为了研究脉冲爆震发动机内压力波系的特点, 推导了二维时空守恒元与求解元(CE/SE)方法, 将该方法用于无喷管和带收敛扩张喷管2种脉冲爆震发动机内流场的计算中. 计算结果表明, 脉冲爆震发动机由于爆震波的存在使其内压力出现强间断; 带收敛扩张喷管的脉冲爆震发动机由于喷管的存在, 发动机内压力场由爆震波及其后产生的一系列反射压缩波和膨胀波相互作用、相互叠加而成. 计算结果对脉冲爆震发动机的机理及流场特性研究具有重要的参考价值.

为了控制整装式液体发射药火炮燃烧稳定性，针对渐扩形和矩形药室结构，利用高速摄影方法，观察了气体射流在液体中的扩展过程，获得了泰勒空腔的扩展速度.在实验基础上，建立了含能气体射流在液体工质中扩展的二维模型，利用FLUENT软件对非稳态气体射流与液体工质相互作用的过程进行了模拟，获得了气体射流场等温线、等压线和等密度线分布图，分析了边界形状对射流扩展特性的影响.数值模拟结果表明，对于渐扩形边界，气体射流扩展到台阶处有旋涡出现；在相同条件下，矩形边界与渐扩边界相比，气体射流轴向扩展速度大，而径向扩展速度小.计算结果与实验结果吻合较好.

在再生式液体发射药火炮(RLPG)中，液体射流破碎雾化过程影响到射流结构、液滴尺寸和速度分布等特性，是影响RLPG喷雾燃烧过程的关键因素之一.根据表面波破碎理论建立了RLPG环形喷孔高速液体薄膜破碎模型，并考虑了液滴的二次雾化过程.计算了液膜的破碎过程，计算结果表明，环形射流向喷嘴下游运动过程中内部空腔不断收缩，最终聚并成与圆柱形类似的射流向前运动，喷雾场前缘多为大颗粒液滴；在轴向某一固定位置，平均直径随时间逐渐减小并趋于一稳态值；在空间上平均直径随轴向距离的增加先减小后增大呈凹谷型分布.该模型的建立进一步完善了基于环形喷嘴的RLPG内弹道多维多相流数学模型.

为研究气体放电所产生的低温等离子体诱导的速度边界层与放电各参数之间存在的相关性，运用比托管原理，通过微差压变送器测得空气大气压下沿面放电低温等离子体沿法线动压分布，获得了其诱导的流动边界层速度分布.实验结果说明，空气大气压下沿面放电低温等离子体能够诱导产生定向的气流流动，此流动类似壁面驱动流，其最大速度与驱动电源频率间存在线性关系，与电极间隙等于0的两侧呈对称分布，并在-2 mm至2 mm间趋于不变，在d<-2 mm和d>2 mm时最大速度快速下降.

针对速度为1.4~1.9 km/s，长径比为20，在相同的质量和横截面积条件下，3种截面形状(三角形、四边形及圆形截面)的长杆体，对其垂直侵彻半无限靶板特性进行了试验研究.研究表明：在此速度范围区间，3种截面形状杆体的侵彻深度随速度变化趋势相同，但当着靶速度高于1.7 km/s时，三角形截面杆的侵彻性能最好，四边形次之，圆形截面杆最差.

控制子母弹子弹的落速和落姿可以大大提高子母弹的毁伤效能.用LS DYNA软件对子弹侵彻机场跑道的毁伤过程进行了数值模拟，以此为研究基础，利用均匀设计法对仿真试验进行科学设计，减少了大规模数值仿真的次数.通过回归分析建立了毁伤面积与落速、落姿之间的响应函数，进行了毁伤效果的优化研究.实验结果表明，即使在试验样本较少的情况下，利用均匀设计法设计的试验仍可获得精度较高的响应函数.该方法对研究侵彻子母弹毁伤机理和优化子母弹毁伤效能都有一定的意义.

分析了反应装甲与射流作用的机理，应用瞬时爆轰相关理论，建立了飞板运动方程，在此基础上建立了反应装甲飞板转角工程计算模型，利用该模型得到了飞板任意微元、任意时刻的转角参数.研究结果表明飞板在运动中转角只与其速度和炸药的爆轰速度有关，与数值计算和实验的结果相吻合.利用流固耦合方法分析了夹层装药对飞板的作用，为研究平板与射流的相互作用过程提供了飞板变形的相关数据.

按照能量等效原则，以穿靶后战斗部的剩余速度相等为基础，运用统计概率分析方法，建立了舰舷结构靶板与均质靶板之间的等效关系.在以打击舰船为目标的半穿甲战斗部穿靶能力试验中确定相应均质靶板厚度，以达到简化试验用靶板及显著减少试验次数的目的.

为了分析炸药起爆数值模拟中材料模型、计算方法及网格的疏密等因素对计算结果和精度的影响，应用非线性动力学分析程序LS DYNA3D对圆柱形平头钢破片撞击带盖板装药的引爆过程进行了数值模拟，分析了Johnson Cook和弹塑性硬化2种材料模型，Lagrange、ALE和流固耦合3种算法和不同疏密程度的网格对炸药起爆过程、引爆速度阈值和爆轰峰值压力的影响，给出了冲击起爆数值计算的网格划分原则和材料模型的选取建议.结果表明，弹塑性硬化模型计算的速度阈值更接近于试验值，压力峰值也接近于C J爆轰压力；算法不同对计算速度阈值影响较小，对压力峰值影响较大；网格划分对计算结果精度及计算时间影响较大.

分析了弹道修正弹的修正原理，针对某小口径高炮提出了一种弹道修正方案.结合雷达技术、弹道修正技术以及自动控制理论，运用数值仿真方法,研究了炮弹的弹道修正技术，建立了某小口径高炮的弹道修正弹模型，并进行了仿真.仿真结果表明，弹道修正弹在全弹道中能够保持飞行稳定，并在很大程度上提高了炮弹的命中精度.该项研究对于弹道修正弹有一定的参考价值.

研究了用于底排/火箭复合增程榴弹射程修正引信的弹道辨识方法以及辨识精度.根据蒙特卡罗模拟理论，选取弹道纵风、初速和弹道系数作为建立随机概率模型的初始参数，生成一条随机弹道模拟实际弹道，根据靶场实测的加速度值，利用弹道辨识方法对实际弹道辨识，比较辨识射程和实际射程，得到弹道辨识方法精度.结果表明，主动段弹道辨识方法误差不大于1%，其弹道辨识精度能满足工程要求.

对考虑弹性效应的平面运动弹道进行了研究.以Euler Bernoulli梁模型理论为基础，考虑了火箭箭体的分布质量、气动力，以及振动与位移之间的藕合关系，采用Hamilton原理推导了弹性火箭的平面运动动力学方程并进行弹道仿真.仿真结果表明，考虑弹性效应的影响，火箭弹道的高度和射程与刚体模型结果相比射程减小而射高增加，说明弹性效应的影响不可忽略.该文方法为高精度弹道分析提供了参考.

利用数学仿真计算了由重力、攻角等因素引起的跳跃式弹道的速度损失，分析了跳跃式弹道速度利用率、射程和突防能力等性能，并与抛物线弹道进行了比较.结果显示，相比于抛物线弹道，跳跃式弹道的速度利用率、射程有所降低，但其包括助推段、飞行中段、再入段在内的全程突防能力都显著提高，且在总冲量保持不变的情况下，通过合理分配推力、工作时间和攻角，可以最大限度地达到速度利用率、跳跃幅度和射程的最优效果.

为了在武器速射系统研制中同时测量弹丸速度和弹着点坐标,采用平行点激光光束交叉形成光栅光幕靶，以PCI总线构成数据采集系统，采集64路数字信号，通过分析连发弹过靶信号，提取各个弹丸过靶位置判别值以及过靶时刻.计算得到连发多弹中各个单弹速度以及弹着点坐标.室内外靶场实弹测量实验结果表明，该测试方案可以同时测量高射频连发弹弹丸速度、射频、弹着点坐标，未出现弹序误判、漏判情况.该测试方案对连发弹道武器的研制和开发及测试“金属风暴”武器、弹阵分布具有参考价值.

提出了一种六光幕结构，根据6个光幕布置的几何关系，运用空间解析几何的方法建立6个光幕面的平面方程，并与含有未知参数的弹道方程联立，将测到的弹丸依次穿过6个幕面的时间代入联立方程组，求得弹道方程中的未知参数，获得弹道线与预定光幕面的交点坐标.给出了测量原理并进行了测量误差分析.结果表明六光幕立靶与四光幕立靶相比更符合实际的射击情况，解决了弹道不垂直预定靶面入射的问题.

利用目标点在弹载CCD上成像特点和弹丸的姿态运动，建立了测量弹丸飞行时弹目相对方位的数学模型，推导了目标点的成像轨迹与弹丸三轴运动频率间的相互关系，设计了三轴转台试验，根据文中模型和频谱分析法对试验数据进行了相关处理.试验结果证明，利用文中的数学模型能够较准确测量弹目的相对方位和弹丸运动中的姿态特征，可以得到弹丸三轴运动的频率，可为修正弹药在弹道修正时准确地提供所需的修正数据.

分析了大中心距、多管自动火炮立靶密集度试验有少量脱靶弹存在时，不剔除脱靶弹数据的立靶密集度试验数据处理方法.在有脱靶弹时单管火炮立靶密集度估计理论的基础上，通过引入方位系数和径向综合系数，推导出大中心距、多管自动火炮综合散布方差与各管散布方差的关系以及相关计算公式，得出了大中心距、多管自动火炮在不剔除少量脱靶弹数据情况下的立靶密集度计算及其误差估计公式.实例计算表明该方法计算精度较高，能够解决大中心距、多管自动火炮研究和交验试验中有脱靶弹存在情况下的密集度估计问题.

针对靶场实时数据处理过程中存在的主信息源选优方法的不足即主信息源异常测量数据造成导弹外弹道实时定位结果精度下降的问题，提出了一种基于实时状态估计的外测主信息源自适应选优方法，建立了伪测量数据的反馈式识别模型和测控设备动态优先级计算模型，实现测量方案中设备优先级实时动态调整.该方法可提高实时测量方案选优的适应性与准确性，提高了导弹外弹道实时处理精度及靶场实时外测处理能力.

对适合于远程多管火箭炮双用途子母弹射击效率评定的近似计算法、母弹积分法和统计试验法作了简要分析，将几种方法的计算结果进行对比，得出统计试验法的精度高于近似法和积分法，在对统计试验法改进的基础上，提出了一种新的统计试验法，利用该方法模拟了目标的实际分布.研究结果表明该新方法精度最高.

运用二阶精度TVD差分格式对平板封头型爆炸容器(长径比为1∶1)在内部爆炸载荷作用下的爆炸流场进行了数值模拟，得到内部流场的规律.数值模拟表明，在筒体和封头的结合处会形成三波汇聚的现象，压力急剧增加，正压作用时间变长.实验研究爆炸容器内壁面在不同药量TNT作用下的爆炸载荷大小，拟合得到超压TNT基准方程，探讨了在爆炸容器内实现对含铝炸药威力评价的方法.含铝炸药RDX/Al在比例距离1.77处的超压TNT当量平均值为1.22.

阐述了用柔爆索模拟强X光作用在圆柱壳外表面呈余弦分布的冲量载荷的基本原理；结合模拟余弦的柔爆索在圆柱壳周围的布局问题，简述了遗传算法的基本流程；编制了基于遗传算法的柔爆索布局优化的计算程序，给出了算例，并进行了实验验证；对算例理论计算与实测结果的分析表明，遗传算法适用于多参数优化问题，实测冲量余弦分布的偏差约在10%内，实验结果与理论计算之间存在一定误差，需引入修正系数.

为探讨步枪系统发射过程中的准确物理参数，以牛顿第二定律和内弹道学计算公式为理论基础，建立其动力学数学模型.利用该模型计算了内弹道时期和后效期全枪系统的后坐力、后坐位移、后坐速度、角速度和角位移，以及枪机组件的运动位移和速度.计算结果表明，最大后坐速度和最大后坐力均发生在枪弹飞离枪口时，最大后坐位移发生在火药气体作用的后效期.该方法为步枪系统发射动力学的理论研究及其数学建模探索了一条新路径，对同类系统发射动力学特性的进一步分析探讨具有参考价值.

为了给水下鱼雷发射系统寻找合适的原动机，提出了特种活塞发动机方案，建立了水下鱼雷发射系统的数学模型，并对该模型进行系统仿真.仿真结果表明，以特种活塞发动机作为水下鱼雷发射系统的原动机方案是合理的、可行的，发动机的性能能够满足发射系统的要求.

提出了基于模板匹配的目标识别算法的改进算法，改进算法从2个方面提高制导系统所需的实时性指标.设计了基于改进算法的测试系统.测试结果表明，相同分辨率的视频帧和目标模板，匹配识别时间从12 s减少到小于0.5 s，解决了系统所需的实时性问题，同时改进算法及其思路也为相关问题提供了解决方案.

在简控条件下实现精确制导是灵巧子弹研制中的重要问题.根据弹载捷联成像导引头和脉冲发动机控制系统的特点，设计了一种基于零效脱靶量概念的直接利用捷联导引头测量信息的末制导方法.该方法通过将速率陀螺和捷联导引头测量信息在速率层面上融合，可在弹体系下得到脉冲比例导引律所需要的制导信号，这避免了在提取惯性系下视线角速率时由不同坐标系多次转换带来的信息损失.利用六自由度动力学模型对末段弹道进行了仿真.结果表明，在理想情况下该文方法可以实现子弹对地面固定目标的精确打击.

为解决非线性、非高斯条件下动基座传递对准中采用卡尔曼滤波误差较大且可能发散的问题，引入了混合退火粒子滤波.在滤波算法中，用状态参数分解和退火因子来产生重要性概率密度函数，进行重要性抽样，再进行重采样，得到系统状态的后验均值估计.仿真结果表明，这种混合退火粒子滤波与扩展卡尔曼滤波相比，精度提高了2倍，时间减少了10 s.

为研究激光高重频干扰对激光制导武器的干扰效果，研制了高重频干扰下的激光制导武器弹道仿真系统.以比例制导的激光制导炸弹为研究对象，比较了干扰前后炸弹的制导电压、制导误差角、航向角和弹道，给出了干扰后弹着点的分布.研究认为激光高重频干扰使激光制导武器在不断的航向调整中水平速度下降，飞行时间缩短，导致激光制导武器飞行距离不能达到攻击目标所需的距离，是一种有效的对抗激光制导武器的手段.