导弹起竖系统的负载是时变的且存在超越负载，而采用位置闭环或开环控制方法时控制精度低，且在负载起动、制动过程中易产生较大的液压冲击。针对这一问题，提出负载口独立控制起竖过程的方法，液压缸的进口与出口分别由两个独立调节的节流阀控制，进口节流阀用来控制进油侧的流量，出口节流阀用来控制出油侧的压力，分别设计了基于计算流量反馈的流量控制器和基于压力闭环控制的压力控制器，实现了流量压力复合控制。完成了控制策略的起竖试验验证，通过与位移闭环控制效果对比得出结论：基于负载口独立的流量压力复合控制策略减小了起竖过程的压力冲击，提高了系统控制精度。

针对柴油机喷油器喷孔积碳大小及分布特点，建立了喷孔积碳条件下的内部流动模型，利用流体体积法计算了喷孔积碳对内部流动的影响。耦合内部流动计算结果，结合KH-ACT喷雾破碎模型，建立了定容喷雾模型，计算了喷孔积碳对喷雾特性的影响。利用喷油泵试验台架，通过喷油规律试验、喷雾试验对内部流动模型以及喷雾模型进行了验证。研究结果表明：喷孔内部积碳导致喷孔内部流动速度减小、空化效应减弱，造成喷雾贯穿距减小、索特平均直径减小；喷孔出口积碳导致喷孔内部流动速度增加、空化效应增强，但对喷雾贯穿距影响较小，索特平均直径在喷射初期有所增大，喷射后期变化较小。

针对重载子午轮胎扁平率接近1的特点，建立面内刚柔耦合模型并开展振动分析方法研究。提出重载轮胎面内胎体与胎侧耦合的试验模态测试与分析方法；考虑胎侧的惯性力和分段刚度，建立重载轮胎面内弹性基础柔性梁动力学模型；利用有限差分法，将面内耦合动力学方程离散化，建立基于轮胎几何、结构参数的三参数等效刚度重载轮胎面内刚柔耦合模型；基于试验和解析模态共振频率，利用遗传算法对重载轮胎结构参数辨识，建立重载轮胎面内刚柔耦合模型的传递函数解析模型。数值分析和试验验证结果表明：在0~300 Hz频率范围内，面内刚柔耦合模型可准确表征重载轮胎面内胎体和胎侧的耦合振动模态与传递特性；该建模与试验分析方法可将重载轮胎的分析频率由0~180 Hz扩展至300 Hz.

为了研究电磁轨道发射器动态发射过程流场，采用多块结构重叠网格方法、六自由度运动模型和Java程序，建立了高超声速弹丸二维运动瞬态模型。以双椭球模型为研究对象，验证了所提出非定常计算方法和重叠网格数据交互可靠性。对电磁轨道发射器4种不同运动工况下弹丸动态发射过程流场进行了数值模拟。研究结果表明：电磁轨道发射器动态发射过程是含复杂激波系流场，涉及弹前激波、移动球心球形激波、冠状激波共同作用；弹前激波出膛口到弹体尾部出膛口过程中，弹体头部中点压力分布呈现“对称性”，阻力系数分布和弹体头部中点压力分布具有相关性，弹前激波出膛口后呈现先减小、后增大“弱对称性”，弹体尾部出膛口时达到峰值；弹丸在空气域运动时，近壁面压力监测点反射后峰值会超过初始监测点压力峰值，距离弹轴距离越远，反射周期越小，监测点峰值压力衰减越慢。

为研究钨铜复合材料聚能射流成形的细观机理及材料细观结构对射流成形的影响，基于随机投放原理编制了钨铜复合材料细观离散化模型生成程序，建立了不同两相配比及钨颗粒尺寸的钨铜药型罩细观离散化模型。应用动力学仿真AUTODYN-2D软件中的欧拉算法，对钨铜细观模型及其等效均质药型罩开展了聚能射流成形的细观尺度有限元数值模拟分析。研究结果表明，钨铜材料在爆炸载荷驱动下铜相与钨相速度有显著差异，钨颗粒含量沿射流尾部至头部分布不均匀，呈现依次递减的趋势。在一定钨颗粒尺寸下，射流中钨含量相对变化量随着原始药型罩中钨含量降低而增大，钨体积含量30%的钨铜材料形成射流中平均钨含量降低65%，其中头部钨含量下降达90%；在给定罩材两相配比时，射流中钨含量随着钨颗粒尺寸的增大而降低，高钨含量的钨铜射流成分分布不均匀性对颗粒尺寸的变化更加敏感。

为研究对称刻槽预控破片战斗部壳体爆炸过程质量损失率，在分析轴向刻槽与周向刻槽引起的壳体断裂迹线走向问题基础上，获得了壳体爆炸质量损失来源,提出了壳体爆炸质量损失率计算模型。对典型战斗部壳体爆炸质量损失率进行理论计算，设计了两种模拟战斗部，进行了水井静爆试验。试验结果与理论分析表明：壳体在爆炸过程中，壳体上沿轴向方向刻槽会促使壳体在刻槽根部延伸出两条对称的断裂迹线，壳体上沿周向方向刻槽会促使壳体在刻槽根部仅延伸出一条断裂 迹线；壳体上沿轴向刻槽是壳体产生爆炸质量损失的原因，刻槽深度越大，壳体爆炸质量损失率越小；该模型计算结果与试验结果的偏差小于8%.

提出一种超聚能射流形成的理论计算方法，给出了附加装置材料密度、厚度和药型罩锥角、密度、厚度与超聚能射流速度、有效质量之间的关系。基于非线性显式动力学分析软件AUTODYN，进行了超聚能射流形成过程数值模拟，其结果与理论计算结果基本一致。通过超聚能射流侵彻试验，证明试验结果与数值模拟结果吻合较好。研究表明：在一定范围内，随着药型罩锥角的增大，超聚能射流速度逐渐减小、质量逐渐增大；超聚能射流速度、有效质量及侵彻能力远大于传统聚能射流。

为解决弹丸锥形运动的存在导致半捷联稳定平台摆动角速率增大的问题，对带动稳定平台发生摆动的轴承摩擦力矩变化规律进行分析。以SKF轴承摩擦力矩计算模型为基础，用龙格库 塔法对弹丸锥形运动情况下的轴承摩擦力矩进行仿真，结合文献［1］分析的稳定平台工作原理得到锥形运动情况下半捷联稳定平台摆动角速率的理论值。为了对理论分析验证，进行了地面半物理试验，将试验数据与理论仿真数据的频谱分析结果对比，发现二者都存在频率与幅值相一致的高低频段角速率，且低频角速率的频率恒定，高频角速率的频率与弹丸滚转角速率的频率一致。从而说明半捷联稳定平台摆动角速率的增加是由于弹丸锥形运动导致稳定平台俯仰角以及轴承所受压力发生变化，引起轴承摩擦力矩随弹丸滚转角速率同频变化，最终使稳定平台叠加高频角速率所致。

战场扬尘浓度分布对激光引信抗扬尘干扰研究具有重要意义。基于计算流体力学方法，应用重正化群k-ε模型和离散相模型，数值模拟单辆坦克行驶产生的扬尘分布规律。分析计算域内不同截面的扬尘浓度分布云图和平均浓度随时间的变化趋势，得到坦克不同行驶速度对扬尘浓度分布的影响规律。结果表明：坦克尾部扬尘浓度在近坦克尾部变化更迅速，而在远离坦克尾部区域扬尘浓度值动态范围更大；重力对扬尘扩散的影响可以忽略；坦克行驶速度越快，则扬尘扩散范围越大，且在垂直方向上扬尘浓度呈指数规律衰减。

为在地磁场中获取磁目标的位置参数，提出了一种基于等效衰减磁矩的磁目标定位方法。建立了正六面体的测量模型，计算了正六面体中心点和侧面中心点的等效衰减磁矩，得到了磁偶极子目标的定位公式。分析了地磁场、磁梯度测量噪声、正六面体边长基线及磁力仪测量精度等因素对磁偶极子目标定位结果的影响。仿真结果表明：该方法能有效克服地磁场的干扰，实现对磁偶极子目标的可靠定位；与以往的计算模型相比，在张量差分计算基线相同的情况下，可使原模型体积减小64.7%，定位精度更高。

黑火药是一种经典的点火药，但其在低气压环境（高空）下的燃烧性能却鲜有研究。为了了解黑火药的低压燃烧性能，采用光-电靶法测试了不同药柱密度、不同温度和不同低压条件下高密度压实黑火药柱的燃速。研究结果表明，黑火药柱的燃速随环境压力的下降快速变小，燃速与环境压力呈线性关系。当环境压力下降到20 kPa时，黑火药柱会出现瞎火或断火的现象；药柱密度增大，黑火药柱燃速逐渐变小，药柱密度对黑火药柱燃速的影响会随着环境压力的降低逐渐变大；温度升高，黑火药柱的燃速缓慢变大，同时温度对黑火药柱燃速的影响会随着环境压力的降低逐渐变小。也就是说，低压环境中，环境压力对黑火药柱燃速的影响比药柱密度和温度对黑火药柱燃速的影响要更大。通过双因素的数学拟合，建立了黑火药柱的燃速随环境压力和温度的变化规律。

为提高火药燃烧产物的导电特性，基于气体热电离理论，在火药中添加电离电位较低的碳酸钾碱金属化合物以提高其电离度。通过对火药燃烧反应的化学物理过程进行分析，结合内弹道理论和等离子体理论建立火药燃气的热电离模型，数值计算了火药燃烧过程的压力、燃气温度等热力学变化过程。应用Saha方程和交错法，分析了火药力、燃烧室容积和钾盐含量变化对燃烧产物电子密度和电导率的影响规律，并采用光谱测量法试验测试了无钾盐添加剂和加入钾盐后火药燃烧产物的发射光谱强度。研究结果表明：添加电离种子碳酸钾后能够使火药燃气具有较高的导电性；火药力和药室容积的增加可以相应地提高燃气电导率。

针对多导弹在平面内从各自期望方向同时击中机动目标的问题，提出了一种带视线角约束且能打击机动目标的有限时间协同制导律。基于平面内的导弹-目标相对运动方程建立了考虑视线角约束的多导弹协同制导模型；在视线方向基于多智能体协同控制理论和积分滑模控制理论设计了多导弹分布式有限时间协同制导律，以保证所有导弹打击时刻有限时间趋于一致；在视线法向方向采用非线性干扰观测器对目标加速度在有限时间内进行估计，并基于有限时间滑模控制理论设计了带视线角约束的制导律，以保证导弹击中机动目标且其视线角有限时间内收敛到期望值。通过仿真验证了所设计的协同制导律可使多导弹从各自期望方向同时击中机动目标。

传统惯性/卫星/天文组合导航系统联邦滤波中主滤波器和子滤波器状态量保持一致，而天文姿态信息仅对部分状态具有可观测性。常用的惯性/天文组合模式需将高精度的天文姿态信息进行坐标转换，从而降低组合导航精度。针对上述问题，提出了一种基于对偶四元数的惯性/卫星/ 天文组合导航系统改进联邦滤波方法，通过可观测性分析对子滤波器进行降维，能在保证导航精度的同时提高系统实时性。基于对偶四元数的降维惯性/天文组合方法可直接利用天文姿态信息进行组合，实现了天文高精度信息的有效利用，且避免将不可观测状态进行反馈修正从而提高组合精度。仿真结果表明，提出的改进联邦滤波方法能获得与集中式滤波相当的精度，在卫星信号丢失或故障情况下，相比于传统惯性/天文组合具有更优的性能。

为了提高超辐射发光二级管的光谱宽度和出光功率，设计了外延片有源区非均匀阱宽三量子阱结构和波导区非对称大光腔结构。在器件结构设计方面，利用增益钳制理论提出了器件新结构，设计了多波长增益钳制系统；在器件制备方面，采用纳米压印技术在器件脊形台面上制作了多波长表面分布式反馈钳制系统纳米柱。制备的器件泵浦区脊形条长350 μm，吸收区长250 μm， 台宽5 μm，台高1 μm，在工作电流为160 mA时，室温连续输出功率14.63 mW，中心波长848.7 nm， 半峰宽22 nm. 这种新结构设计增益了器件非中心波长，抑制了中心波长法布里-珀罗振荡，同时实现了器件中心波长法布里-珀罗增益钳制。

针对训练样本被干扰目标污染导致空时自适应处理（STAP）目标检测性能下降的问题，提出了一种基于先验信息稀疏恢复的非均匀样本检测方法。该方法首先采用欠定系统局灶算法恢复待检测单元的稀疏表示系数，然后利用机载雷达系统参数等先验信息离线设计“稀疏滤波器”，并采用其滤除稀疏表示系数中的目标及“伪点”的影响，进而估计杂波协方差矩阵，最后与广义内积（GIP）方法结合，根据新的检测统计量来剔除被污染的样本。仿真分析表明，与传统GIP方法相比，该方法能够有效地检测出被干扰目标污染的训练样本，提升了STAP在非均匀环境下的目标检测性能。

为了解决大型结构体声场重建过程中需要大面积的测点布放难题，提出一种可利用水平直线阵进行声场重建的计算方法。该方法通过结构体表面振速确定直线和圆形虚拟源分布，然后利用波叠加法进行声场重建。在此基础上，通过插值迭代法提高少测点条件下的重建精度。提出基于简正波原理的波叠加技术，修正了浅海信道中能量分布的不均匀性对重建结果影响。从虚拟源形状、收发距离、信号频率、水深等方面分析了声场重建性能。理论及仿真结果表明，提出的声场重建方法在非自由场环境下简单有效，联合虚拟源分布对复杂结构体的适应性较强，为今后水下复杂结构体的声场重建工程应用提供了参考和依据。

根据舰船静态电场换算问题中换算区域内舰船静态电场的无源、无旋这一特性，得到网格节点处电场强度三分量的竖直方向1阶偏导数与水平方向1阶偏导数的关系。在两相邻深度平面间建立起以牛顿-莱布尼茨公式为基础的递推关系，逐层递推，实现了由测量平面场分布到目标平面场分布的换算，得到舰船静态电场深度换算的微分递推法。以舰船静态电场的基本模拟单元——水平电偶极子为对象，分别利用数值仿真和模拟实验的方式说明了微分递推换算方法的可行性，且在同等参数条件下，由远及近的换算精度要优于由近及远的换算精度。进一步分析表明，在实际应用中可以通过改变递推步长、测量平面网格节点间隔以及测量点阵的布设位置来进一步提高换算精度和效率。

缸套表面的不同纹理结构对柴油机缸套-活塞环摩擦副性能有较大影响，从而影响到柴油机的使用寿命、可靠性及经济性等。为提升缸套-活塞环摩擦副的摩擦学性能，利用不同种类表面纹理（横竖槽、环圆槽、环方槽）缸套在同一转速、不同载荷下进行试验来获取摩擦特性数据，得到不同纹理缸套的摩擦特征参数有显著不同。通过对各种不同表面纹理缸套的摩擦特性分析，得出了环方槽缸套更适合于在低载荷下运行，而横竖槽缸套更适合在中载荷、高载荷下运行。

依据深孔加工的实际工作特点，提出了以刀具振动信号时频信息为输入特征的加工孔圆度误差预测方法。为了构建刀具振动特征与深孔加工圆度误差之间的映射关系，利用改进的模糊聚类技术，并将其引入到标准线性支持向量机算法中，使得刀具振动模式的模糊输入空间划分问题转化成初始输入空间的初值问题，实现了在规则数较少的情况下，仍具有较好的圆度误差辨识算法、辨识精度及泛化能力。以此为基础，构建了深孔钻削加工孔圆度误差的预测模型，并结合大量的实验数据，验证了提出的加工孔圆度误差预测模型的有效性与可行性。

采用理论与实际相结合的方式，研究了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的振动响应。建立了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的理论模型，并考虑基础激励载荷的影响，利用双向梁函数法求解获得其振动响应。基于常温下测试获得的固有频率、阻尼比和模态振型来修正理论模型，以准确获得弹性模量、损耗因子等材料参数，并利用修正后的复合薄板理论模型来计算振动响应。搭建了热振环境下该类型复合薄板结构的振动测试系统，并以TC500碳纤维、树脂复合薄板为研究对象，进行了实际测试。测试结果表明，热振环境下悬臂复合薄板振动响应计算结果与测试结果的误差在1.4%~12.5%之间，进而验证了所提出的理论分析方法正确性。

在速射身管武器射击密集度试验中，一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。 在此情况下，某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值，必须对此现象做出定性分析，为选择出一种合理的光电靶测试系统来提供参考。对弹丸同时穿过光幕的现象做出简化数学描述；基于弹丸速度确定及不确定两种条件，分别构建弹丸同时穿过光幕概率的两种数学模型；根据最优化数学模型获得弹丸同时过幕的概率与其飞行距离的变化规律，确定了弹丸过幕的概率临界距离、直射距离上最大过幕的概率以及任意距离段上弹丸同时过幕的概率3项重要参数。经试验验证，经过合理选择的光电靶测试系统，可避免弹丸同时过幕而对试验数据造成的影响。

针对“是非制”导弹质量状态分类方法过于粗放、信息资源利用不充分的问题，提出了基于DS证据理论-层次分析法的条件概率赋值方法，并构建了贝叶斯网络的质量状态评估模型。在分析性能特征参数的基础上，将导弹状态划分为良好、较好、堪用、拟故障和故障5个等级。对单位不一、阈值各异的测试参数进行归一化处理，以改进的岭形分布函数确定各质量状态等级的隶属度，构建基于贝叶斯网络的导弹质量状态评估模型。鉴于各节点间为非确定性逻辑关系、数据信息相对缺乏，提出基于DS证据理论-层次分析法的多状态贝叶斯网络条件概率值确定方法。以某型导弹为例，经过验证，DS证据理论-层次分析法确定条件概率值的方法将不确定度降低到了5%左右，并通过横向对比与纵向对比确定了该模型的合理性与可信性。

装备并行测试任务调度问题是一种较为复杂的组合优化问题，难以高效求解。对此，建立了装备并行测试任务调度问题数学模型。根据问题特点分解为并行线上装备测试任务分配问题和单流水线上装备测试任务调度问题，降低了原问题求解难度，并提出了求解方法。进一步使用单一流水线上装备测试任务调度问题的下界，有效地减少了问题求解计算量。实验结果表明，提出的装备并行测试任务调度优化方法是解决这种问题的有效方法。

针对数字天顶仪在大倾角状态下进行天文定位时垂直轴和旋转轴之间存在的轴系误差，研究了倾角补偿值的自身修正方法，提高了倾角补偿值的自身精度。从数字天顶仪倾角补偿原理出发，提出在大倾角状态下倾角补偿值精度主要跟倾角仪的读数误差有关。经过理论分析，建立了旋转轴倾斜改正模型，推导计算出旋转轴的倾斜分量，得出了取对称观测位置的倾斜改正平均值就可以消除倾角仪读数线性漂移和零点误差的结果，通过实验对倾斜误差的消除方法进行了验证。结果显示：经过该方法对倾斜误差进行修正后，数字天顶仪的定位精度由以前的0.5″左右提高到0.3″以内。

战斗部的传统装药工艺是由人工完成的，危险性高、效率低下且质量得不到保证，为此提出了一种针对战斗部装药的自动化装置。对战斗部装药装置进行了结构设计，针对战斗部自动装药装置的抖动问题，基于刚柔耦合建立了系统移动过程中的动力学模型。根据刚柔耦合模型对加速度算法进行仿真对比，发现使用S曲线算法时系统抖动最弱。将S曲线算法优化为5段形式并采用插值拟合在控制器上实现，在实物调试中使用发现抖动明显减弱。对比结果表明，相较传统的梯形算法，优化过的算法具有更好的控制性能。对S曲线算法的优化及应用，减弱了装置抖动，此方法对其他设备的研制也具有一定借鉴意义。