为了研究增强型电磁轨道炮在发射过程中的电磁场分布、温度变化以及形变的动态过程，对轨道炮双轨进行了电磁-温度-结构三维耦合仿真分析。分析过程中考虑了焦耳热、接触电阻热和摩擦热的瞬态特性，通过电枢位移与时间的关系，对导轨进行分段建模，计算了导轨在不同热载荷下的瞬态温升分布以及瞬态扩张量分布。结果表明：主轨表面温度主要是由焦耳热引起的，接触电阻热和摩擦热对主轨温升分布有一定影响，炮尾处温升最大；相同冷却时间下增强型轨道炮导轨比简单轨道炮导轨温度梯度低；导轨扩张量主要是由电磁力引起的，电流焦耳热对扩张量略有影响。该多场耦合分析过程可为电磁轨道炮的设计提供参考。

以某航炮缓冲装置为研究对象，分析其对变射速航炮后坐力抑制的效果。建立缓冲装置动力学系统仿真模型，在最大后坐位移为定值时，分析弹簧预压力和刚度系数对航炮后坐力影响规律。以航炮后坐过程中的最大后坐力最小为优化目标，以弹簧预压力和刚度系数为设计变量，以航炮的总位移和缓冲装置结构参数设计为约束条件，建立后坐力优化模型，通过采用带精英策略的非支配排序的遗传算法对模型进行优化分析。研究结果表明，在最大后坐位移一定条件下，通过采用大预压和小刚度弹簧，航炮在低射速和高射速时的最大后坐力，优化后较优化前分别降低了13.4%和12.3%,优化后缓冲装置动力学特性得到明显改善，并且通过合理匹配航炮射速与缓冲装置设计参数，避免了变射速射击时缓冲装置后坐力叠加现象，使其能够适应变射速射击。

车辆底盘作为高射炮的载体，射击过程需要实时获取车体姿态信息，以进行火控解算实时修正，提高毁伤概率，研究射击过程中车体姿态变化可显著提高射击精度。以某自行高炮为研究对象，在简化模型的基础上，应用多体动力学理论，采用牛顿欧拉方程对模型中的刚体构件进行受力分析，得到单个构件的动力学方程，应用有限元法得到柔性车架的刚度信息和质量信息，并构造相应的柔体动力学方程组。采用直接刚度法消除方程组中的约束反力项，得到全炮刚柔耦合模型的动力学方程组。采用振型叠加法实现方程组解耦，求解大型二阶微分方程组，得到某自行高炮射击状态下的动力学响应。针对某典型工况，利用ABAQUS有限元软件进行了建模方法和解算方法的可行性验证。采用该刚柔耦合动力学建模方法，可实现射击过程中车体姿态快速求解，为解决复杂多体系统动力学响应快速求解问题探索了一种新方法，对自行高炮射击精度的改善具有一定工程价值。

利用两台初速雷达测试弹丸炮口初速的试验中，当一台雷达的数据出现缺失时，通过建模预测出缺失的数据成为一项必要的工作。预测初速主要采用GM(1,1)模型，但是该模型并不完全适合预测初速，所以预测精度不理想。通过深入分析两台雷达之间的关联性，选择把两台雷达的数据进行融合，同时根据弹丸初速自身的特征，选择建立遗传算法优化LSSVM对缺失的数据进行预测。实验验证时，选择ARIMA模型、GM(1,1)模型、支持向量回归机、BP神经网络作为对比模型，两次验证的结果表明，遗传算法优化LSSVM的预测精度最高，误差远小于1‰,达到了初速雷达测试弹丸初速的误差标准，是预测弹丸初速的最佳模型。

地面无人作战装备作为陆战领域新型装备的典型代表，因其广阔的军事应用前景，已成为世界各国关注和重点研究的领域之一。为有效评估地面无人作战装备的作战效能，加快无人装备研制和列装进程，在分析地面无人作战装备作战效能影响因素的基础上，从目标侦察能力、火力打击能力、机动能力、信息指挥能力、防护能力和非战斗能力6个方面构建了地面无人作战装备作战效能评估指标体系。引入物元描述无人装备的作战效能，在采用层次分析法确定效能指标权重的基础上，基于物元可拓法建立了作战效能评估的物元可拓模型，并以侦打一体无人车作战效能评估为例进行分析，应用物元可拓模型实现了该无人装备作战效能的有效评估。

C-RAM系统对RAM目标跟踪数据滤波算法有精度高、收敛快的要求。弹道系数未知造成模型不准确会导致传统滤波方法难以满足要求，针对不能准确辨识弹道系数的情况，提出了一种模型参数自适应的RAM目标跟踪数据滤波方法。该方法使用量测转换无迹卡尔曼滤波算法(CMUKF)对系统状态进行估计，在无迹卡尔曼滤波(UKF)的框架下使用最小二乘递推辨识算法(RLS)在线辨识弹道系数，形成了模型参数自适应，并对辨识出的弹道系数进行二次滤波，提高了弹道系数的辨识精度。将本文算法与传统C-RAM中的跟踪数据滤波算法比较，仿真结果表明该算法提高了估计精度，且具有良好的鲁棒性和较少的执行时间。

为了达到某口径火炮炮口制退器的轻量化指标，使用拓扑优化分解炮口制退器结构，将合金材料填充加入拓扑优化区域后，整体呈混合材料，以期实现炮口制退器轻量化。在炮口制退器瞬态有限元模型的基础上，定质量为优化目标，考虑各金属合金材料的物理性质和气体动力学冲击载荷的影响，通过数值模拟的方法，对各金属合金材料进行对比择优，获得了最佳的混合材料炮口制退器优化方案。结果表明：使用拓扑优化寻找的轻型炮口制退器材料结构配置的方法在反映燃气冲击响应上具有一定的可信度，新设计结构可以保持制退效率不变，并达到质量减轻、刚强度保持的目的。

对传统陆战场作战特点进行分析，并对基于马赛克战法理念的杀伤网作战概念进行概述，进而论述了基于杀伤网的陆战场作战体系研究的必要性和颠覆性。构建了包含侦察网、通信网、指控网和打击网四要素的陆战场体系作战杀伤多层网模型。针对资源池、作战要素适配优化和动态重构问题，描述了杀伤网对应资源池适配应用算子超图，以及杀伤网对应资源池适配体系结构超图；在此基础上，提出了包括风险性、冗余性、敏捷性、战术性适应度的多目标组合优化模型，以及基于杀伤网的资源池适配优化处理流程；并对杀伤网在陆战场作战使用的下一步研究工作进行了展望。

在放电触发等待过程中，脉冲电源中电容电压通常会出现明显的跌落，而且放电触发等待时间的随机性会使得每次放电的电压跌落量均不相同。以用于电磁发射的脉冲电源为研究对象，根据脉冲功率模块的电路结构，分析了造成电容电压跌落的原因，主要是由于脉冲电容器自身漏电和主放电开关漏电所致。基于电磁轨道炮实验系统建立了仿真模型，计算了不同电容电压跌落量下的电枢出膛速度及速度下降率。仿真结果表明，电容电压跌落会导致电枢出膛速度减小、散布增大，影响了发射的一致性。针对电容电压跌落问题，提出了一种通过电能补偿实现电容电压动态稳定的方法，设计了电能补偿电路和适用于多模块组态脉冲电源电容电压采样的电压随动电路，对发射系统进行了补偿稳压技术改造，并开展了实验验证。结果表明，所采取的补偿稳压方法在放电触发等待过程中能将电容电压稳定在额定电压的0.5%范围之内。补偿稳压能够不受放电触发等待时间的影响，提高发射时脉冲电源放电电压的一致性，具有较高的应用价值。

基于模型的武器系统仿真作为一种新型的武器设计和研发方法，涉及武器系统的设计、研制、生产和评估的全生命周期，是保证防空高炮武器系统设计全过程有效管理的重要基础。目前，国内防空高炮武器系统的设计实现还未形成以总体仿真指导方案论证、以数据模型驱动指标制定，研制周期过长且容错率较低，难以适应新时代装备设计制造需求。在深入研究防空高炮武器各分系统模块原理的基础上，基于模型系统工程设计思想，设计了防空高炮武器总体仿真系统，实现了仿真数据流贯通和仿真数据分析，为防空高炮武器的设计与改进提供了技术支撑。

由于微机电系统(MEMS)技术的迅猛发展，以此为基础的微电磁继电器的应用前景也越来越广阔。为使微电磁继电器的结构进一步优化，基于已有的微电磁继电器的研究，提出了微电磁继电器的结构模型并建立了相应的仿真模型，通过ANSYS有限元模拟软件，对微电磁继电器的关键组成部分平面磁芯线圈所产生的电磁场的分布和活动电极(衔铁)在线圈电磁感应产生的电磁场中所受电磁力情况进行仿真计算，以及受力应变进行分析，得到影响微电磁继电器结构设计的重要考虑因素，比如电流激励、活动间隙等，总结出结构设计依据，对未来微电磁继电器结构的进一步优化具有一定的参考意义。

远火武器系统是我国陆军现代化、成建制的武器系统，由于其构造复杂，参训人员在进行训练时，装备一旦发生故障，很难及时有效地排除和维修。从复杂武器装备故障诊断和健康管理出发，结合远程火箭炮武器系统装备结构特点与深度学习的优势，借助远火半实物仿真训练模拟器，通过研究故障机理建模、故障模拟、数据处理，采用卷积神经网络的学习算法对武器装备进行故障诊断。与深度学习中其他神经网络相比，实验证明该方法准确性高，对于远火武器系统的故障诊断具有重要意义。

火炮身管是决定火炮性能和寿命的关键部件，因此研究其可靠寿命具有重要意义。考虑到火炮身管退化过程具有个体差异性和非单调性，通过引入具有随机效应的Wiener模型，对火炮身管的性能退化过程进行建模，采用基于Bayesian更新的EM算法估计模型中的未知参数。针对火炮身管在复杂情况下表现出的多个相关性能特征同时退化的问题，进而选择适合的Copula函数完善退化模型，推导出其二元性能退化特征相关条件下的可靠度和可靠寿命函数。以某型坦克炮身管为例，对提出的模型和方法进行验证，得到了不同条件下火炮身管的可靠度和可靠寿命函数曲线。结果表明，考虑退化特征相关性时的身管可靠寿命比考虑各单独退化特征时更加保守。

针对炮弹公路运输安全评估过程中指标权重主观性强、不易量化的问题，建立基于组合赋权与云模型的炮弹公路运输安全评估模型；围绕炮弹公路运输评价指标体系的构建流程，从驾驶员、运输车辆、炮弹、运输环境和安全管理5个方面构建了炮弹公路运输安全评估指标体系；引入层次分析法和熵权法分别对底层指标进行赋权，并以组合赋权的方式确定评估指标权重；根据云模型理论，以标准云为判别基础确定炮弹公路运输安全综合评价云的安全等级。以某次弹药公路运输任务为例进行验证，所得结果与实际情况基本相符。该方法可为降低炮弹公路运输风险、丰富安全评估方法提供理论支撑。

为了科学评估防暴动能弹冲击人体所造成的损伤程度，国内外学者有关防暴动能弹致伤标准的研究就从未停止。通过对防暴动能弹致伤标准之一的粘性标准相关文献的研究，梳理了当前国外研究现状，总结了现有粘性标准损伤评估存在的问题，并对防暴动能弹损伤评估方法的发展做出展望：一是耦合多维致伤标准，形成防暴动能弹冲击损伤评估组合判据；二是利用深度学习的神经卷积网络模型，获得预警算法以指导防暴动能弹的科学使用。同时提出了火炮类武器城市战条件下对远场低附带人员损伤标准的建议、量化指标和火炮战斗部材料的优化选择。为下一步国内基于粘性标准的防暴动能弹冲击损伤评估的研究提供了一定参考。