针对多发子母弹打击系统目标时瞄准点的优选问题，分析了现有瞄准点优化模型的不足，研究了新的优化模型，并利用遗传算法搜索最优解.优化模型综合考虑了系统目标的功能体系结构，子目标的易损性、重要度和几何特性以及作战使命.给出了瞄准点优选的仿真算例，说明了遗传算法在搜索速度和计算精度上都优于常用的循环循序搜索方法.仿真分析结果表明，抛撒半径、子目标的重要度和易损性对瞄准点有较大的影响.

为了在单星探测预警情况下及早地给出弹道导弹的射向估计，有效引导地基雷达进行接力跟踪，在不考虑弹道模板先验信息的情况下，从导弹的动力学模型出发，利用带有区间约束的LMF算法，建立了基于单星观测的弹道导弹射向估计算法.相应的仿真算例表明，该方法对于引导而言，达到了较高的估计精度，具有实用价值，为天基预警系统弹道导弹早期预警提供了一种可行的求解方法.

为了修正风干扰引起的布撒器纵向弹道偏差，在分析了准定常风对布撒器纵向弹道影响的基础上，提出了一种基于能量法和弹目视线角的风干扰补偿方法，研究了该补偿方法所能承受的风干扰的极限.仿真结果表明，基于能量法和弹目视线角的补偿方法能够有效地抑制风干扰对布撒器纵向弹道的影响，满足布撒器抛撒段开舱点精度和俯仰角要求.

为使鸭式布局防空炮弹在较短飞行时间内获得较大的弹道修正量并保持飞行稳定，分析了炮弹气动外形参数在飞行弹道上对气动特性及有控弹道特性的影响.以某鸭式布局防空修正弹为例，依据炮弹飞行阻力小、弹道修正能力强以及飞行稳定性良好的设计要求，建立了该类炮弹的气动外形修正弹道综合优化设计模型，通过气动力工程计算、有控弹道数值计算和复合形寻优，对优化数学模型进行了求解.算例结果表明，该优化设计模型所用机时较短，优化结果能够满足预定的目标要求.

介绍了一种脉冲发动机直接力控制的弹道修正方案，分析了脉冲修正弹药制导律设计特点，指出纵向导引律是设计的首要问题.提出了射程预测导引的概念，其核心问题是建立射程预测方程：通过理想弹道和典型扰动弹道的解算获取样本点，建立射程和中间弹道参数的多项式模型，采用回归方法求取多项式系数.仿真表明，采用该导引方法进行纵向修正后，弹丸的纵向落点标准误差从123 m下降到21 m.

提出了基于破片打击迹线的杀伤封锁型子母弹对机场封锁概率的计算方法，分析了杀伤封锁型子弹战斗部对起降飞机的打击区域，建立子母弹的落点模型、子弹起爆时间数学模型以及子弹战斗部破片打击迹线计算模型，得到了杀伤封锁型子母弹对起降飞机的封锁概率计算模型.基于VC和MATLAB联合编程实现了子弹战斗部破片打击迹线作用场的分布计算以及杀伤封锁型子母弹对强行起飞飞机的封锁概率计算.这种基于破片打击迹线的机场封锁概率的计算方法，可定量分析杀伤子弹战斗部所有破片的整个空间分布，并直观地描述每个破片的飞散方向、能量衰减情况，精确地评价破片杀伤元对飞机目标的打击效果，为杀伤封锁型弹药封锁作战方案设计和机场封锁作战效能评估提供了参考.

为了改善飞行弹丸立靶坐标测量系统的布置复杂、集成度低等缺点，提出了2种新型天幕靶的设计方法；根据立靶坐标的几何测量原理，采用单镜头双狭缝措施，设计了单镜头双狭缝交汇和单镜头双狭缝平行的天幕靶.利用两镜头构建了多光幕交汇测量弹丸坐标模型，采用高响应、低噪声阵列长条形光电探测器件，简化天幕靶结构设计，改善天幕靶探测性能.结合多光幕交汇测量系统数学模型，应用微分法分析了测量系统误差.靶场实弹试验结果表明，设计的2种新型天幕靶可以实现飞行弹丸坐标的测量，在高空大靶面条件下，坐标测量误差小于20 mm.

针对常规的天幕靶与测时仪配合的测速系统因弹尾激波与炮口冲击波的干扰而无法测量高射频武器弹丸连发速度的问题，提出了一种天幕靶和数据采集仪配合的测速系统，能够实现连发速度测试.利用数据采集仪直接记录天幕靶输出的模拟信号，对采集到的信号进行分析和处理，识别弹尾激波和炮口冲击波等干扰信号，最终得到连发射击下每一发弹丸的速度和连发射频，并显示测量结果.设计的测试系统抗干扰能力强，既能单发测试又能连发测试.

为研究舰炮射击过程中的振动特性，基于柔性多体动力学理论，采用第二类拉格朗日方法，建立了舰炮刚柔耦合多体动力学模型，推导了封闭形式的动力学方程表达式，给出了各种主要外力的处理方法，结合相关实验参数进行了数值仿真.仿真结果表明，考虑身管柔性变形的动力学模型与纯刚性模型相比更贴近于舰炮实际的发射情况；身管柔性变形影响弹丸飞出炮口的初始扰动，进而影响舰炮射击精度.该研究对于改善舰炮振动性能和提高射击精度具有参考价值.

为模拟火箭靶弹平飞和俯冲类目标的运动特性，设计了火箭靶弹总体方案，建立了火箭靶弹总体设计数学模型，进行了火箭靶弹参数优化设计.基于大射程火箭弹，通过调整原型火箭弹气动外形和结构组成，加装鸭式控制舵面，进行俯仰角程序控制，在被动飞行段实现有攻角飞行，可延长滞空时间，实现准平飞弹道.简易控制火箭靶弹具有高供靶精度、低成本和低风险等显著特点.

针对远程弹箭研制过程出现的飞行不稳定现象，研究了远程弹箭诱导滚转力矩与诱导侧向力矩的形成机理，推导了在诱导滚转力矩与诱导侧向力矩作用下转速闭锁与似月运动的形成条件，对转速闭锁的形成进行了数值仿真验证.结果表明，转速闭锁的存在使火箭无法达到设计转速，使远程弹箭做较长时间的大振幅锥形运动，全弹道阻力增大、射程减小，严重时会造成飞行失稳.通过减小诱导滚转力矩和发射初始扰动、适当增大导转力矩等方法可对其进行抑制.

采用有限元法对某固体燃料冲压增程炮弹及其零部件在火炮膛内的结构完整性进行了系统分析.建立了三维有限元模型，研究了高过载下各部件受轴向、径向和切向惯性力综合作用下的应力、应变分布.结果表明，中心锥支座和堵盖处应力集中严重，在初步设计时必须重点考虑；增大支柱宽度和厚度有利于降低最大应力；其他零部件的应力、应变均能满足强度要求.该研究为固体燃料冲压增程炮弹的结构设计提供了有用依据.

为研究高超声速弹道导弹外形(HBS)在大振幅条件下的动态运动特性，采用空间二阶精度的NND格式和含双时间步法的AF ADI隐式时间方法离散非定常NS方程，数值模拟了HBS标模以不同振幅、频率强迫俯仰运动的非定常流场.模拟得到了大振幅强迫振动HBS外形下的气动力/力矩特性以及非定常运动的流场显示，结果表明，大振幅俯仰运动条件下HBS标模的气动力/力矩具有迟滞特性，并受到俯仰振动幅度和频率的影响.

为分析膛口冲击波的物理特性，分别对点爆炸和膛口初始流场进行了数值模拟.采用Roe/HLL混合计算方法，消除了二阶Roe格式引起的激波不稳定现象，初始流场数值结果与实验照片吻合较好.获取了点爆炸冲击波和初始冲击波的波阵面及其超压峰值等值线，在此基础上分析了二者在时间上的分布特征及衰减规律.结果表明，膛口冲击波是球心作减速运动的变能量球形冲击波.

为了研究低温发射药粒在冲击载荷作用下的力学性能，用一种建立在非连续介质基础上的离散单元法为工具，建立了发射药粒的破碎模型，采用Mohr Coulomb型的破坏准则，数值仿真了发射药粒以不同初速冲击刚性界面的破碎过程.定性研究了低温发射药粒在冲击载荷作用下的力学性能.分析结果表明,冲击速度越大，发射药粒的破坏情况越严重，该结果与试验相符.该文方法为发射药粒破碎过程研究提供了一种新途径.

为了准确分析汽油/空气脉冲爆震发动机(PDE)的推进性能，根据xt平面上带喷管的PDE传播模型，考虑了进气道、主爆震燃烧室和喷管对PDE性能的贡献，利用特征线法给出了一种PDE性能的计算方法.通过研究飞行马赫数和发动机结构参数对推进性能的影响，得出了不同飞行马赫数下，PDE性能的变化趋势；发动机性能与PDE结构参数存在定量关系.研究结果对PDE结构参数设计和性能优化提供了依据.

为研究圆锥爆轰波结构及其驻定特性，采用带基元化学反应的二维轴对称Euler方程，数值模拟了高速等当量比H2/空气来流在圆锥体表面形成驻定爆轰波的过程，考察了初始压力、来流马赫数和来流偏折角对流场特性和爆轰波结构的影响.结果表明，较高的初始压力、较大的来流马赫数和来流偏折角有利于形成具有稳定结构的圆锥爆轰波，反之，爆轰波阵面表现为空间规则的不稳定结构甚至只能形成爆燃波.分析并得到了有限圆锥体长度下圆锥爆轰波驻定的临界条件，为实际驻定爆轰推进装置的结构设计提供了理论参考.

在一维气相稳态反应流模型的基础上，分析了催化剂对丁羟推进剂热分解的影响，采用归纳和假说相结合的方法建立了丁羟推进剂催化燃烧模型，定量研究了细粒度AP质量分数和催化剂质量分数对高燃速丁羟推进剂燃速及压力指数的影响.结果表明，在7~12 MPa实验条件下，不同细粒度AP质量分数下的燃速理论预示结果和不同质量分数催化剂下的燃速模拟计算结果都能与实验结果吻合较好，误差在7.0%以内，为配方研究人员提供了定量化调节燃速的预示方法.

为分析内外径比对侵彻膨胀弹横向效应的影响，采用有限元软件LS DYNA对装填尼龙的侵彻膨胀弹以1 200 m/s着靶速度侵彻4340钢靶板的过程进行了数值模拟.结果表明，当内外径比较小时，弹体的残余速度较大，而靶板的出口直径较小，其与靶板的作用过程接近于实心杆；当内外径比较大时，填充物与靶板作用面积大，壳体膨胀，孔径增大，横向效应的产生区域较大.综合考虑横向效应的有效发挥和影响因素，在文中选定的较优PELE和靶板参数条件下，侵彻膨胀弹的内外径比取0.6~0.8比较适宜

为了研究气动弹性对弹性体导弹振动特性的影响，把飞行中的大长径比细长导弹看作是尾部有推力的自由梁，采用广义汉密尔顿原理建立自由梁的纵向弯曲振动数学模型，利用模态分析把模型离散化，考察模态频率随推力和长径比的变化趋势，并找出临界稳定点.讨论了气动弹性现象对系统结构振动稳定性的影响，得出临界稳定点的变化趋势及长径比对这种变化趋势的影响.对系统弹性变形进行了仿真分析，通过曲线拟合给出了振动幅值与推力以及长径比之间的关系.仿真结果表明，气动弹性使得结构振动稳定下降，缩小了稳定范围，随着长径比的增大此现象愈加明显.

基于安全系统隔爆机构对驱动器的性能要求，以MEMS引信安全系统隔爆机构的微驱动器为研究对象，选择微型盘式电磁铁形式作为驱动，采用基于MEMS工艺在基板上加工成的平面结构，应用优化理论对其结构参数进行优化，并对3种驱动线圈产品进行数值计算与发热验算.试验结果显示在初始间隙为3 mm，驱动电压为5 V的情况下，电磁驱动器可以产生mN级的驱动力而且通电温升发热也符合使用要求.研制的MEMS引信保险机构的新型电磁驱动器满足小体积、大行程、大驱动力、非接触、适应复杂的引信系统环境等指标.

为解决某型小口径感应储能引信低功耗设计需求，充分利用感应电源能量，延长引信电路工作时间，分别从选用低功耗器件、降低供电电压、采用开关电源供电、降低系统工作频率、利用单片机节电工作模式以及合理处理单片机空余引脚方面，探讨了引信电路低功耗设计的方法，开展了相对应的原型样机实验.实验表明，选用25 V 100 μF钽电容器作为储能电容，在充满电的基础上，应用该低功耗设计方法，引信电路能够工作8 s以上，性能满足某型感应储能引信的技术要求.

为研究单兵自动武器火控系统的工作特性，在分析其组成和功能基础上，建立了包括机动目标模型、非机动目标模型、刚体外弹道模型和解命中问题模型在内的火控系统数学模型.通过编程实现了火控外弹道及解命中问题的仿真，得到了火控外弹道特殊点射击诸元值以及火控外弹道特性.通过对不同射程情况下非机动目标解命中问题的实例模拟，获得了不同射程条件下的射角与弹丸飞行时间等关键值.计算结果表明，该模型是可靠的，为进一步研究武器作战威力及战场作战可靠性与经济性提供了参考.

依据电容式微型加速度计的结构及工作原理，对高膛压火炮膛内弹载高过载硅微加速度计进行了动态响应研究，建立了加速度计弹性元件的力学模型及动态响应数学模型.通过计算给出了弹性元件在高过载条件下的固有频率及动态响应曲线.结果表明，微型加速度计的动态响应与弹性元件的固有频率密切相关，该微型加速度计具有良好的动态响应特性.

为了获得脉冲电抗器外部端子的受力特性，建立了脉冲电抗器线圈计算模型和电抗器电磁场的二维仿真模型，推导了脉冲电抗器磁场，脉冲电抗器电磁力的函数表达式，给出了磁感应强度与电磁力的矢量结果图.计算结果与实验现象分析表明，脉冲电抗器运行时，附近空间产生较大磁场，该磁场对电抗器及外部端子和连接部分的影响很大.

为研究水下发射时的弹道和水动力特性，利用计算流体动力学理论和动网格技术，对水下航行体水下及出水过程进行全三维、六自由度多相非定常数值模拟，结合动网格技术解决了耦合VOF模型模拟气水交界面、航行体运动及计算域的变形等非定常、非线性计算问题.计算得到了航行体的运动学和动力学时域特性.研究了航行体空间流场结构及水动力特性，结果表明，艇速使航行体肩部的旋涡呈非对称性并引起了弹道的空间偏转，航行体的水下运动和出水过程中流体力矩的作用会使偏转角放大.