当移动压力的速度接近一临界值时，应力波响应能够导致复合圆筒中的压力前缘位置瞬时产生很高的应变幅值和频率。作用时间很短的高强度应力波不会立即引起结构的失效，但是它能够加快复合圆筒中微缺陷的扩展，并缩短结构的疲劳寿命。对于结构各向异性、多重材料和以减重为目的设计的复合材料圆筒，共振引起的破坏尤其致命，因为多重材料层合结构界面处的剪切和拉伸强度较低，高温下材料属性下降，且加载速率对复合材料属性具有更大影响。所做的动态分析极大地克服了以往对于复合身管和管道系统设计、尤其减重设计时所作静态分析中的缺点，更符合现实应用场景。

自行弹炮结合防空武器系统火控组网可以保证自行弹炮结合武器在部分分系统失效后仍能具有一定的作战能力；但火控组网信息传递时，被传递信息的量测误差会由于各节点物理位置的不同而引起误差的重新分配，信息传递过程中引入的主从车车体姿态及位置信息的量测误差也会导致信息传递后精度的变化，这种传递误差会影响火控组网中信息传递的精度。根据火控组网的基本形式及原理建立信息传递数学模型，通过对数学模型和信息传递流程的分析建立量测误差传递模型，利用仿真结果对信息传递误差的变化规律进行分析。对信息传递流程中影响误差变化的关键部分建立状态空间模型，通过卡尔曼滤波减小误差的波动，使用滤波后的数据对信息传递流程进行仿真，仿真结果显示该方法减小了传递误差的波动幅度，使精度满足使用需求。

随着无人机的快速发展，对防空目标的火力分配的要求更高、难度更大。针对传统高炮抗击蜂群无人机作战效能低、目标分配方案评估困难等问题，提出一种基于SA-DPSO混合优化算法的高炮拦截蜂群无人机目标分配模型。该模型建立了完善的高炮抗击蜂群无人机的目标分配评估的指标体系，以毁伤概率为优化目标，同时兼顾火力资源消耗，采用SA-DPSO混合优化算法对模型进行最优值求解，以提高算法的全局搜索能力，避免陷入局部极值。通过多目标分配的实例分析，验证了该模型的合理性，表明该模型可以为高炮抗击蜂群无人机的高效打击提供有效的决策依据。

相比于常规火炮，膨胀波火炮在保证炮口威力的同时实现了低后坐、低身管热量的发射过程，使火炮性能显著提高，因此其内弹道研究对于武器系统的改进有着重要意义。针对某型大口径膨胀波火炮的发射过程，构建一维均相流内弹道模型，采用CTVD差分格式求解该模型，得到该膨胀波火炮膛内各参量的变化规律，并与常规火炮后坐冲量进行对比。结果表明，与同类型常规火炮相比，大口径膨胀波火炮通过膛底排气，在基本不降低弹丸速度的情况下可以有效减小后坐力，减后坐效率达到26.1%。在合理范围内降低初速，减后坐效率将达到47.3%。

为研究多弹头爆炸成型弹丸(MEFP)的侵彻深度与其药型罩间距之间的关系，使用Autodyn仿真软件对17种不同药型罩间距条件下的MEFP侵彻过程进行仿真。研究表明，MEFP侵彻所形成的弹孔向中间倾斜，随药型罩间距增大，弹孔倾斜程度减小，弹孔直径增加。当药型罩间距等于单枚弹径时，弹孔倾斜角度约为3.8°,弹孔直径约为0.96倍单枚弹径；当药型罩间距大于1.2倍单枚弹径后，弹孔基本不发生倾斜，孔径增加减缓。对小于单枚弹径的药型罩间距与侵彻深度进行参数拟合，发现药型罩间距与侵彻深度之间表现为明显的正相关线性关系，随药型罩间距增大，侵彻深度增加；当药型罩间距等于单枚弹径时，最大侵彻深度达到单枚爆炸成型弹丸(EFP)侵彻深度的96.6%左右；药型罩间距大于单枚弹径后，侵彻深度增加变缓，最终稳定在0.85倍单枚弹径左右。

对军事图像加密是确保其安全传输常用的方法。和一般图像相比，军事图像信息加密传输具有更高的安全保密要求。利用Rossler超混沌系统，提出基于位平面变换的混沌图像加密算法。该算法根据Rossler超混沌系统产生的混沌随机序列置乱明文图像，并对置乱图像进行位平面变换和按位异或操作，最后对像素值进行相应的扩散。理论分析和仿真实验结果表明，该算法加密效率高，能够较好地隐藏明文的统计特性，同时有效地防止选择密文攻击、统计及差分分析等攻击，可满足军事图像加密传输过程中高安全性的要求。

针对防空兵靶场射界、防空武器性能的不同，规划靶弹发射任务时需人工考虑防空武器拦截区、靶弹弹道、落点安全区等因素的影响，效率较低。设计了带有便携式手持设备、车载卫星定位定向、风速风向仪的任务规划硬件平台，并基于超高清地形图开发了靶弹供靶任务规划软件。实现了GPS定位定向、气象信息的获取、靶弹射表的快速计算、硬件平台间实时通讯、交互性可视化的发射任务规划等功能，最终形成了一套便携且易于操作的靶弹供靶任务规划系统，能辅助训练，试验人员可快速进行靶弹位置、发射方位及落区、安全区域的规划，提高了效率，具有便携化、可视化等优点。

远程火箭炮武器系统是我军新型列装的远程打击武器系统，针对其系统结构复杂、开展实装训练费效比高等问题，运用半实物仿真和虚拟现实技术，研制出控制系统训练模拟系统。该模拟系统可以完成对火箭炮和弹药装填车的日常训练和其他武器装备的交互训练、火箭炮控制系统的维修训练、考核评估与训练数据记录。配备到军事院校，可以对相关专业学员进行实操训练培训，进行教学改革的创新；配备到部队修理机构，能够起到普及和更新装备知识，加速提高操作人员和技术保障人员的技术水平和维修技能的作用。

某舰炮药室测温装置具有体积小、内部热流密度大的特点，导致其在工作时内部发热器件温升较大，CPU计算芯片出现降频现象，影响测温装置整体工作性能与可靠性。以测温装置为研究对象，对其传热过程进行热电模拟分析，提出了热设计优化方案。对测温装置传热通路进行设计优化，并基于传热学原理建立其表面散热肋片传热微分方程，对散热肋片传热特性进行数值分析。采用仿真软件对测温装置进行稳态和瞬态传热仿真分析，以验证热设计的合理性与有效性，仿真结果表明电子设备工作时热分布合理，符合设计要求。

榴弹设计既要保证飞行性能又要有足够的杀伤效应，传统的方法通常是反复调整结构参数进行多方案设计，通过试验验证确定最终方案，设计效率较低。通过提出榴弹结构参数化建模与优化的思路，对参数化设计系统的体系架构、功能架构进行了设计。在榴弹结构特征参数分析抽取基础上，利用QT的QPainter技术实现了图形化榴弹参数化结构方案设计，采用UG二次开发技术实现三维自动建模与装配，再进行质量特性与气动特性分析。在此基础上，采用DOE方法对榴弹的飞行稳定性和结构特征数进行了多方案优化，从而减少了反复设计修改次数，提高了效率。该技术也可为其他弹箭参数化设计提供支撑。

为解决现有埋头弹不能兼顾规整外形和自带闭气结构的问题，在埋头弹炮筒前端增加了锥角为24°的倒角结构，在自动机旋转药室端面增加了闭气沟槽。炮弹发射过程中，火药燃气压力使炮筒前端倒角贴紧身管壁，实现闭气；炮弹前端外形出现缺陷时，旋转药室上的闭气沟槽能有效减缓火药燃气外泄。对设计的埋头弹进行了有限元分析和流体动力学仿真分析，结果表明，设计的埋头弹，炮弹外形规整，结构简单，与自动机匹配良好，能有效实现闭气；当炮弹外形受到不可抗力损坏时，依靠火炮辅助闭气结构，能对发射全过程的火药燃气外泄进行有效减缓。

由于火炮在发射过程中伴随有严重的冲击现象，其后坐系统运动信号中不可避免的存在复杂的冲击噪声干扰成分，这对火炮后坐系统运动特性的分析带来了巨大困难，进一步对系统的性能评价及改进优化带来了严重影响。结合群体自适应寻优算法和小波包分析理论，提出了一种信号自适应分段小波包分解方法，该方法通过采用不同的分解策略对信号中具有不同特征的信号段进行分析并对多个分析结果进行合成，在复杂冲击噪声干扰下实现了火炮后坐系统运动信号的准确提取，为火炮后坐系统的特性分析与性能评价提供了支撑。通过与其他传统方法对某小口径火炮试验信号分析结果的对比与分析，验证了该方法的有效性与优越性。

采用小波阈值法对等离子体点火密闭爆发器实验的压力信号进行降噪，选择平滑度和均方根误差建立多指标融合的评价体系，比较不同小波基函数、阈值方法、分解级数等条件下密闭爆发器实验压力信号的去噪效果，根据评价指标选择去噪效果最佳的小波参数。计算结果表明，小波基函数为db8,分解级数为8,阈值采用Birge-Massart策略，使用软阈值方法处理后的信号去噪效果最佳。应用势平衡理论分析去噪后的密闭爆发器实验压力曲线，确定与发射实验压力曲线的势平衡点相对应的等效势平衡点，分析不同输入电能条件下密闭爆发器实验等效势平衡点处ψ_e值的变化，从而研究发射药燃烧特性。结果表明：在密闭爆发器实验中，等离子体作用下等效势平衡点处压力升高，达到等效势平衡点时间缩短，相应的ψ_e值减小。

无线通信距离试验用于检验武器系统信息传输的能力，受试验场地的地形环境、电磁环境、装备状态等多种因素影响，无线通信距离试验是信息化试验中涉及装备多、规模大，组织困难的一项试验。根据无线数据传输成功率主要取决于信噪比的特点，推导出通信距离与电磁背景噪声的关系，通过在屏蔽室内测试装备全系统工作时的电磁背景强度，建立了可快速评估武器装备的最大通信距离的方法，省略了通信场地的选择。通过通信距离测试，证明了采用该方法评估武器系统的超短波通信距离的正确性。该方法可快速评估武器系统的超短波通信距离，减少了测试时间、降低了试验成本，避免了环境中电磁场对装备通信的影响。

靶场试验中，初速测量雷达是测试多种弹丸炮口初速的重要工具。但在某型火炮试验中，两台雷达同时参试，某台雷达受到弹丸自身或其他因素的影响，获取的弹丸径向速度并不完整，导致该雷达计算出的初速数据与径向速度相对完整雷达的数据误差超出了正常的误差要求。为此，选择在等时间间隔加载数据点的基础上，利用回归模型预测出缺失的弹丸径向速度，等补齐所有数据以后再拟合递推出弹丸的初速数据。将采用该方法计算出的回归初速数据与信号完整雷达的实测初速数据进行对比分析，发现两者的误差明显小于两台初速雷达原始实测值的误差，表明该方法能够提高雷达在低信号下的测速精度。

在分体式炮弹产品的质量检测中，螺纹连接处间隙的高精度稳定测量是保证炮弹质量的重要指标之一。为了精确测量螺纹连接处间隙，利用机器视觉的方法，提出了一种基于改进Otsu-Sobel的分体式炮弹缝宽视觉测量方法。该方法根据图像特征生成自适应感兴趣区域，再通过单调化处理与Sobel算子确定缝隙边缘的粗定位区间，在局部利用图像梯度的离散度精确定位缝隙边缘。为解决机械安装、缝宽倒角等因素对精度的影响，利用了最小二乘拟合方法对测量结果进行修正。实验结果表明，该方法可精确检测0.1～0.7mm的缝宽，且其测量误差小于0.02mm。该方法解决了分体式炮弹螺纹连接处间隙精确测量的技术难题，可满足产品质量检测的需要。