基于摩擦元件偏置现象及高转速差下间隙收缩现象，运用陀螺效应原理建立了摩擦元件低转速差下偏置状态分析模型。针对摩擦副间油膜的高速负压现象，建立了高转速差下摩擦副间隙负压收缩模型，分析了从低速差到高速差全程变化过程下的摩擦副间隙动态变化规律。提出考虑摩擦副间隙动态变化影响的带排转矩改进模型，进行了仿真分析，并搭建了带排转矩试验平台。研究结果表明：润滑条件一定时，湿式多片离合器带排转矩随转速差增大呈先增大、后减小、再增大的变化趋势；摩擦副偏置现象在低转速差(0~1 000 r/min)段对带排转矩影响较大，而间隙收缩现象在中转速差和高转速差(大于1 000 r/min)段时为影响带排转矩的主要因素；通过与试验结果对比发现摩擦副间隙动态变化影响的改进模型平均相对误差在中转速差和高转速差(大于1 000 r/min) 段时为6.34%，显著提高了对湿式多片离合器带排转矩值估算的准确度。

为解决基于离合器转向机速差转向履带车辆的路径跟踪控制问题，采用一种基于双层驾驶员模型的纵向与横向协同跟踪控制方法，以实现对期望路径的跟踪控制。第1层驾驶员模型以高斯混合隐马尔可夫模型为基础，以期望跟踪轨迹为输入，实现对转向模式序列的预测输出及切换控制，其中转向模式包括直驶模式、行进间转向模式与原地转向模式；第2层驾驶员模型以模糊逻辑来表征行进间转向模式下经验驾驶员纵向与横向控制配合规律，并最终依据期望航向校正偏差生成纵向、横向控制量。试验结果表明，上述控制算法能够有效地利用驾驶员的先验经验，解决车辆纵向与横向强耦合特性及转向不确定性给跟踪控制系统带来的挑战，最终实现车辆在特定场景下轨迹跟踪误差小于1.0 m的路径跟踪控制。

针对某型装甲车辆行星变速箱行星轮故障特征难以提取的问题，提出了结合参数优化变分模态分解(VMD)和多尺度熵偏均值的故障特征提取方法。为克服VMD算法参数选取依赖经验的弊端，采用粒子群优化算法对VMD参数进行优化。使用参数优化后的VMD算法对信号进行分解，并依据互信息选取有效分量对信号进行重构。多尺度熵能反映信号在多尺度下的复杂度，偏均值可以反映多尺度熵的均值和变化趋势。采用基于多尺度熵的综合指标多尺度偏均值，以全面反映振动信号在多尺度下的特性，用于衡量行星变速箱运行状态，从而进行故障特征提取。行星变速箱实验数据处理结果表明，新方法可以更加有效的提取行星变速箱故障。

为研究提高整装式液体发射药火炮燃烧稳定性的方法，从充液室结构出发，分析了冷态条件下边界形状对4股燃气射流扩展稳定性的影响。采用高速数字摄像系统，记录了4股燃气射流在5级圆柱渐扩型观察室中扩展过程。在此基础上，建立了气体与液体相互作用的三维非稳态数理模型，模拟了4股燃气射流在5级圆柱渐扩型、圆锥型和圆柱型观察室中扩展过程，获得了射流场三维两相分布图、压力和温度分布图。研究结果表明：4股燃气射流在5级圆柱渐扩型观察室中轴向位移的模拟值与实验结果较吻合；圆柱渐扩型和圆锥型观察室都可以增强燃气射流的径向扩展，有效抑制Taylor空腔与Helmholtz不稳定效应的正反馈机制；圆柱渐扩型由于台阶逐渐诱导作用，近喷孔处温度场无剧烈脉动，射流扩展更加稳定。

以全球定位系统（GPS）作为弹载测量系统的弹道射程修正弹，存在GPS动态数据易受测量噪声与系统噪声污染或在高过载环境中发生定位丢失、数据异常等问题。为了降低弹道数据测量误差，并减小对射程修正时刻预测的误差，提出了基于牛顿插值法的改进无迹卡尔曼滤波(UKF)算法，以重新估计具有粗大误差的测量数据，从而降低异常测量值和定位失锁情况对滤波效果的影响，提高UKF算法对测量数据误差的敏感程度。仿真与试验结果表明：改进的UKF算法作为预处理过程融合至射程修正算法中，当系统离散化步长与GPS数据更新周期相等时，可最大化地预处理算法效果；改进后的修正算法可有效地降低GPS数据造成的修正误差；预处理算法中数据样本容量的选择与修正时刻以及GPS更新周期相关，不受算法效果约束。

针对脉冲多普勒（PD）引信在复杂战场电磁环境中对目标回波信号识别效率不足问题，提出了一种具有自适应增量更新功能的模糊c-均值(FCM)聚类算法，以有效地提高引信对干扰和目标信号的识别率。在对引信距离门选通输出信号分析的基础上，利用信号时域与频域熵特征，借助FCM算法对干扰与目标信号进行分类识别，并针对信噪比不断恶化的情况，通过改进的增量更新算法实现引信FCM分类模型自适应更新调整，从而保持引信对干扰和目标信号的高识别率。仿真实验结果表明：改进的增量更新算法在降低更新耗时的同时，可使引信在-15 dB信噪比条件下对干扰与目标信号识别正确率达到96.43%，显著地提高了PD引信抗有源噪声干扰能力。

为了提高2,4-二硝基苯甲醚（DNAN）基熔铸炸药的装药质量，采用压力浇铸与真空浇铸成型工艺，研究其对DNAN基熔铸炸药温度场、缩孔疏松、相对密度及抗拉强度的影响规律。结果表明：压力浇铸使DNAN基熔铸炸药凝固时间缩短，药柱内部缩孔疏松及气孔减少；当成型压力达到0.8 MPa时，DNAN/奥克托今（HMX）炸药相对密度和抗拉强度分别提高了6.4%、9.9%，药柱无裂纹；DNAN/黑索今（RDX）炸药的相对密度提高了2.7%，但抗拉强度降低了40.8%，同时药柱存在裂纹。真空浇铸对DNAN基熔铸炸药凝固过程温度场无影响，使药柱内部缩孔疏松及气孔减少；当真空度达到0.08 MPa时，DNAN/RDX炸药的相对密度及抗拉强度分别提高了2.0%、14.3%，药柱无裂纹。因此，为了获得高质量的熔铸炸药，DNAN/HMX炸药可采用压力浇铸；DNAN/RDX炸药可采用真空浇铸。

通过动态差示扫描量热实验研究了3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）的热行为，得到其热分解反应曲线。利用中断回归法、瑞士方法研究了NTO的自催化热分解反应特性，并通过等温实验进行验证。基于NTO的热分解反应曲线数据，采用Friedman法求得其活化能E_α与ln\[Af(α)\]值随转化率α的变化曲线，并结合热平衡方程计算了其绝热诱导期TMR_a. 结果表明：在升温速率分别为2 ℃/min、5 ℃/min、10 ℃/min、20 ℃/min条件下，NTO的起始分解温度为249.4~ 271.2 ℃， 其分解反应为自催化反应，热履历显著降低了其起始分解温度和峰值温度；在反应不同阶段，NTO具有不同的活化能，其绝热诱导期为8 h和24 h时对应的温度T₈和T₂₄分别为166.1 ℃和152.1 ℃.

针对吸气式高超声速飞行器气动特性复杂且不确定性强的特点，提出了一种基于加速度测量信号，包括内、外双回路设计的反步抗干扰控制方案。外回路在反步法中引入传感器所测加速度信号，并设计非线性干扰观测器对复合干扰进行观测与补偿；内回路设计采用基于奇异摄动理论的动态逆方法，利用Lyapunov理论证明了系统的一致最终有界。该控制方案均基于传感器可以直接测得的信号构成控制，对气动参数不确定鲁棒性强，且通过干扰观测进一步提高系统抗干扰能力。仿真结果表明，反步抗干扰控制方案在强不确定性与外部干扰条件下，可获得理想的控制效果。

当雷达导引头俯视探测超低空目标时，受多径干扰的影响，跟踪精度严重降低。为了最大限度地降低干扰，需要将弹目视线角约束至布儒斯特角。基于终端滑模控制的方法，设计了一种非奇异快速终端滑模制导律；针对该制导律中目标加速度难以准确获得的问题，设计了滑模扰动观测器来估计目标加速度；在非奇异快速终端滑模制导律中引入观测器的估计值和带开关系数的符号函数，设计出一种复合非奇异快速终端滑模制导律。通过Lyapunov理论证明，该复合制导律可保证弹目视线角在有限时间内快速收敛至布儒斯特角，同时视线角速率收敛至0附近的小邻域内。仿真结果表明：当该复合制导律应用于对超低空目标拦截时，可使脱靶量减少至杀伤半径之内；相比于传统滑模制导律，可使系统状态的收敛时间减少4 s左右。

对单轴旋转捷联惯性导航系统误差调制原理与旋转方案进行研究，分析了单轴旋转调制对各项误差的补偿作用。给出单向连续旋转、大于360°两位置正反转停、小于360°四位置正反转停的3种转动方案，对其中2种转位方案在摇摆状态下进行了长时间导航仿真。仿真结果表明，两位置转停方案与四位置转停方案的长时间导航定位精度相当。结合工程实际，优选四位置转停方案，在自行研制的四位置转停单轴旋转捷联惯性导航系统上进行转台摇摆和车载环境验证试验验证，结果能够满足系统初始设计指标，具有工程参考价值。

对导弹折叠翼在发射环境下的展开过程进行研究，通过小型试验弹模拟真实发射环境，对两种不同刚度的折叠翼进行试验，获取了折叠翼展开过程的图像资料和弹道数据。考虑试验弹发射过程扰动带来的攻角变化，建立包含试验弹速度和攻角的折叠翼展开过程动力学模型，分析了攻角对折叠翼展开过程的影响，并与计算流体力学方法进行对比分析，得出了在翼面转动角度较大时一致性较好的结论。试验中出现了小刚度折叠翼展开不同步现象，其中下侧迎风翼面明显滞后，在动力学模型中引入试验实测的弹体速度和攻角，分析得到的结果与试验结果较为吻合，表明了该模型的正确性。

无人机云通过动态卸载任务到云端进行高效处理，能够极大地提高无人机的智能水平。由于设计理念、任务环境、突发事件等因素，导致卸载的任务对网络服务质量（QoS）需求不尽相同。从控制角度研究无人机云系统的网络传输QoS控制问题，提出并实现了一种基于BP神经网络的双闭环接入控制方法，在最大化能量利用率的同时，实现绝对QoS和相对QoS保证。硬件实验结果表明，该方法不仅能够在任务动态变化时提供相对QoS和绝对QoS保证，并且在网络高负载下具有更高的吞吐量和能量利用率，在网络低负载下具有更低的能耗。

建立周期性阵风流作用下的计算网格模型，得到阵风流作用下的多相流特性，并通过试验数据对比验证了该模型的正确性。基于所建立的模型，通过数值模拟研究了阵风流作用下通气超空泡的变化特性。研究结果表明：流场上游布置的阵风发生器周期性摆动可以在下游流场中产生阵风流动，阵风发生器频率越高，阵风流波长越小、波幅越大；来流速度越大，阵风流波长越大，波幅越大。流场下游的通气超空泡受到阵风流的作用发生变形，阵风发生器频率越大，超空泡变形越大；来流速度越大，超空泡形态越稳定；阵风流长波对超空泡形态的影响较短波小。空化数受到阵风流的影响而出现周期性变化，超空泡尾部泄气方式也随之出现变化，空化数变大时，超空泡尾部回射流的动量变大，影响了空泡尾部的双涡管泄气方式。

为了研究预置舵角下超空泡航行体倾斜入水弹道特性，开展了入水角为20°时的试验研究。超空泡航行体由空气炮加速获得入水初速度，采用高速摄像机记录入水空泡流型，同时由内测系统记录航行体的运动参数和尾部压力变化。对预置舵角为0°和20°时的试验结果进行对比分析，给出了预置舵角下航行体倾斜入水弹道特性，并进一步研究了不同预置舵角对弹道的影响。试验结果表明：预置舵角为0°时航行体以超空泡状态沿直线运动；预置舵角为20°时出现显著的尾拍现象，轴向力和法向力增大，弹道特征体现为偏向水面弯曲，航行体最终以双空泡状态航行，弹道偏转趋势提升；增大预置舵角有助于增强航行体的弹道偏转能力。

为了研究Scholte波在浅海传播过程中的频散特性，基于海底半无限空间模型推导了Scholte波特征方程，对两种典型弹性固态海底条件下Scholte波的频散特性进行仿真计算。利用小波变换对试验数据进行时频分析，确定了Scholte波能量集中的频段。采用滑动窗分析法研究Scholte波的频散特性。对湖上试验数据分析发现，Scholte波能量主要集中在5~15 Hz，其中在5~10 Hz存在明显的频散现象。结果表明：湖上试验分析与理论仿真结果的频散规律一致，滑动窗分析法可用于分析Scholte波的频散特性。

为综合考虑各类约束因素和综合性能指标的实际需求，克服传统的单性能（航程）指标优化和地形障碍约束的局限性，从安全性、隐蔽性、快速性角度实现三维海洋环境要素的充分运用，提高三维航路规划算法的有效性和适用性，设计了水下平台三维航路多约束多指标规划的蚁群策略。引入了栅格模型对三维海洋空间环境进行描述；充分考虑了水下平台性能、地形、海洋环境以及任务约束，构建了三维航路蚁群规划策略，设计了多约束启发函数和多指标评价函数；对算法进行了仿真验证。结果表明，该算法充分考虑海洋环境要素影响，基于多约束启发函数和多指标评价函数，通过灵活设定规划系数，实现不同性能指标、不同任务约束的三维航路规划，能够较好地符合水下平台的航行需要。

微通道板(MCP)是二维通道电子倍增器，广泛用于电子、离子、紫外辐射和X-射线的探测与成像。提出一种硅微通道板(Si-MCP)制备工艺，分别采用干法刻蚀和电化学腐蚀微加工技术制备了硅微通道阵列（SMA）。重点研究了硅感应耦合等离子体刻蚀和光电化学腐蚀的特性，结果表明：硅光电化学腐蚀技术易于制备高长径比微通道，微通道侧壁更光滑、可制备倾斜通道、更适合制备Si-MCP. 制备出通道周期为6 μm、长径比大于50的SMA结构。采用厚层氧化实现了Si-MCP基体绝缘，采用原子层沉积工艺制备了连续倍增极，制作出Si-MCP样品。测试结果表明，采用半导体微加工技术制备的Si-MCP电子增益特性具有可行性。

为了提升激光强化后高硬度模具自由曲面的光整效果，提出基于软固结磨粒和双层结构弹性体的气压砂轮加工方法。对气压砂轮双层结构弹性力学特性进行分析。在圆形均布载荷环境下，分别引入磨粒层弹性模量与橡胶层弹性模量的比值m及橡胶层厚度与载荷半径的比值n，建立了双层结构弹性体加工应力计算模型以及接触形变公式。通过有限元分析软件ANSYS建立了气压砂轮双层结构弹性力学模型，给出了气压砂轮的应力分布规律以及形变特征。在试验分析中，通过短纤维增补的方法增强内橡胶层，通过耐水黏结剂控制外磨粒层，微观分析证实了双层结构弹性力学的分析假设。搭建气压砂轮加工试验平台，验证了气压砂轮可在短时间内提升高硬度激光强化模具表面质量的加工效果。试验结果表明，面向凹面工件时，较低n值的气压砂轮有助于提升表面质量；面向凸面工件时，在获得相同表面质量的情况下，较高n值的气压砂轮有助于提升加工效率。

为了研究热电偶动态特性，用分数阶模型进行建模和模型辨识。测量瞬态温度时，温度响应存在延迟，该测量过程属于物理上的延迟过程或者叫做遗传过程。热电偶与被测介质接触时，测量接点和偶丝都产生热量传递。测量接点的温度分布取决于介质与测量接点的换热以及测量接点与偶丝之间的导热。根据分数阶微积分理论，引入时间分数阶微积分建立了热电偶半无限固体导热模型。模型描述了露端式热电偶测量接点与被测介质之间的换热过程，包括测量接点与偶丝的热量传递。通过分数阶拉普拉斯变换得到一种阶次呈比例的分数阶传递函数结构，这种结构的传递函数描述了测量接点热惯性的延迟和热电偶偶丝热扩散的单相延迟。建立了热电偶测量固体表面温度的实验系统，采集热电偶在温度激励下的输入和输出。根据输入和输出数据，用改进Luus-Jaakola算法对分数阶传递函数的参数和阶次进行了估计。实验和计算结果表明，变阶次分数阶传递函数的拟合结果优于固定阶次分数阶传递函数。

针对现有装备重要度评估方法忽略装备功能结构特征及装备属性影响的问题，提出了一种考虑双层耦合复杂网络的装备重要度评估方法。在分析装备重要度评估指标体系的基础上，全面考虑装备之间的空间关系以及装备功能之间的指挥控制、协同关系，构建了装备体系结构双层耦合复杂网络模型；结合网络结构特征确定了节点重要度评估方法，综合考虑装备节点重要度及属性重要度，通过改进群层次分析法确定耦合强度并进行装备重要度综合评估。通过算例验证了该评估方法的有效性及合理性。

针对装备体系贡献率评估关联因素复杂、评估难度大的问题,剖析装备体系贡献率概念和内涵，提出装备体系贡献率评估研究框架。以新型智能装甲作战系统体系贡献率评估为研究对象，从体系功能完备、体系结构优化、作战能力提升、体系技术进步等多视角构建了立体多层的评估指标体系。采用基于信度规则库的证据推理方法，开展新型智能装甲作战系统体系贡献率评估研究。结果表明：体系贡献率是装备系统地位作用的综合性表征，宜从多视角、多层次开展综合研究；基于信度规则库的证据推理方法是一种有效、科学、实用的装备体系贡献率评估方法。

基于线性矩阵不等式的方法，设计了考虑控制输入时滞的有限频域H_∞控制算法。在该算法设计中，以提高车辆乘坐舒适性、降低车体加速度为控制目标，以悬架动行程小于最大许用行程、车轮与地面始终保持良好接触、作动器出力小于其最大出力为控制的3个约束条件，分析了控制参数对求解结果的影响。针对控制参数经验取值难以得到控制的最优解，且不同时滞条件下参数取值不具有通用性的问题，提出了基于遗传算法的优化设计方法，并对求解得到的控制算法性能进行了仿真分析。结果表明：基于遗传算法优化设计并考虑了控制时滞的有限频域H_∞控制算法，能够有效地降低时滞对控制的影响，提高车辆在4~8 Hz频域范围内的乘坐舒适性，且控制效果明显优于依靠经验设计的控制算法和未考虑控制输入时滞的控制算法。

为实现线圈炮对弹丸的旋转加速，提出了一种新型结构的驱动线圈，并设计了与之匹配的抛体电枢。对于新型结构线圈炮发射过程，从电磁场角度对电枢所受加速力进行了理论分析。通过仿真计算与发射试验验证相结合的方法，对不同初始电压等级下的发射效果进行了研究，并分析了其误差产生的可能原因。研究结果表明：新型结构电磁线圈炮可以实现弹丸的直线旋转加速，并且其出口直线速度与转速均随着初始电压等级的提高而增大，可以通过改变初始电压的方式调整弹丸的出口指标。

梳状干扰是对跳频(FHSS)通信的一种有效干扰样式，抑制梳状干扰对于确保FHSS通信的有效性至关重要。现有基于奈奎斯特采样定理的梳状干扰抑制方法存在应用中受限于采样率较高的问题。将压缩感知(CS)应用于FHSS通信梳状干扰的抑制，利用FHSS信号与梳状干扰的不同压缩域特性以及梳状干扰在频域表现出的块稀疏特性，建立了基于块稀疏贝叶斯学习(BSBL）框架的FHSS通信梳状干扰抑制模型。利用期望最大化(EM)算法，设计了基于BSBL_EM的FHSS通信梳状干扰抑制算法。该算法利用BSBL_EM算法从压缩采样数据中重构出梳状干扰，进而在时域对消干扰。仿真结果表明：所提方法能够有效地抑制FHSS通信中的梳状干扰，与传统方法相比具有显著优势，干扰抑制效果受干扰强度、干扰梳齿带宽和压缩率变化的影响；相同干扰强度条件下，梳齿带宽越窄，压缩率越大，干扰抑制效果越好。