为提高调频引信抗数字射频存储（DRFM）干扰性能，分析了频移DRFM干扰下调频引信失效机理，提出了变调制率调频引信双通道相关检测抗干扰方法。采用相邻周期调制率交替变化使发射信号去周期化，通过快速傅里叶变换提取调频谐波峰值包络并结合双通道瞬时相关检测，实现调频引信的精确定距，抑制频移DRFM干扰。仿真与半实物验证结果表明：同传统调频引信相比较，变调制率调频引信双通道相关检测方法在不增加硬件资源的前提下，可实现精确定距，并显著提高引信抗频移DRFM干扰性能。

无人驾驶履带车辆的轨迹跟踪面临着系统不确定性和外界干扰等难以克服的不利因素。针对这一问题，通过研究履带车辆的滑动转向特性，建立了基于瞬时转向中心的履带车辆运动学模型。同时，针对参考路径是离散路点序列的特点，提出了一种基于3次Bezier曲线的参考路径自适应拟合方法，在实现路径平滑基础上提供道路的曲率信息。考虑到模型不确定性和外界干扰对轨迹跟踪精度的影响，设计了基于模型预测控制的轨迹跟踪控制器，并引入反馈校正，系统地处理无人驾驶履带车辆建模误差、环境约束以及执行机构约束。实车试验结果表明，该方法可以有效地抑制系统不确性和外界干扰的影响，实现无人驾驶履带车辆高精度的轨迹跟踪控制。

针对电枢与导轨(简称枢轨)实际接触条件下电磁轨道炮膛内磁场研究缺乏的问题，从小口径C型电枢轨道炮出发，根据静止状态下枢轨实际接触产生的电枢电流密度分布，利用数值计算和有限元仿真对电枢前端中轴线上各考察点磁通密度进行分析，结果与试验值基本吻合。在此基础上，利用模化方法，对电枢运动条件下轨道炮膛内磁场分布特性进行了分析，结果表明：在满足一定相似关系的基础上，可以实现不同口径轨道炮电枢速度和膛内磁场的近似模化；各考察点峰值磁通密度随着与电枢距离的增加而迅速衰减，距离电枢曲率圆心2倍口径考察点的磁通密度仅为1倍口径点的27.4%左右；研究结果有助于智能弹药的电磁屏蔽设计。

身管内膛加工质量是保证身管武器射击精度的重要因素，为了提高身管内膛加工质量，利用有限元模拟方法研究身管内膛线膛部位的锻透性，并建立线膛锻透成形极限图。以5.8mm口径线膛身管为研究对象，应用有限元软件Abaqus，建立了身管径向锻造三维有限元模型，分析了膛线成形中应力与应变的变化规律。结合内膛锻不透缺陷的表现形式，建立了以径向和周向塑性应变为表征的身管内膛膛线锻透的判断准则，即阳线上各点周向塑性应变变化率为0和径向塑性应变小于0. 根据判断准则，得到以锻造比及毛坯径比为表征的身管锻透极限图，并通过试验验证了锻透极限图的准确性。试验结果表明：模拟的毛坯外径与内径比为3.7时锻透的锻造比极限值为21.18%，在试验的未锻透与锻透的锻造比之间，证明了锻透判断准则和锻透极限图的合理性。

为了探明某机枪枪管损伤特征，分析其失效机制，开展了寿命射击试验。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、内窥镜和量规对枪管内膛表面进行观察和测量。结果表明，从枪尾至枪口Cr层主要损伤方式为由剥落向磨损转变，根据这个特征，寿终枪管沿轴向可分为剥落区、过渡区和磨损区。从剥落区至磨损区，膛线起始损伤从阴线逐渐向阳线转变。剥落区和磨损区的损伤速率均较高，而过渡区的损伤速率相对缓慢。在剥落区，射弹量为全寿命的27%时阴线出现大块Cr层掉落，射弹量为全寿命的55%时Cr层已完全剥落。在磨损区，射弹量为全寿命的7%时阳线导转侧已发生明显磨损，射弹量为全寿命的7%增至14%时内径从12.69 mm升至12.75 mm.

为研究底部排气（简称底排）装置出炮口时发射药燃气流动特性和点火具瞬态燃烧特性，采用半密闭爆发器模拟底排弹出炮口时的快速降压过程，借助高速录像系统观测了近喷口喷焰羽流的发展行为，并以此验证数值模型的有效性。在试验基础上，采用高分辨率迎风格式AUSM⁺、两方程Realizable k-ε湍流模型和有限速率化学模型，建立了降压过程中发射药燃气与点火具燃烧射流相互作用的二维轴对称模型，并以基于内节点的有限体积法进行数值模拟，分析了底排装置降压过程中两股高温燃气射流的耦合特性。结果表明：底排装置降压过程中，喷焰羽流由超音速强欠膨胀射流逐渐转变为亚音速流动，波系结构经历马赫反射到规则反射的转变，形成周期性钻石型激波和菱形火焰串，最终变成连续火焰；喷焰羽流变成亚音速流动后，底排装置内点火具火焰下游处径向热对流和热扩散比上游更强烈，底排药柱下端温度最高，首先复燃。

采用光纤测速方法，研究了脉冲推力器用烟火型装药药剂配比和装药密度对燃速的影响。通过密闭爆发器，测试了药剂的燃速压强指数。结果表明，不同配比的药剂虽然初期燃速不同，但后期燃速趋于相同；随着装药密度增大，燃速先增加、后减少；在装药密度1.45 g/cm³时燃速最高，可达到800 m/s. 在所测试压强范围内，烟火型药剂的压强指数为0.736 4，说明该烟火型装药药剂在一定压强范围内可稳定工作，能够实现脉冲推力要求。

针对带有不同视场约束的多导弹，提出一种分布式协同制导策略。各导弹以固定周期与网络中的邻居导弹节点交互剩余距离信息，生成一致性误差。根据导弹视场范围和前置角，采用饱和函数将一致性误差生成协同一致律，以确保相关变量实现状态一致。当导弹相关变量状态一致且接近目标后，各导弹断开通信连接，独立导引至目标。依据反馈线性化、图论和矩阵理论，给出协同制导律成立的充分条件。与传统多导弹协同制导研究相比，所提协同制导律能满足导弹各自不同的视场约束要求，且通信负担较小。仿真结果表明，多导弹协同制导实现了对目标的齐射攻击，飞行过程中各导弹能始终锁定目标。

基于Jones-Wilkins-Lee(JWL)状态方程，利用三波理论和Whitham方法对凝聚炸药爆轰波相互作用后发生的正规斜反射和马赫反射进行了理论分析。推导了基于JWL状态方程的爆轰波正规斜反射和马赫反射压力及马赫杆高度的计算模型；提出了改进Whitham方法中的慢变函数k(ξ) 的理论计算方法。使用PBX 9501炸药和JH-2炸药的试验结果对计算模型进行验证，理论计算结果与试验结果吻合较好。试验结果表明，基于JWL状态方程建立的理论计算模型，对于凝聚炸药爆轰波相互作用后发生的正规斜反射和马赫反射，能够较准确地描述其爆轰参数分布和传播规律。

弹载红外成像系统随弹体作高速旋转运动时，在曝光时间内获取的图像存在严重旋转模糊问题，给后续的目标识别与图像跟踪造成极大困扰。针对此问题，提出了一种基于自适应梯度先验的旋转模糊图像复原算法。该算法通过使用自适应梯度先验的正则化项，对从图像中沿旋转模糊路径提取的一维向量在频域内进行反卷积运算。同时针对使用Bresenham算法提取像素方法产生的空穴点问题，设计了一种查表决策的自适应中值滤波算法。仿真实验结果表明，相对于改进的维纳滤波、约束最小二乘滤波、梯度加载滤波，该算法能有效地适应低信噪比干扰环境，具有较强的噪声抑制和削弱振铃效应的能力。

海杂波背景下的目标检测性能是机载预警雷达的重要指标之一。为了给机载雷达海杂波抑制方案的有效设计提供数据来源，需要仿真模拟出满足实际分布特性和相关性的海杂波。针对实测海杂波数据具有的显著时间相关性和空间相关性，提出了一种新的海杂波数据产生方法。该方法基于概率密度定义及相关性的本质，运用蒙特卡罗思想和Cholesky分解来产生空间和时间相关的海杂波。这种方法不仅简化了海杂波数据产生流程，同时提高了海杂波幅度和相关性吻合效果。分别利用实测和仿真数据验证了所提方法的有效性。

针对长周期伪码捕获引发的军事通信信号捕获速度受限、效率低等问题，从时域快速捕获角度出发，提出了一种双块零扩展截断相关的长码信号快速捕获算法。该算法利用复序列频谱的非对称性进行截断预处理；结合双块零扩展与圆周移位进行分块相关以减少运算量，提高捕获速度；采用能量补偿改善环境适应性，从而有效实现二维快速捕获。仿真结果表明，新算法的捕获速度及环境适应性优于传统的时域捕获算法。

目标运动估计是光电跟踪平台实现共轴控制的核心。针对目标运动的滤波精度问题，提出了基于灰色预测模型和卡尔曼理论的目标运动融合滤波方法。利用少量前几个时刻的目标运动数据实时在线建立灰色预测模型，替代标准卡尔曼滤波的目标状态预测方程，避免了需要预先假定目标运动数学模型而引起滤波误差的弊端。进一步对灰色模型预测值和融合滤波估计值的残差序列，构建残差在线预估模型；利用残差预测值对灰色预测模型进行实时修正，有效地提高了灰色模型的预测精度，改善了融合滤波的效果。仿真实验验证了灰色模型在目标运动预测中的有效性。实验结果表明：残差修正策略将灰色模型预测精度提高了60%；与其他滤波方法相比，提出的融合滤波方法具有更好的滤波效果及更准确的目标运动估计。

针对部分阵元受壳体遮挡导致的小型嵌入式麦克风阵列枪声探测系统目标定位偏差问题，提出了一种枪声膛口波测向新方法。该方法通过分析非通视传播对阵元间波达时间差（TDOA）的不利影响，采用低秩及几何约束下的凸优化校正算法抑制实测TDOA矩阵中的随机噪声和衍射传播偏差；同时选取距离目标最近的通视麦克风作为参考阵元，进一步减小最小二乘测向偏差的统计均值与方差。外场试验结果表明，膛口波测向误差不大于实际产品指标要求的累积概率，由常规方法的0.86提升至新方法的0.94.

针对时域干扰阻塞方法导致的波束畸变和探测盲区问题，提出一种基于引导信号修正的时域干扰阻塞方法。该方法根据处理数据频带构造引导信号；在干扰角度处，利用时域干扰阻塞方法对引导信号进行处理，得到相应波束；通过Kalman滤波器对该波束进行光滑处理，得到干扰阻塞波束衰减曲线；采用波束衰减曲线对干扰阻塞输出波束进行非线性化处理，以实现波束优化，减小波束畸变和探测盲区，达到预期的干扰阻塞效果和探测效果。数值仿真和数据处理结果表明，该方法通过构造引导信号优化时域干扰阻塞方法，衰减区间缩小到5°；降低时域干扰阻塞方法形成的“宽凹”或“凸”字型波束对目标探测结果的影响，实现了波束校正；减小探测盲区，对原衰减区间内的弱目标实现了有效探测。

基于提出的碳纤维电极对海洋电场探测机理模型，通过在信号放大器两端并联放电电阻，提高碳纤维电极对极差的稳定性，同时缩短稳定时间。建立了匀强电场，以评估不同大小的并联电阻对碳纤维电极对探测性能的影响。研究结果表明，输入电阻越小，电极对的极差越小和自噪声稳定越快；电极对极差稳定时间不大于2 h，稳定后的极差不大于0.1 mV，自噪声水平在1 Hz下处于2~5 nV/[KF(]Hz[KF)]之间。

为了找到利用海洋内波场探潜的方法，研究了在三分层流环境中，运用数字纹影技术垂向观测潜航体在密度跃层航行所激发的内波场。实验中，弗劳德数Fr∈（0.6，4.0），观测到潜航体激发的内波场呈“>”型类凯尔文波，开口方向与航行方向相反，波峰线略呈弧形，张角逐渐增大。实验结果表明：偏移航行线距离相同时，相邻波峰线之间的间隔，即拖曳方向波长λ_x与Fr呈正比；偏移航行线距离不同时，λ_x没有明显差异。为定量刻画“>”型内波场波峰线的弧形特征，着重在实验图像中央与边缘区域测量了波峰线的切线与航行线的航切角，测量结果表明：张角随着偏移航行线距离增大而增大；偏移航行线距离一定时，“>”型内波波峰线的张角随Fr增大而减小，顺下游方向张角随流向距离增大而减小。研究结果表明：数字纹影技术垂向观测是测量潜航体激发三维内波场目标特征的一种高效率和无干扰全场测量技术。

针对存在参数不确定性的欠驱动自主水下航行器 (AUV)水平面位置跟踪控制问题，基于李雅普诺夫理论，利用反步法设计了一种非线性控制器。利用自适应控制技术对模型本身不确定性进行补偿，同时引入自适应模糊控制技术对非线性控制器进行优化；设计了一种针对于缓慢未知时变海流的指数收敛观测器，并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了整个AUV闭环控制系统的稳定性。针对一种新型飞翼式欠驱动AUV进行数值仿真，结果表明所设计控制器可以准确地对期望轨迹进行跟踪，证明了其有效性和鲁棒性。

以半穿甲反舰战斗部舱内爆炸的毁伤与防护问题为背景，研究多根单向加筋板结构在爆炸冲击波载荷作用下变形破坏特点及规律。利用有限元软件LS-DYNA开展爆炸冲击波对固支单向加筋板的毁伤作用数值仿真计算，分析近距离爆炸条件下单向加筋板的破坏过程，得到了在爆炸冲击波载荷作用下单向加筋板的变形破坏模式和典型爆炸冲击波载荷下加筋板变形规律。结果表明：加筋板在整体剪切或塑形大变形条件下，其最大无量纲挠度分别与无量纲冲击载荷和加强筋相对刚度之间呈明显的线性关系；在载荷确定情况下，通过改变加强筋相对刚度和无量纲冲击载荷可以确定加筋板失效模式以及失效模式之间转化的临界区域。

板材成形性和成形质量方面的不足是制约单点增量成形技术工业化应用的主要原因。将超声振动引入单点增量成形过程中，通过改变材料的变形机理来提高板料的成形极限。以超声振动单点增量成形的1060铝板圆锥台件作为对象，分析了振幅和频率对材料本构关系的影响规律；使用圆锥台件的侧壁成形角作为衡量标准，通过数值模拟和实验研究超声振动参数对于成形性的影响规律。结果表明：施加超声振动能够显著改变1060铝板的成形性，提高其成形极限；功率120 W、 频率25 kHz的超声振动参数可以使得1060铝板圆锥台件的成形极限达到最大，并能改善零件成形质量。

六光幕阵列天幕立靶是测量速射武器连发弹头着靶坐标的主要设备。针对现有光幕阵列理想模型下测量不确定度分析无法满足其工程实际中测量需求的不足，在理想模型和工程模型下综合考虑双N形六光幕阵列测量不确定度的影响因素，仿真分析了光幕阵列结构参数不确定度、布靶参数不确定度、过幕时刻序列不确定度、光幕垂直度不确定度、靶体水平和平行布放不确定度及弹头速度方向角等各项因素对着靶坐标测量不确定度的影响规律。通过建立的评价函数对各因素的影响作用进行评价。结合工程实际对所有因素影响下的不确定度进行合成，得到选定的1 m× 1 m靶面内不确定度分布。试验表明，实弹测量结果与分析结果具有较好的一致性。

针对战时伴随修理任务重、修理时间有限、约束复杂的问题，提出了伴随修理装备维修任务调度的多目标动态调度方法。考虑复杂约束的伴随修理装备维修任务调度军事需求，构建了多目标动态调度模型。该模型在修理能力及修理时间限制的基础上，引入修理时间窗、非遍历约束，考虑修理能力变化以及修复状态的不确定性，以修竣装备总数、修竣装备重要度总和、获得的二次作 战总时间最大为调度目标，进行维修任务的调度决策。设计了基于改进非支配排序遗传算法（NSGA-II）的改进多目标遗传算法进行模型求解，并通过示例仿真与分析验证了该模型和算法的合理性及有效性。

为满足多类型武器协同火力优化打击的需求，提出了一种基于对抗的突击武器与支援武器协同火力打击决策方法。以突击武器“点对点”打击和远程火力支援武器“面杀伤”的协同为研究对象，考虑具有对抗特性的火力打击决策优化过程，以突击武器对目标的打击决策、目标对突击武器的打击决策以及支援武器的炮弹落点位置为优化变量，建立了以对抗双方剩余价值比值为目标函数的协同火力打击决策优化模型。提出了基于人工蜂群算法双层迭代优化的协同火力打击决策优化模型求解方法。目标分配决策变量采用整数编码，利用罚函数方法处理约束条件，将决策模型转化为无约束混合整数优化问题；针对算法实现过程，分析了双层迭代人工蜂群求解算法的计算复杂度。通过一个协同火力打击算例验证了协同火力打击决策模型和求解算法的合理性和有效性。

宇航员驾驶载人月球车行驶于月面松软地形，为了预先熟悉其驾驶特性，需要对宇航员在地面进行相关的驾驶训练和实验。当使用地面模拟车对月面载人月球车直线加速行驶进行模拟时，地面与月面的重力差异会导致相同车轮驱动方式产生不同的整车直线加速度。针对上述问题，基于地面力学理论和被动滑转原理，建立载人月球车整车直线加速的牵引力模型，分析月面载人月球车与地面模拟车产生相同直线加速度的条件，推导了地面车轮力矩控制月面载人月球车整车直线加速模拟算法。使用相同质量和相同载荷两种不同形式的地面模拟车，验证了直线加速模拟算法的可行性。计算结果表明：在上述两种形式条件下，使用直线加速模拟算法力矩驱动的地面模拟车，均可与月面载人月球车保持相同的整车直线加速度模拟，而不使用直线加速模拟算法的地面模拟车无法获得与月面载人月球车相同的直线加速度。

人工势场法作为路径规划的一种算法，凭借其解算得到的平滑航路，特别适用于不够灵活的移动机器人、智能体的路径规划。由于人工势场法自身不可避免地存在局部极小值以及算法执行不可避免的离散化，导致航路点解算可能会陷入局部极小值陷阱而进入死循环以及出现航路点震荡问题。针对局部极小值陷阱问题，提出改进型虚拟障碍物法；对虚拟障碍物位置的确定，引入了威胁区的概念，并提出了一个确定标准。针对航路点震荡问题，提出过滤震荡点法。仿真实验证明：改进型虚拟障碍物法能够有效地使陷入局部极小值陷阱的航路点解算，成功逃出陷阱；过滤震荡点法能够有效地消除震荡航路点，得到相对平滑的航路。

认知行为差异逐渐成为乘员信息作业绩效的主要影响因素，为提高乘员的信息作业绩效，开展了考虑认知行为差异的装甲车辆乘员信息作业绩效研究。基于任务-网络建模技术，构建了融合通道维度的乘员信息作业认知行为模型，以及乘员信息作业绩效预测模型。针对不同认知能力水平，进行了乘员信息作业绩效对比实验；通过对绩效数据的统计分析，得到了乘员认知能力与作业绩效之间的相关关系和影响规律。结果表明：乘员信息作业绩效预测结果与实验数据具有较好的一致性；乘员认知能力与信息作业绩效呈显著的正相关关系，乘员认知行为差异对信息作业绩效具有显著影响。建议装甲车辆乘员选拔应结合认知能力测评，并进行针对性训练和任务分工，可以提高乘员作业绩效，节约训练资源。

数码迷彩图案喷涂至实际伪装目标的表面上时，不同平面之间的衔接部分容易出现颜色过渡不连续的现象，在视觉上形成显著的接缝，进而影响目标伪装效果。针对该问题提出了一种结合纹理合成与最佳缝合线的数码迷彩拼接算法。运用纹理合成技术生成过渡自然的扩展图案，以此构造待拼接图案的伪重叠区域；在该区域内搜索一条最佳缝合线，将待拼接图案沿着缝合线裁剪并拼接在一起，从而实现了数码迷彩图案的无缝拼接。试验结果表明，提出的算法可以有效地消除数码迷彩拼接时带来的显著缝隙，使得拼接处的图案过渡更为自然，达到更好的伪装效果。