变实验的时序控制，分析受强磁场作用后聚能射流的侵彻深度以及侵彻通道的孔形，研究相同电路结构、不同时序控制作用下强磁场对聚能射流稳定性的影响。研究结果表明：时序控制是强磁场耦合聚能射流过程中的重要影响因素之一；由于聚能射流的主要侵彻能力集中在中前段，通过时序控制，使强磁场充分与聚能射流中前部发生作用，能有效地提高聚能射流侵彻效能；对于Ⅰ型强磁体，通过时序调整，56 mm聚能装药形成的射流侵彻能力由初始增加1.7%提高到增加32.8%；对于Ⅱ型强磁体，由初始增加1.6%提高到增加69.4%.

针对车辆传统主动悬挂系统高能耗的问题，以半车为研究对象，建立了一种4自由度馈能式悬挂系统；为解决馈能式减振器主动控制与能量回收不能并存的问题，设计了一种新型馈能式减振器，采用其力发生器进行主动控制，同时可用其馈能器回收能量。依据车辆典型行驶条件给出了基于控制执行率的车辆悬挂系统能量管理策略，以综合考虑馈能式悬挂系统的振动控制与能量回收。仿真分析与实车试验分析表明：与被动悬挂系统相比，所建立的基于滑模控制的馈能式悬挂系统的综合性能改善了22.7%，说明了该馈能式悬挂系统振动控制的有效性；依据行驶路面及行驶速度划分3种典型车辆行驶条件可以用来作为控制执行率实施大小的判别条件。

为了研究集中载荷条件下履带车辆稳态转向性能，提高转向模型精度，分析了履带张力对接地压力分布的影响，推导履带车辆接地压力分布计算模型。运用履带与土壤之间的剪切应力-剪切位移关系推导新的转向动力学模型，建立相应的动力学方程组并求解。分析了履带宽度和履带张力引起的接地压力变化对稳态转向运动学和动力学参数的影响，并通过实车试验测试对分析结果进行验证。结果表明，理论计算结果与试验数据有很好的一致性，验证了该模型的正确性。

电磁轨道发射装置膛内的磁场分布特性对制导弹丸的器件布局设计非常重要。对电磁轨道发射装置膛内的强磁场环境进行了分析，基于毕奥-萨伐尔定律推导了考虑弹丸运动位移和电流趋肤深度下膛内磁场的计算公式。通过时谐分析方法并采用数据拟合的方式得到了电感梯度与电流频率和弹丸运动位移的函数关系，用以分析弹丸的内弹道运动特性。采用时频分析方法得到了电流趋肤深度随时间的变化关系，从而建立了弹丸中轴线磁场分布特性求解的三维解析计算模型。以实验室的电磁发射装置为例，采用试验电流数据作为输入，对内膛弹丸处磁场分布特性进行解析计算。结果表明：弹丸中轴线的磁感应频率在450 Hz以下，磁感应强度峰值达到0.4 T，并沿弹丸长度方向迅速衰减，100 mm处的磁场基本降为0. 利用磁探针的测试数据验证了理论计算模型的正确性。

为了精确地建立磨损内膛有限元模型，提出分片拼接法，建立身管内膛的参数化实体模型；提出节点偏移法，构建磨损程度不同的内膛有限元模型；通过搭建磨损内膛的弹炮耦合模型，并计及磨损内膛体积增大量，采用热固耦合有限元法分析了火炮内弹道膛压和弹丸初速的退化过程。通过对比仿真结果和实验数据，验证了上述建模方法的正确性。该研究不仅对身管的设计和分析具有参考意义，也可以为火炮内弹道的性能退化提供评估方法。

针对火炮身管烧蚀磨损量预测中存在的数据采样时间间隔不均匀、采样难度大、成本高、数据量小，常规数据拟合和预测方法难以处理等问题，提出一种基于改进的非等间隔灰色理论和BP神经网络的组合预测方法。通过组合预测模型对某型火炮身管的烧蚀磨损量进行预测，实例分析表明该组合预测模型具有较高的预测精度，为身管内膛磨损量的预测提供了一种新的技术途径。

起爆方式对双层药型罩爆炸成型弹丸（EFP）成型特征参数及终点毁伤效应具有重要影响。基于双层药型罩EFP战斗部静爆试验结果，利用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元动力学软件研究了起爆点数目对双层药型罩EFP战斗部成型及侵彻特性的影响规律。研究结果表明：当起爆点数目在4～8时，双层药型罩EFP战斗部可起爆成型具有良好空气动力学特性及优良终点毁伤效应的带尾翼大长径比聚能侵彻体；当起爆点数目为6时，双层药型罩EFP战斗部成型侵彻体终点毁伤效应的最大侵彻深度达到1.07倍的装药口径，较端面单点中心起爆方式获得侵彻体侵彻钢靶的最大深度提高了32%.

为了研究高速旋转稳定弹丸在飞行过程中的锥形运动规律，采用弹载地磁姿态测试方法，通过分析当地地磁矢量、弹丸速度矢量及弹轴地磁测试分量间的角度关系，构建高速旋转弹丸角运动规律及参数的测试模型。给出弹载地磁测试的试验方法，构建测试平台及相应的标定与校正设备，通过试验测试获得了地磁测试数据，完成了地磁测试数据的信号滤波与姿态解算，得到弹丸锥形运动的轨迹曲线。结合弹丸角运动模型对测试弹丸的角运动过程测试结果进行分析，进一步分解得到了弹丸进动、章动运动规律。分析结果表明弹载地磁测试与弹丸角运动模型可以相互支撑，能准确揭示高速旋转弹锥形运动的规律。

为了研究相关因素对硼颗粒点火过程的影响规律，基于多层氧化层结构，改进了硼颗粒的点火模型。该模型考虑了颗粒氧化层表面物质成分的变化、表面火焰面形成的物理过程，模型计算结果与实验数据具有较高的吻合度。应用该模型研究了环境压强、颗粒直径、气相氧化剂浓度以及环境温度对硼颗粒点火过程的影响规律。结果表明，环境压力越大，颗粒点火时间越短；颗粒粒径越大，颗粒表面氧化层越厚，从而延长了颗粒的点火时间；在较大颗粒直径（>5 μm）下增加环境内氧气浓度有利于颗粒点火，对小颗粒直径（≤5 μm)则无明显影响；水蒸气浓度越大，颗粒点火时间越短；环境温度越高，越有利于颗粒点火。

以远程制导炮弹为研究对象，针对传统导引与控制系统分开设计，在打击机动目标时容易脱靶的缺陷，提出一种2阶滑模导引控制一体化设计方法。将舵控伺服系统视为1阶动力学过程，考虑制导炮弹末制导过程的特点，采用小扰动假设，基于初始弹目视线建立了适用于制导炮弹的纵向平面内的导引控制一体化设计线性模型。在目标机动策略未知及制导炮弹气动参数有误差的情况下，以零化弹目视线角速率为准则，基于准连续滑模控制方法，设计了一种2阶滑模一体化导引控制律。为了体现一体化设计的优势，基于传统滑模控制理论，给出了一种独立的鲁棒自动驾驶仪与鲁棒导引律。仿真结果表明，存在有界不确定性的情况下，一体化导引控制律具有更高的命中精度。

传统惯性与星光组合通常需要将惯性系下的星光姿态信息转换到导航坐标系进而与惯性导航系统进行姿态组合，由于姿态信息转换过程中通常需要引入地理位置信息实现转换，从而不可避免地引入转换误差，无法充分发挥高精度星光姿态信息对惯性导航误差的修正作用。考虑到陀螺原始输出信息和星光姿态信息均能直接在惯性参考坐标系下测量获得，设计了一种基于惯性系下陀螺误差在线估计修正的惯性与星光组合导航方案。通过建立基于惯性系下陀螺误差估计修正的惯性与星光组合导航数学模型，直接在惯性系下对陀螺漂移误差进行在线开环跟踪估计；通过对陀螺误差实时修正，能够有效减小由于陀螺漂移所带来的惯性导航系统解算误差。仿真结果表明，该方案能够有效估计出陀螺的漂移误差，进而有效提高了惯性导航系统精度。

大型起竖装置普遍采用多级液压缸驱动，在缸体初始长度相同的情况下，多级缸较单级缸行程更长，但是其结构也更复杂。为得到多级缸的特性，基于容腔节点法建立了多级缸的运动模型，考虑润滑油膜的信息改进了LuGre摩擦力模型，采用迟滞因子的等效阻尼模型改进了接触力模型，完成了多级缸驱动起竖过程的仿真。多级缸换级时作用面积突变，导致压力和速度突变，产生过大的冲击，为减小换级冲击，在缸筒上布置多个缓冲小孔。仿真结果表明：采用缓冲结构后，换级时缸筒同步运动，将压力突变转化为缓变，提前将压力增大至下一级缸筒工作压力，大幅度减小了换级时的速度和加速度波动。

为进一步研究炸药在空气中爆炸的冲击波参数，对梯恩梯（TNT）、HL0（黑索今（RDX）95%+石蜡（Wax）5%）和HL15（RDX 80%+Wax 5%+Al 15%）3种炸药不同距离处的冲击波反射超压进行了测试。实验结果表明：相比HL0和TNT，HL15在距爆炸中心3 m、4 m和5 m处的峰值超压最大；随着距离的增加，在7 m、9 m和12 m处，3种炸药的冲击波峰值超压越来越接近。采用幂指数公式对3种炸药的冲击波超压与对比距离之间的关系进行拟合后发现：在距离R≤2.6 m时，3种炸药的峰值超压大小顺序为HL0≥HL15>TNT；当2.6 m HL0 >TNT；对于指前因子k值，HL0>HL15>TNT；对于衰减系数α值，HL0> TNT>HL15；k值和α值共同决定着冲击波反射超压大小；幂指数拟合公式在取对数后为线性关系，在外推时得到的数据更接近实验值，因此可以作为研究炸药在空气中爆炸的地面反射超压经验公式。

为了满足某型单兵系统中通信终端对超短波通信与北斗卫星导航定位的需求，设计了兼容导航与超短波通信双模式的新型单兵通信终端天线。通过在印刷折叠四臂螺旋天线（FPQHA）顶部的螺旋臂与折叠臂间加载电容，设计了电容加载的印刷折叠四臂螺旋天线，实现了北斗卫星导航B1、B3双频段覆盖。该天线结构紧凑，且能够通过改变电容值大小便捷地进行调谐优化。根据当前超短波通信终端采用外置单极子鞭状天线的现状，将提出的电容加载FPQHA与原单极子超短波通信天线同轴共置，减小了天线系统在其载体平台上所占的空间。并通过结构优化，尤其是在单极子天线外添加套筒，解决了二者的兼容性问题。该天线便于综合集成现有设备，能够达到实战中对高精度北斗卫星导航的性能要求，同时支持超短波频段通信。

为了研究脉冲超宽带(IR-UWB)信号在地雷场近地面环境中的传播特性，为该技术在未来地雷武器中的应用提供技术支持，在3种典型近地面传播环境下进行了实验测试。通过实测数据的处理，对接收信号特征进行研究，提出了基于能量比检测和多径分量判据相结合的分析方法，得出信道冲激响应并对信道主要参数进行统计计算及分析。计算结果表明，由于地面和周围地表障碍物对信号的反射作用，天线高度为0.3 m和0. 5 m情况下，传播路径损耗系数均小于自由空间，其数值范围为1.50~1.85；通过利用基于自适应截止门限设置的CLEAN算法得到的信道冲激响应，恢复的接收信号与原始信号的能量误差均小于30%，因此统计计算得出的信道参数符合实际传播环境特点，验证了数据处理方法的可行性和信道分析结果的正确性。研究成果能为脉冲超宽带近地面传播信道建模和实际应用提供参考。

采用标定模板进行相机标定是目前广泛应用的方法。由于标定模板的限制，该方法在大视场、远距离工作时不能覆盖所需画面的全部，不能实现对相机的准确标定。结合全球定位系统实时动态（GPS RTK）定位工作模式的高精度全方位坐标信息获取技术，提出一种基于GPS的相机标定方法。该方法基于GPS RTK工作模式获取GPS质心在WGS-84坐标系中的坐标信息，通过坐标转换得到世界坐标系中的坐标位置；用被标相机拍摄GPS在不同位置的图像，采用Harris角点检测算法获得GPS质心的图像坐标，根据成像模型及相机投影矩阵，实现相机标定。实验证明，该方法可有效获取全方位的空间坐标信息，与传统相机标定方法相比，图像像素标定均方误差仅为0.125 36，是一种行之有效可取代标定模板的相机标定方法。

随着移动无线自组织网络在编队通信、应急通信等领域的广泛应用，越来越多的应用场景呈现路由使用频次不同的现象，对此现有按需路由协议和主动路由协议固定不变的路由维护策略无法高效适用。面向路由使用频次不同的应用场景，基于按需距离矢量（AODV）路由协议，设计并提出了一种按需策略和主动策略相结合的混合式路由算法，即通过源节点对每条路由使用频次的评估，将路由划分为高频次路由和低频次路由。对于高频次路由，运用主动策略维护；对于低频次路由，则运用按需策略维护。通过定性分析和仿真验证得出，相比AODV协议，该算法将数据包的端到端平均传输时延降低约20%.

现有Ad Hoc网络路由防断裂研究多采用在理想信道下将单一接收端功率作为路由监测的依据。为了增强反导作战组网性能，引入通信距离远、抗干扰能力强的对流层散射信道，研究该信道及设备的特性对Ad Hoc网络路由的整体影响；提出了散射信道路由状态监控模型，力图在路由断裂之前迅速定位 “虚弱态”路由的末端节点；根据RE-AODV的优化协议，发起反向路由搜索以修复受损路由。结果显示，改进的散射信道路由修复协议RE-AODV使平均端到端时延最大降低17.1%，减小控制报文开销最大21.8%，同时能在高速状态下保持过70%的分组投递率，能较好地防止高速移动节点的路由断裂。

通过水洞实验对水下通气航行体通气空泡进行实验研究，分析航行体通气空泡通气停止后空泡行为。为了研究通气空泡溃灭过程的脉动特性，通过高速摄像和动态测力系统测量航行体表面空泡演变过程和压力变化情况。实验结果表明：脱落空泡运动过程中，其形状变化可分为空泡凹陷、空泡断裂、空泡脱落和溃灭4个阶段。脱落空泡在近模型壁面发生溃灭时，通过表面压力传感器捕捉到空泡的溃灭压力。对空泡溃灭压力实验结果与基于空泡生长和溃灭理论的计算结果进行了对比，理论结果与实验结果具有较好的一致性。

为了确定TC4钛合金动态II型断裂实验中的起裂时间，计算TC4钛合金在发生II型断裂时塑性区能量吸收和裂纹扩展的速度，使用分离式霍普金森压杆装置对TC4钛合金进行动态II型 裂纹扩展实验。采用高速数字散斑相关方法获取观测点处位移-时间历程曲线，确定了动态II型 裂纹扩展的起裂时间，并计算出裂纹扩展速度。使用ABAQUS/Explicit软件建立有限元模型与实验结果进行同工况比对，在确认模型准确性后采用不同的加载速度研究II型加载条件下的裂纹扩展形式差异，计算出不同加载速度下的II型裂纹扩展速度，并得出加载速度与II型裂纹扩展速度的关系式。

为了提高大口径轴对称SiC非球面磨削的精度和效率，提出了一种基于法线跟踪的非球面范成摆动精密磨削方法，设计了运动控制模型，在磨削过程中，使砂轮主轴旋转中心线与非球面母线上磨削点法线始终保持重合。在此基础上，进一步设计了可以对非球面母线上磨削点进行实时检测的装置，建立了实现砂轮磨损自动补偿的数学模型和相关磨削工艺。研究结果表明：该方法可以避免磨削运动轨迹原理误差，运动机构简单，运动精度得到保证；应用砂轮端面进行磨削，提高了磨削比和磨削效率。

固体结构内部瞬态非均匀温度场的无损测量在航空航天、机械制造、材料加工和医疗卫生等领域都具有十分重要的作用。基于超声波脉冲回波法，建立了超声测量各向同性均匀介质结构内部瞬态温度分布的理论模型，发展了预测结构内部非均匀温度场的灵敏度法和共轭梯度法，并系统比较分析了两种瞬态温度场重建算法的精度、抗噪性和稳定性等特性。实验验证表明：基于热传导反问题的两种方法，重建得到的结构内部瞬态非均匀温度分布精度均较高，实时性好，适用性强；对结构内部瞬态温度场的预测与评估以及探索研究结构内部量的新型测量和控制技术等具有参考意义。固体结构内部瞬态非均匀温度场的无损测量在航空航天、机械制造、材料加工和医疗卫生等领域都具有十分重要的作用。基于超声波脉冲回波法，建立了超声测量各向同性均匀介质结构内部瞬态温度分布的理论模型，发展了预测结构内部非均匀温度场的灵敏度法和共轭梯度法，并系统比较分析了两种瞬态温度场重建算法的精度、抗噪性和稳定性等特性。实验验证表明：基于热传导反问题的两种方法，重建得到的结构内部瞬态非均匀温度分布精度均较高，实时性好，适用性强；对结构内部瞬态温度场的预测与评估以及探索研究结构内部量的新型测量和控制技术等具有参考意义。

舰艇编队备件配置方案对其战备完好性的形成起着重要作用，通过优化库存管理策略，建立符合工程实际的备件携带方案，可以在舰艇满足编队最低可用度要求的前提下，最大限度地降低保障经费。以舰艇编队索马里护航备件利用率低为研究背景，针对该问题以最低可用度约束下保障经费最小为优化目标，以多层级备件需求率为基础，建立了无串件拼修和无横向供应、无串件拼修和有横向供应、有串件拼修和无横向供应、有串件拼修和有横向供应4种不同情况下的舰艇编队库存管理优化模型，并给出了模型计算步骤和求解方法。通过4种备件保障方案的对比分析，提出了舰艇编队备件配置的决策和建议。

为了研究内埋式武器舱弹体投放过程中下落弹体与舱体之间强烈的相互作用，利用基于Menter SST k-ω湍流模型的分离涡模拟方法，结合六自由度刚体动力学方程和重叠网格技术对某一简化开式弹舱和弹体模型的三维流场进行了非定常计算，利用非平稳信号处理方法平滑伪Wigner-Ville分布分析了舱内测点压力的时频特性。研究结果表明：在弹体出舱过程中，剪切层被破坏，导致舱体内流动状态发生较大改变，不再呈现开式舱体自持振荡特性，舱体内噪声的各阶单调声模态不明显，受弹体的影响，舱体内强度较高的涡结构主要集中于舱体后缘，使舱体后缘噪声水平升高；弹体出舱后剪切层迅速重建，自持振荡回路再次形成，舱体流动状态恢复为典型的纯空舱流动状态，但受弹体头部加速气流的影响，剪切层不稳定性增强，导致舱体内部噪声水平升高。弹体在出舱过程中由于剪切层影响受到抬头力矩的作用，使得弹体具有较大的迎角。弹体出舱后，在迎角的影响下，弹体开始受竖直向上的力和低头力矩的作用，竖直向上的力会阻碍弹体的下落。同时，弹体下落过程受舱体强非定常流场的影响，弹体受力也存在强烈的波动。研究结果为内埋武器舱优化设计和制定武器安全投放控制规律提供参考。

针对巡飞弹航迹跟踪过程受风速、风向影响的问题，在风场环境下，通过建立运动模型，研究并提出了基于变增益虚拟参考点和系统外回路动态补偿的非线性制导律算法。根据制导律参数中固定距离限制的问题，设计了变增益虚拟参考点并分析了航迹跟踪的稳定性条件，针对系统外回路滞后特性设计了动态反馈补偿因子，同时给出了参数计算方法及运动约束条件。通过数学仿真方法分别对无风及有风条件下的制导律进行验证，考虑到实际飞行试验困难的问题，基于vc++搭建了半实物实时仿真平台，通过硬件在回路仿真，验证了航迹跟踪性能。结果表明：改进制导律可有效克服风干扰、具有较高的跟踪精度且易于工程实现。