针对现代小口径炮弹引信作用性能要求高与体积小的矛盾，提出一种新型小口径引信延期解除保险机构。该机构利用智能材料磁流变脂在有/无磁场作用下的开关特性，基于黏弹性液体受挤压采用收缩孔泄流的工作原理，实现引信延期解除保险功能。通过流体动力学和磁场分析，推导出反映机构结构尺寸和流体黏度特性等因素的延期时间数学模型。仿真和试验结果表明：局部阻尼系数经修正后可有效降低模型计算误差，最大误差为6.7%；通过匹配不同泄流孔径、弹丸转速和颗粒体积比等参数，可实现机构延期时间可控范围为9~84 ms. 磁流变脂温度工作范围广且颗粒不易发生沉降，解除保险机构简单可靠，在中、小口径引信中具有潜在应用价值。

为了降低液压机械无级传动的换段冲击、减小制动器的磨损，基于液压机械全功率换段方法，研究适合工程应用的液压机械全功率换段时机的非对称偏差特性。以两段等差式液压机械为研究对象，在全功率换段方法基础上，建立全功率换段的前稳定阶段模型，包括双制动器结合重叠时的液压传动单元模型和制动器转矩模型。通过仿真分析与试验研究相结合方法，研究了换段时机超前、滞后对制动器滑摩过程和前稳定阶段的影响规律。结果表明：液压机械全功率换段中，由液压段向液压机械段换段时，理想换段时机宜设置负偏差；由液压机械段向液压段换段时，理想换段时机宜设置正偏差。所得结果揭示了换段时机偏差对换段性能的影响规律，可为液压机械全功率换段方法的工程应用提供参考。

为研究火箭炮电液比例液压系统驱动俯仰调炮时流量脉动对调炮精度的影响，建立基于系统仿真AMESim软件的斜盘式轴向柱塞泵仿真模型，研究柱塞泵斜盘倾角和输入轴转速对柱塞泵流量脉动的影响规律，并辨识典型工况。提出流量脉动体积的概念，建立相应的数学模型，利用MATLAB软件进行仿真分析，得到典型工况下流量脉动引起的调炮误差与射角的定量关系。结果表明：随着斜盘倾角的增大，柱塞泵流量脉动周期不变、流量脉动振幅变大；随着输入轴转速的增大，柱塞泵流量脉动周期变小、流量脉动振幅变大；流量脉动引起的俯仰调炮误差随射角的增大而减小，该火箭炮流量脉动引起的调炮误差满足随动系统调炮精度的要求，且该理论模型可作为油缸式高低机设计的参考依据。

为了研究长杆弹侵彻过程中弹体材料的二维流动特性，基于长杆弹高速侵彻流体动力学模型，结合侵彻过程质量守恒以及弯管-流线模型，发展以撞击速度、参考点角度、参考点半径为控制变量的二维弯管-流线侵彻模型。利用该模型计算分析了钨合金侵彻钢靶过程中弹体头部材料的流动特性，并与试验结果进行了对比。结果表明：长杆弹侵彻过程中弹体头部材料的流动呈非均匀分布特性，外侧流速小于内侧流速，且弹体头部材料压力呈梯度分布。二维弯管-流线模型可用于描述侵彻过程中弹体头部材料的流动行为，解释了弹体在侵彻最终阶段弹体头部由流体主导向固体主导转变的作用过程，揭示了侵彻孔道形状变化与弹体侵彻状态之间的关联机制。

为研究高速侵彻弹体的瞬态结构响应，利用反弹道实验技术和数字图像相关测试方法，在152 mm轻气炮加载平台上建立了结构弹体非正侵彻2024铝靶的反弹道实验系统。通过弹体侵彻铝靶实验，获得弹体在反弹道非正侵彻过程中的实时响应特性，对比倾角、攻角及倾角与攻角联合侵彻作用下的弹体响应特征，得到了不同侵彻条件下弹体结构的定量响应规律。研究结果表明：攻角对弹体结构弯曲响应的影响更明显，3°攻角侵彻后弹体端部挠度大于10°倾角侵彻的结果，5°攻角大于15°倾角的侵彻结果；5°攻角联合15°倾角的侵彻条件下，弹体头部前1/4处轴向塑性应变可达4.6%，尾部均为弹性变形。

为研究舰船内部舱壁结构在半穿甲反舰导弹战斗部动态爆炸情形下承受的破片载荷特性，基于合理假设，根据弹目相对初始运动状态建立了空间坐标系，运用爆炸力学经验公式，推导了一种较为实用的数学计算模型。对该数学计算模型进行MATLAB语言编程，考虑装药引爆时战斗部不同的初始位置、姿态、平面运动以及因撞击舷侧外板而获得的转动等初始运动特性参数，采用破片着靶范围、着靶位置、舱壁各区域破片着靶总质量、破片着靶均速等评估参量，进一步研究战斗部初始运动特性对舱壁结构承受的破片载荷特性影响。结果表明：舰船舱壁破片载荷特性因战斗部不同初始运动特性而呈现不同分布规律，因战斗部装药爆炸驱动而获得的破片飞散特性是决定其分布特性的根本因素；对舱壁破片载荷特性有重要影响的首要参数是战斗部初始位置和姿态，其次是战斗部平面运动，而战斗部转动仅引起舱壁破片载荷分布的小幅改变。

新型炸高可选择近炸引信需要实时获取载弹对地高程，用以实施预设作战任务。提出一种弹载单脉冲探测器前视测高策略，在实时性要求较高的弹载平台实现了对地高程的高精度、快速解算。建立弹载探测器测高模型，从单脉冲测距理论出发，推导得到弹载单脉冲探测器的测高算法，并通过仿真以及外场试验对该算法进行验证。结果表明：单脉冲测高体制能够满足新型炸高可选择近炸引信对于炸高的精度要求，仿真测高平均误差为7.8%；挂飞试验测高误差不超过2.5 m，整体响应耗时能够满足弹载平台需求。

为分析活性药型罩配方、炸高对混凝土靶毁伤威力影响规律，开展了活性射流作用混凝土靶侵彻与爆炸联合毁伤效应研究。采用实验和数值模拟相结合的方法，对活性射流作用混凝土靶的典型毁伤模式进行探究，给出了配方与炸高对毁伤效应的影响特性。实验结果表明：活性射流作用下，混凝土靶呈现为显著的锥形爆坑和裂纹毁伤效应；气体产物量较高配方的活性射流对混凝土靶产生更强的毁伤效应；在1倍装药直径炸高下，炸坑直径可达10倍装药直径以上。基于有限元分析软件AUTODYN-3D平台开展了活性射流对混凝土靶侵彻与爆炸行为的数值模拟，揭示了炸高对毁伤效应的影响机理：随着炸高的增大，进入侵坑内部的活性材料随之减少，活性射流对混凝土的侵彻深度呈现先增大、后减小的趋势；当炸高为1倍装药直径时，活性射流动能侵彻与爆炸反应延迟匹配较好，侵彻与爆炸联合毁伤威力较强。数值模拟结果与实验结果吻合较好。

布撒网系统利用火箭拖拽将网体布设至目标区域、完成雷区清障任务，研究其展开动力学过程，对系统设计有着重要的理论指导意义。基于刚体动力学及多体系统动力学中的集中质量方法，分别建立了火箭及柔性布撒网块的三维动力学模型，给出了系统动力学方程。利用4阶 Runge-Kutta法解算系统动力学方程，通过数值模拟计算分析了布撒网飞行布设准确性的影响参数。通过集中质量模型与多刚体模型对比，分析二者仿真结果中的火箭弹道、质心速度和俯仰角等关键动力学参数，研究了火箭拖拽布撒网系统的基本飞行动力学特性，得出集中质量模型的准确性更高。根据工程实际研制出火箭拖拽布撒网系统的试验样机，并完成了样机的场地飞行试验。结果表明：数值计算与试验结果吻合良好，系统布设到位率达到90%以上。

针对多飞行器协同拦截机动目标问题，基于有限时间控制理论设计了一种考虑探测几何构形的协同制导方法。假设飞行器具有1阶动力学特性，根据质点相对运动方程和协同探测原理建立了考虑探测几何构形的协同拦截模型。基于微分不等式理论给出系统状态有限时间有界和输入输出有限时间稳定的充分条件，并在此基础上设计了有限时间协同制导方法。该方法用度量矩阵刻画系统状态和输出动态品质，能够同时保证制导系统状态和输出在有限时间内有界和稳定。仿真结果表明：在目标进行不同程度机动情况下，所提制导方法均能够保证视线分离角收敛到预置角度、视线角速率收敛到0 rad/s且加速度不超过最大物理限制；与比例导引与最优制导方法相比，有限时间协同制导方法在探测和制导环节均具有较大优势。

快速性和精度是捷联式惯性导航系统动基座初始对准的重要指标。优化对准方法（OAM）在短时间内难以获取足够多的观测信息，导致对准性能降低。针对此问题，提出一种基于逆向导航算法的改进动基座初始粗对准（IMCA）方法。通过逆向导航算法对存储的陀螺仪和加速度计数据进行虚拟延长并加以反复利用，扩展积分区间长度，以构建新的观测矢量、实现对准精度的提升。推导了载体坐标系下的OAM，分析了观测矢量包含的信息量对姿态确定精度的影响。基于车载实测数据，分别利用OAM和IMCA方法进行动基座初始对准试验，结果表明：相比于OAM，IMCA方法可在相同条件下实现更高精度的初始对准；IMCA方法应用在载体坐标系下动基座初始对准中是可行、有效的。

薄壁方管作为一种典型工程构件，在建筑、海洋、航天等领域应用广泛，其结构面临遭受重复爆炸的风险，开展薄壁方管在重复爆炸载荷作用下的动力响应研究具有重要现实意义。采用实验与数值模拟相结合的方法，对比分析了薄壁方管在单次和重复爆炸载荷作用下的动力响应。将壁厚4 mm、横截面边长100 mm的薄壁方管置于爆炸场中进行冲击实验，并利用非线性动力有限元程序LS-DYNA完全重启动功能及流体与固体耦合算法，对薄壁方管在单次爆炸和重复爆炸载荷下的非线性动力响应过程进行三维数值模拟；描述了方管在不同爆炸次数下的动力响应及损伤变形，给出了一种通过损伤因子反映爆炸载荷作用后材料损伤劣化的数值计算方法。研究结果表明：方管在重复爆炸作用下的变形会产生损伤积累；相同爆炸载荷作用下已变形损伤的方管相对无损方管其有效应变增量更大，在迎爆点周围区域、侧边以及塑性铰位置，前者有效应变增量达到了后者的2.47～3.88倍，容易引起方管更严重的毁伤；两侧边是方管较脆弱的区域，极易因应力集中产生较大的塑性应变，需要特别加强防护。

针对低截获雷达信号通常采用人工特征选择，且在低信噪比、样本数量少情况下识别率低的问题，提出一种融合雷达信号时频图像的卷积特征与字典学习识别算法。该算法以表征信号调制方式的时频图像为基础，通过时频变换获得信号的二维时频数据，输入到LeNet-5卷积神经网络中。网络通过美国MNIST数据库手写数据集进行预训练，将预训练后网络中的2～6层网络参数迁移到新的LeNet-5中，取出第6卷积层的数据作为提取的卷积特征。使用判别字典学习方法进行识别。仿真结果表明：通过预训练处理能够加快网络的收敛与优化，有效提取到每类信号的卷积特征；与文献［4］、文献［24］、文献［25］、文献［26］中4种算法相比，利用判别字典学习能够在样本少、低信噪比情况下取得较高的识别率。

针对图形模糊聚类对灰度分布不均匀及噪声干扰图像无法获得满意分割结果的不足，提出一种基于全散度的自适应鲁棒图形模糊聚类分割算法。全散度和像素邻域信息相结合，得到一种改进的全散度；改进的全散度引入图形模糊聚类最优化模型，并嵌入像素空间邻域信息。当前聚类像素与邻域像素均值的偏差作为该鲁棒聚类分割模型的正则因子，促使该聚类对强弱噪声具有自适应抑制能力。测试结果表明，与现有的图形模糊聚类、鲁棒模糊聚类等算法相比，自适应鲁棒全散度图形模糊聚类分割算法的分割效果和抗噪鲁棒性均有明显改善。

为研究水下航行体俯仰运动过程中微气泡流形态及减阻特性的变化规律，利用自主设计的驱动装置、高速摄像系统和测力系统，开展水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究。试验过程中，基于自主设计的驱动装置，实现航行体绕其头部按正弦规律作俯仰运动。研究结果表明：当体积流量系数较小时，水下航行体运动过程中离散的微气泡始终均匀分布在航行体表面；水下航行体俯仰运动过程中，轴向力系数、法向力系数、阻力系数和升力系数的变化规律类似，均呈正弦变化规律，且其变化周期与攻角变化周期基本同步；对于不同体积流量系数下俯仰运动的航行体，随着攻角的增加，其阻力系数均呈近似线性增加规律，减阻率呈逐渐线性减小规律。

针对高性能纤维聚对苯撑苯并双噁唑（PBO）现有制备方法单体合成困难、聚合工艺复杂及纺丝难度大等问题，采用高温热处理方法制备PBO. 合成4,6-二异丙氧基-1,3-二氨基苯作为单体，将其与对苯二甲酰氯缩聚制得PBO前驱体-异丙氧基官能化聚芳酰胺；该前驱体通过静电纺丝制成纳米纤维薄膜，并在350 ℃与氩气气氛等条件下，通过热处理成功实现了前驱体主链的分子内环化、制得目标PBO，制备出的PBO具有高达562 ℃的热降解温度。该方法摆脱了对传统易氧化4,6-二氨基-间苯二酚单体的依赖，显著降低了聚合和成型难度，丰富了PBO的制备方法学。

随着装备保障体系由传统层级式、树状结构向复杂的网络化结构不断演化，原有的研究方法和演化规律已经不能很好地解决遇到的多网络演化问题。基于不同子网络节点之间的相依关系，将相依网络理论应用到装备保障网络的演化分析过程中。分析装备保障体系的网络化特征，结合装备保障网络中节点的异质性、维修网络和储存与供应网络之间业务、信息等交互关系的存在，建立基于相依网络理论的装备维修和储存与供应保障网络演化模型，并结合最大连通子图和网络保障效率定义网络鲁棒性度量指标。在网络演化模型中，根据装备保障机制确定模型演化规则与演化步骤，定义网络相依比例参数F（表征具有交互关系的维修节点和储存与供应节点所占比例）和相依冗余度参数K（表征具有相依关系的保障节点之间数量对应关系）。通过仿真分析二者对网络鲁棒性的影响。演化仿真结果表明：通过控制维修节点和储存与供应节点之间交互节点比例F及相依冗余度K，能够在一定范围内提高保障网络的鲁棒性及其整体保障效能。

为研究预警反击作战体系保障能力评估问题，参照美国国防部体系结构框架方法构建评估指标体系，基于置信规则库建立保障能力评估模型。应用所建模型对某单位进行评估，得出评估结果并进行分析。结果表明：基于置信规则库的保障能力评估方法能够有效处理体系保障能力评估面临的信息不确定性问题；不同指标水平提升对体系保障能力水平提升的程度不同；通过评估与分析预警反击作战体系保障能力，能够精确识别预警反击作战体系保障能力的短板，从而针对性地提出改进建议。

精准的翼伞空投着陆需要更接近实际的动力学模型。采用拟坐标形式的Lagrange方程，提出反映翼伞连接方式和相对运动的翼伞多体动力学建模方法。针对翼伞系统稳定飞行的运动特性，将其处理为伞衣、伞绳和载荷等多刚体系统。利用多项式形式表示伞衣下拉后缘时的气动力，附加质量影响处理为等效力，各体平动速度和角速度作为拟坐标，建立无约束形式的多体动力学方程。以某小型翼伞系统为例，仿真分析了单刚体和多刚体模型在下拉后缘、突风扰动和不同吊挂模式下伞衣与载荷的运动特性。仿真结果表明，所建模型有效反映了翼伞系统的相对运动，可通过改变连接方式提高载荷运动的稳定性。

为了降低空调滑片式压缩机的摩擦功耗，对其所用圆柱滚子轴承的摩擦功耗特性进行了研究。基于滚动轴承动力学理论，考虑周期性载荷因素，建立了压缩机用圆柱滚子摩擦功耗数学模型，在此基础上分析了轴承工况参数和结构参数对圆柱滚子轴承摩擦功耗特性的影响规律。研究结果表明：在满足轴承使用要求前提下，选取较大的径向游隙有利于降低轴承的摩擦功耗；圆柱滚子轴承存在合理的保持架引导间隙和保持架兜孔间隙，使得轴承摩擦功耗最小；随着滚子个数增加，轴承摩擦功耗增加，在保证轴承承载能力前提下，可以适量减少滚子数量，以降低轴承摩擦功耗；新型滑片式压缩机摩擦功耗比传统型降低了39%.

利用坦克驾驶模拟器进行模拟训练是提高装备操作技能的重要方法。针对以往模拟训练忽视训练数据采集分析和提高训练质量的问题，提出采用支持向量机（SVM）对坦克驾驶模拟训练结果进行分析的方法。为了解决SVM参数选取难的问题，提出一种自适应粒子群优化(APSO)算法对SVM参数进行优化选择，设计动态权重参数并赋予相关惯性，实现粒子动态自适应。引入多位置查询机制和极值点信息以维持不同粒子平衡点的多样性，通过迭代选择与优化目标函数实现对参数的自动寻优。基于APSO算法的支持向量机(SVM-APSO)应用到某型坦克驾驶模拟器的训练结果分析中，结果表明SVM-APSO能克服多维影响因素对训练成绩分类带来的不利影响，实验结果在精度和时间上都有明显优势，验证了SVM-APSO在坦克驾驶模拟训练结果分析中应用的可行性与有效性。

越野车轮与松软路面相互作用研究对提高越野车辆松软路面行驶性能有重要意义。针对有限元方法或离散元方法不能单独有效描述轮胎与松软路面相互作用的问题，基于室内单轮土槽试验，建立能表征越野车轮胎复杂力学特性和卵石路面散体介质特性的有限元轮胎-离散元卵石路面耦合模型。使用有限元仿真分析软件LS-DYNA对越野车轮胎在不同滑转率工况下卵石路面的牵引性能进行仿真实验，得到了轮胎牵引性能参数（轮胎牵引力、轮辋下陷量）以及它们随滑转率变化关系。研究表明，仿真结果与土槽试验结果的一致性良好，验证了越野车轮胎卵石路面性能评价有限元与离散元耦合模型及仿真分析方法的正确性。