瞬态小型化天线是天线技术研究的热点。针对聚能金属射流在小型化天线上的应用问题，采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法，以装药直径为50 mm锥形聚能装药为研究对象，进行了聚能金属射流天线形成偶极子天线理论分析。利用有限元软件LS-DYNA，对装药结构、炸药材质形成的聚能金属射流天线适用性开展数值仿真研究。研究结果表明：聚能装药形成的金属射流天线满足瞬态小型化特点，具有与波长匹配的长度、连续性和良好接口；聚能金属射流作为电磁脉冲辐射天线使用时需要具有一定长度和杵体，射流直径和杵体直径有过渡且杵体变化较小，可获得较大增益，金属射流在未完全成型时输入阻抗最小；小锥角罩形成的金属射流更能满足天线要求；药型罩厚度为2.1~2.3 mm时，形成的金属射流天线长度最大，存在一个辐射频率极值；B炸药装药形成射流天线的速度大于JH-2炸药和梯恩梯炸药，且B炸药装药爆炸产生金属射流的断裂时间最佳，最大杵体半径适中，断裂时可用天线长度最长，作为天线应用时可辐射的频率范围最大，更适合作为聚能金属射流天线使用。

为确保履带车辆传动系统的疲劳可靠性，在车辆起步工况下对传动轴进行疲劳分析，确定了主离合器在接合过程中影响传动系统产生疲劳损伤的主要因素。建立车辆起步阶段动力学模型，获得整车传动系统载荷与主离合器接合位移关系。搭建履带车辆动态转矩测试平台，获取典型工况任务下传动系统试验数据。设计典型工况下主离合器的步进接合动态测试试验，采集传动系统在主离合器接合过程中传递的转矩数据。采用雨流计数法和雨流滤波法对原始数据进行处理，应用线性疲劳累计损伤理论，对主离合器在不同接合位移时的传动系统传动轴进行疲劳损伤计算，确定传动系统产生最大疲劳损伤时对应主离合器的接合状态。研究结果表明，主离合器接合过程中从动盘轴向移动速率变化最大的位移点是传动轴产生最大疲劳损伤的危险点，占全部接合过程总损伤的73.86%，损伤程度为接合过程中主离合器同步状态的2.87倍。

以某型军用车辆柴油机为研究对象，进行了海拔4 500 m条件下的热平衡试验。在控制功率相同条件下，比较和分析了该型柴油机燃用-35号车用柴油和聚甲氧基二丁基醚型含氧燃料时的热量分配。结果表明：高原环境下柴油机燃用该型含氧燃料时，滞燃期缩短、压升率降低、冷却水和排气带走的热量降低、热效率提高，有效缓解了高原环境下柴油机后燃严重和热负荷加剧的问题，是一种适用于高原环境下聚醚型含氧燃料。

为使行进间火炮指向具备高射角条件下的稳定跟踪能力，提出了一种采用捷联惯性导航系统（SINS）测量火炮身管轴线指向，同时测量火炮身管运动角速率，完成火炮在大地坐标系下的稳定跟踪控制方法。稳定系统采用传统的三环控制，将系统的位置环和速度稳定环的主令和反馈都统一至大地坐标系下，SINS作为系统的位置环反馈，其航向和姿态测量值基于大地坐标系下完成解算。将安装在火炮上的SINS陀螺组测量值转换至大地坐标系下的火炮方位回转角速率和高低俯仰角速率，并乘以各自传动机构的传动比后，作为速率稳定环的反馈，实现速率稳定控制。考虑炮塔、火炮回转中心与重心不重合、载体处于六自由度运动状态等因素，采用Lagrange方法建立火炮、炮塔与载体之间动力学耦合模型，结合SINS测量模型、双电机拖动和电机伺服系统控制模型，对该控制方案进行了仿真验证。验证结果表明，火炮指向稳定跟踪系统实现方位和高低两个通道独立控制，使火炮指向在高角下保持高精度的稳定控制，在一定射角范围内具有良好跟踪性能，能够克服较宽频带载体姿态干扰，明显优于传统高炮位置解算式稳定。

为满足电热化学炮系统工程化研究需求，开展了一种同轴型脉冲功率电缆设计与试制。根据发射试验获得脉冲电流、内部过电压等数据以及商业大功率电缆使用的经验，分析确定了脉冲功率电缆设计指标；基于同轴型商业大功率电缆开展了脉冲功率电缆结构设计，增加了屏蔽加强层和半导电层。屏蔽加强层能抑制外导体芯线错位产生的强电动力，防止电缆变形和爆裂，提高机械强度，改善电磁屏蔽效果；半导电层有助于消除气隙，平衡内部电场。使用有限元分析ANSYS软件对脉冲功率电缆进行了电磁场和热分析，协助开展了电气强度、机械强度和温升特性等辅助设计。针对脉冲功率电缆推广使用中出现的芯线端部拉长、断股与撕裂等现象，为内导体设计了钢芯以提高其抗拉强度。耐压试验与脉冲放电测试的验证结果表明，脉冲功率电缆在25 kV/5min电压作用下无损坏，在幅值203 kA、半峰值时间大于2 ms脉冲电流作用下无形变，满足系统研制要求。

为研究爆炸瞬时情况下金属壳体破碎形成破片的形状特征规律，设计了壳体爆炸破碎形成破片回收试验，来研究瞬时破碎条件下破片分布及内在关系。通过借鉴体/线分形维数测定数学模型，并应用MATLAB软件中数学算法对描述破片质量或大小分布特征的体分形维数D₃以及描述破片迎风面投影轮廓特征的线分形维数D₁进行了计算。研究结果表明：爆炸条件下壳体破碎形成破片质量分布和形貌特征均满足统计自相似性，可以用分形维数来表征；计算获得破片平均体分形维数为2.385 9，平均线分形维数为1.298 7，二者之间满足D₃+2D₁=5.

为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧，建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型，气相区采用二步总包反应，使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下，进行了点火射流频率在125~500 Hz、热流密度峰值在1.9~3.9 MW/m²工况下的数值模拟。模拟结果表明：在振荡燃烧初始阶段，气相热反馈相对于点火射流作用较弱，由于点火射流的主导作用使得X组分（NH₄ClO₄）呈现周期性变化；由于气相温度上升，气相热反馈相对于点火射流作用较强，AP/HTPB燃烧逐渐稳定；点火射流热流密度的提高对AP/HTPB振荡燃烧有显著抑制作用，点火射流频率的提高对AP/HTPB振荡燃烧抑制作用较弱。

针对临近空间防御作战问题，设计了考虑零控拦截的中制导段最优弹道修正算法。通过分析末制导阶段拦截弹和目标的相对运动关系，推导得到了零控拦截条件，此条件由目标和拦截弹的速度比以及二者速度矢量和视线之间的夹角唯一确定；针对目标信息更新造成的基准弹道不满足零控拦截条件的情形，提出了在中制导段进行最优弹道修正的方案，调整中制导和末制导交接班时刻拦截弹状态，以重新满足零控拦截条件；通过对基准弹道满足的最优化条件以及横截条件进行再次求导，推导得到了控制量的补偿量，此补偿量的求解考虑到了拦截弹的初始状态偏差以及终端约束偏差，确保了指令解算的可实现性。通过仿真验证了所提方法的有效性以及优越性。

针对复杂背景和强杂波干扰下红外小弱目标检测虚警率高的问题，提出了一种基于多尺度局部对比度方法与多尺度梯度一致性方法的红外小弱目标检测算法。利用多尺度局部对比度方法对红外图像中红外小弱目标进行增强，利用多尺度梯度一致性方法剔除复杂背景和强杂波干扰造成的虚警。从信噪比（SNR）增益、平均残留背景绝对值、检测率、虚警率及ROC曲线方面将新算法与max-mean算法、max-median算法、top-hat算法、IPI算法及MGDWIE算法进行了对比。实验显示：新算法相较于对比算法具有更高的SNR增益、更低的平均残留背景绝对值、更高的检测率及更低的虚警率。对比结果表明：新算法在复杂背景和强杂波干扰下具有良好的红外小弱目标检测准确性和鲁棒性，有效改善了复杂背景和强杂波干扰下红外小弱目标检测虚警率高的问题。

针对两栖平台倒车机构复杂、性能研究难以开展的问题，基于水面仿生矢量推进器，提出了一种倒车方式。设计了新型两栖平台，通过推进器反向转动输出倒车拉力，实现了平台0.7 m/s 速度的直线倒行和0.75 m小半径的转弯倒行，提供了更为快速灵活的倒车方式；建立了推进器流体动力学模型，结合下压力、倒车拉力和转矩三维驱动的周期性输出规律，分析轮轴高度、轮辐长度、转速和叶片夹角对推进器倒车性能的影响，扩展了平板旋转绕流的研究；建立敞水试验系统，验证了数值计算模型的正确性。结果表明：随着推进器轮轴高度增加，转矩单调递减；下压力和倒车拉力随着轮辐长度线性变化，转矩与轮辐长度呈二次函数关系；随着转速提高，三维输出单调递增。研究结果为两栖平台倒车控制提供了理论参考依据。

基于高速摄像实验方法，对膜态沸腾阶段球体、球体为室温时的亲水性表面球体和超疏水性表面球体垂直入水过程进行拍摄，得到入水空泡演化图像，通过对图像进行处理得到球体入水深度变化曲线。基于计算流体力学方法，采用流体体积多相流模型、耦合蒸发-冷凝相变模型，对球体入水过程进行数值仿真，仿真结果与实验结果具有较好一致性。膜态沸腾阶段球体入水过程中空泡与流体动力特性的研究结果表明：膜态沸腾阶段球体入水可以产生与超疏水性表面球体类似的光滑空泡；超疏水性表面球体表面与空泡壁面的接触线位于球体中心略偏上位置，膜态沸腾阶段球体底部与水之间存在一层水蒸汽膜，空泡壁面与球体表面不发生接触，球体附近空泡直径相对较大；当入水较浅时亲水性表面球体阻力系数相对较大，当入水较深时超疏水性表面球体和膜态沸腾阶段球体阻力系数相对较大。

为了提高水下滑翔机的水动力性能和滑翔经济性，提出一种新型飞翼式混合驱动水下滑翔机。为了研究飞翼式混合驱动水下滑翔机的水动力和运动特性，基于计算流体力学Openfoam软件，采用剪切应力传递湍流模型对其在航速为0.5~3.0 m/s和攻角、漂角均为0°~21°工况下流动特性进行分析，并将分析结果与实验结果进行对比；对于运动特性，则基于多体动力学理论，并考虑姿态调节过程中参数变化影响，建立飞翼式混合驱动水下滑翔机运动仿真模型，分别对其推进和滑翔两种典型运动状态进行仿真和外场实验。研究结果表明：仿真结果与外场实验结果具有良好的一致性，验证了仿真方法的准确性，且与传统混合驱动水下滑翔机相比，飞翼式混合驱动水下滑翔机阻力系数随攻角变化速率较大，但随漂角变化速率较小，并具有更优的滑翔经济性和综合水动力性能。

为研究多层异质复合靶板中装甲钢排布位置，对其塑性变形微观机理及受力状态的影响规律，开展了不同结构方式复合靶板抗侵彻试验。基于金属材料学理论，对复合靶板中装甲钢弹孔塑性变形微观机理进行研究，分析了装甲钢弹坑表面硬度分布及组织演变规律，利用数值模拟研究弹丸侵彻装甲钢过程力学行为与变形机理的内在联系。研究结果表明：波阻抗匹配由高至低，弹丸冲击应力波在层间界面反射形成拉伸波，产生裂纹扩展，降低弹丸侵彻阻力；绝热剪切带内部受温度以及挤压载荷影响，产生高硬度细化马氏体晶粒，抑制塑性变形向内延伸；装甲钢背板强度及刚度越高，对装甲钢塑性变形产生位错运动的阻碍作用越强，有利于提高弹丸开坑阻力。

为揭示三明治结构爆炸反应装甲（ERA）对爆炸成型弹丸（EFP）侵彻效应的影响，开展了铜质杆式EFP对披挂典型斜置角ERA主靶板的侵彻效应实验。采用脉冲X光摄影方法拍摄了EFP与ERA相互作用的图像，并获得了EFP对主靶板的剩余侵彻深度（RDOP）。实验结果表明，EFP对披挂ERA主靶板的RDOP随着ERA斜置角的增大而呈非线性下降，相对无ERA时的侵彻深度下降百分比呈指数增长的变化趋势。ERA炸药层厚度为0.027D（D为装药口径）时，当斜置角为0°和30°时，EFP的RDOP和相对侵彻深度下降百分比变化较小；当斜置角从30°增大到60°时，EFP的RDOP从0.50D减小至0.19D，相对侵彻深度下降百分比则从41%迅速增大到77%. 随着ERA炸药层厚度的增大，EFP的RDOP减小、相对侵彻深度下降百分比增大。其中, ERA炸药层厚度为0.027D时的相对侵彻深度下降百分比比ERA炸药层厚度为0.018D时平均增大8%.

在内爆炸载荷作用下，舱室内部长时程准静态压力载荷会对结构极限变形产生重要影响，使得其结构响应与敞开环境空爆下的情况有较大区别。计算分析了方形薄板在内爆炸载荷作用下动态响应，基于薄板在冲击载荷作用下的变形规律，提出了用于评估结构在内爆炸载荷作用下极限变形的无量纲损伤数。该无量纲损伤数考虑了舱室体积、炸药能量、结构几何尺寸及屈服强度等因素对内爆炸载荷作用下结构变形响应特性的影响。薄板变形的分析结果表明，结构极限变形与板厚比和无量纲损伤数之间存在明显线性关系，可通过拟合获得舱内爆炸载荷作用下结构极限变形的快速预报经验公式。提出的无量纲损伤数考虑了板大变形响应过程中的中面膜力效应和板厚影响，更加适合于分析薄板在内爆炸载荷作用下的塑性大挠度变形值。

针对复杂产品装配车间调度问题，提出了一种改进的离散磷虾群（IDKH）装配调度算法。以工期最小化为调度目标，通过分析复杂产品装配工艺流程特点，建立了复杂产品装配调度模型。基于排列的编码方式和启发式规则的改进解码方式实现了调度解与种群个体之间的转换，并通过局部搜索和重启操作对标准磷虾群（KH）算法进行了改进，增强了算法的局部开采能力和全局搜索能力。采用正交试验方法分析了不同参数设置对算法性能的影响，确定了IDKH算法的最佳参数组合。基于标准实例对不同算法性能进行了比较，对比结果表明，IDKH装配调度算法在求解质量和稳定性上均优于遗传算法、分布估计算法、引力搜索算法和标准KH算法。

在实验室环境下进行非球面镜离心熔铸实验，研究大口径非球面镜的离心熔铸技术，并验证研究方法的可行性。通过对大口径非球面镜离心熔铸工艺的温度场相似准则和缩比模型参数匹配方法的研究，设计1∶80离心熔铸环境相似缩比实验机，进行物理模拟实验。测量了缩比实验的温度场、应力场以及最终的镜胚面形偏差。实验结果与仿真结果对比显示，温度场测量结果与仿真结果的相对误差在1.0%~1.4%之间。非球面镜在转变温度附近采取适当保温工艺后，最大压应力降为0.98 MPa. 通过轮廓仪检测制得的非球面镜面形偏差为-83.823 3 μm，与仿真结果相符。采用仿真联合缩比实验的方法对离心熔铸工艺中的不可观测量进行研究，为离心熔铸工艺提供了理论参考依据和实验指导。

为降低双模介质谐振器用于测量介质介电性能时数据处理方法的复杂度，提出了一种基 于谐振腔微扰理论的分析方法。将双模介质谐振器中的定位台阶看作微扰结构，综合应用谐振腔结构微扰理论和材料微扰理论，提出了双模介质谐振器中介质材料介电常数和损耗角正切的近似计算方法，对一组介质样品的测试结果进行了分析，并将分析结果与基于模式匹配理论的分析结果进行了比较。比较结果表明：利用该方法所获得的结果与较为精确的模式匹配法计算结果相比，介电常数偏差小于0.5%，介电损耗最大偏差约5%.

为准确测量超薄壁回转件旋压后的外径尺寸，提出了一种基于重构横截面轮廓曲线的等效外径在机测量方法。该方法利用周向均布的3套线激光位移传感器与旋轮架的轴向移动模块，获得回转件任意轴向位置横截面的外轮廓数据；通过对3套传感器所获截面数据的坐标变换及数据匹配，实现截面完整轮廓数据的精确拼接,并以离散数据点的保形曲线重构方法重构截面外轮廓曲线，利用同一闭合曲线各变形状态的长度不变性，得到了截面等效外径；分别以芯轴及薄壁回转件开展了外径检测实验。实验结果表明：所提方法可准确测量超薄壁回转件外径，其精度为0.019 mm.

为对高可靠性的电子与机电类产品进行可靠性评估，在无失效数据情况下，提出一种将失效信息引进置信限分析中的修正单侧置信限评估法。通过不同截尾时间对应的产品无失效数据，采用Bayes参数估计得到产品失效率，并根据所提出的方法将时间系数进行等效替换，得到产品可靠度与平均故障间隔时间。以某型机器人步进电机的无失效数据为例，将该方法与其他单侧置信限方法的计算结果进行对比分析，结果表明：在置信水平为0.99条件下，产品平均故障间隔时间为37 080 h，小于其他置信限方法的计算结果；当任务时间达到1 000 h时，采用新方法得到的产品可靠度估计值为0.973. 实例分析验证了新方法在无失效数据产品可靠性评估中的有效性，且可防止产品可靠度与平均故障间隔时间估计结果冒进现象的发生。

为了解决当前基于（S-1，S）库存策略的可修复备件库存模型难以适应部队实际的问题，建立了基于(T，S)库存策略的装备可修复备件两级库存最佳配置模型。结合部队实际情况，描述了基于(T，S)库存策略的装备可修复备件两级供应保障模式；综合考虑备件报废率、申请延误时间等因素，研究了(T，S)库存策略下备件保障效能评价指标；在此基础上，建立了以装备使用可用度为约束、备件保障费用最低为目标的两级库存最佳备件配置模型，并设计了模型边际分析求解算法；通过算例分析，验证了模型有效性。对比了(T，S)和（S-1，S）两种库存策略，结果表明，对于故障率较高、价格一般的可修复备件，采取(T，S)库存策略更加经济可行。

通过观察管道内甲烷爆炸对大鼠的肺等组织损伤病理特征，分析损伤原因，为瓦斯爆炸伤的临床救治提供依据。采用甲烷-空气预混气体爆炸冲击波对密闭管道内大鼠的作用模型，观察冲击波对管道内不同位置大鼠的损伤程度，并从病理组织学角度分析冲击波作用下肺、肝、脾组织损伤效应及机理。结果表明：密闭管道内，甲烷爆炸后置于管道前端的大鼠灼伤程度比置于后端的大鼠严重，但后端大鼠的肺组织受到的冲击波损伤比前端大鼠更为显著，肺泡发生明显塌陷，Ⅰ型肺 细胞和Ⅱ型肺细胞连接断裂并消失，管道前端的5只大鼠死亡1只，管道后端的5只大鼠全部死亡；肝组织的损伤主要是肝细胞空泡样变性、血窦淤血、出血明显，汇管区有不同程度的淤血、出血、炎性细胞浸润及胆管上皮细胞坏死脱落；甲烷爆炸对大鼠的肺、肝、脾均造成损伤，但肺部损伤明显且形成致命损伤，肺显微结构和超微结构显示肺部对爆冲击波压力最为敏感，是冲击波作用的主要靶器官。

单晶SiC硬度高、脆性大，加工困难，在塑性域加工时处于纳米尺度才可明显改善表面质量、获得高的精度。而单晶SiC的切削机理研究使用有限元和实验方法，无法获得时间尺度在飞秒或皮秒下材料发生的变化。为此，采用分子动力学模拟方法，对单晶3C-SiC切削过程进行了建模和仿真，分析了在不同切削速度、切削深度下切削力的变化。研究结果表明：切削速度为50 m/s、100 m/s和200 m/s时对应的平均切向切削力为737.34 nN、635.29 nN和587.09 nN，单晶SiC表面采用合适的切削速度能减小切削过程的切削力。

为解决火力分配中目标威胁度量化评估难，以及不同装备使用不同弹药对不同目标的毁伤效果差异大问题，建立了火力分配优化问题模型，该模型以最大战斗力指数为目标函数，并在火力分配基础上提出了装备-弹药-目标的分配方法。以武器装备回合战斗力指数为火力分配依据，有效解决了当前优化模型中很难精确确定不同目标威胁度大小问题；以回合制为计算周期确定装备战斗力指数、弹药消耗发数及装备运用方案等，有效解决了当前优化模型中一次计算后目标动态变化造成的火力资源浪费以及实时动态分配造成的计算困难等难题。运用遗传算法求解所建立的模型，算例结果验证了模型的可行性和有效性。