气泡运移特征可视化观测装置研制及应用

气液两相流动过程中,气泡的形态变化时刻影响着流动的发展。为分析气泡在运移过程中的形态变化,该文研制了一套气泡运移特征可视化观测装置,包括管道模块、动力模块及数据采集模块。为了验证装置的可靠性,开展了不同液相黏度、不同液速及不同管道倾角下的气泡运移实验。实验结果表明,该装置操作简单、功能多样,可清晰地展示并记录气泡在不同液相环境下的运移轨迹及状态,并得到气泡的速度变化数据,实验结果直观可靠。结果证明该装置可解决因气泡运移特征复杂、影响因素多而难以获取直观数据的问题,对研究气液两相流动及气泡动力学领域的相关问题具有一定意义,可推广应用。

高速旋转炮弹宽海拔弹道解算方法

为彻底改进传统以实弹射击试验为主研制射表的方法,创建了适应宽海拔高速旋转弹弹道解算新方法。建立弹丸非线性姿态运动数学模型,用于计算起始扰动对平均弹道影响;建立弹丸阻力系数随海拔高度变化模型、弹道符合系数与射角关系模型,用于计算高原空气阻力随海拔非线性变化对高原弹道的影响;提出高原和平原射表交接阶梯抑制方法,减小平原射表和高原射表在衔接高度段的原理误差。研究结果表明,新型弹道解算方法和用该方法设计的高原射表经某自行高炮试验证明,具有较高的精度,适用于在0~4500 m宽海拔范围作战使用。

防空武器模拟动态飞行试验方法

为解决防空武器模拟动态飞行试验问题,提出了防空武器模拟动态飞行试验系统工作原理和方法,建立了模拟动态飞行试验目标真值数学模型、稳定试验摇摆量真值数学模型。通过某典型防空武器系统模拟动态飞行试验验证,证明了模拟动态飞行试验原理和所建立的数学模型的正确性。该方法建立了防空武器动态飞行试验系统的理论基础,模型可用于模拟动态飞行试验数据处理和误差分析。

用GPS技术实现试验数据同步采集

根据有关试验方法,武器系统的数据采集设备和基地的真值测量设备要完成数据同步采集工作。以GPS系统实时时钟为基础,通过对绝对时标加以处理,以无线方式实现了不同站点之间的实时数据采集。通过在数据采集计算机内设置高分辨率的实时时钟,以及用实时操作系统替代传统的同步控制装置,将高精度计时信息叠加到所采集的数据中。GPS同步时标技术的原理是,利用GPS秒脉冲和绝对时标,定时对同步控制系统进行校准,对数据采集计算机外部事件发生时刻进行标准时间读数标注,从而保证同步控制系统的时间精度。试验表明:该技术测试系统性价比高、配置灵活,具有较好的推广使用价值。

基于FlexRay的新型复杂武器总线体系

信息化已经成为复杂武器系统的重要发展趋势。现有自行高炮中的CAN总线网络在通信速率(带宽)、实时性和网络拓扑灵活性等方面已经不能适应未来复杂武器系统的信息化要求。针对这一现状,提出了基于FlexRay总线的新型复杂武器的总线体系,同时介绍了一个能够用于弹炮一体防空武器上的具体技术方案。实验结果验证了技术方案的可行性。最后给出了相应的结论。

高炮新型目标拦截技术

回顾了高炮的历史地位,分析了传统防空高炮面临的新挑战。在分析传统防空高炮特点与技术局限性的基础上,针对未来防空作战需求,对未来空域目标拦截技术进行了研究和体系提炼。提出了基于目标七维运动学时空特性的弹目交会过程的建模,以及以此为基础的目标拦截技术;分别就基于目标机动特性和毁歼概率的未来空域拦截技术、基于火力应用模式的未来空域拦截技术和基于弹目交会模式的未来空域拦截技术进行了综述;并对未来空域拦截技术的实现可行性进行了分析。

FlexRay网络中带宽利用率的理论研究

为提高FlexRay网络的带宽利用率,将基于FlexRay网络的时间参数优化模型中的非线性算符化简为线性算符,推导出了FlexRay网络中最优静态帧净荷段长度和最大带宽利用率的解析表达式。数值实验验证了解析表达式的正确性,证明了所得的解析公式能够对FlexRay网络的带宽利用率进行准确的计算。

FlexRay网络静态段时间参数优化

为实现FlexRay总线带宽利用率最大化,对FlexRay静态帧净荷段的长度进行了优化.在已有的FlexRay总线静态段时间优化模型的基础上,通过将其中的非线性算符简化为线性算符,导出了最优静态帧净荷段长度的解析表达式.数值实验验证了解析表达式的正确性,并得到了解析表达式的适用范围.结果表明:FlexRay网络静态帧净荷段的最优长度与所有静态信号平均字节长度的平方根成正比;与数值方法相比,解析表达式的计算效率提高99%以上.

弹炮结合防空武器反无人机集群作战能力研究

无人机集群作战近年来已经成为国内外军事领域的研究热点。弹炮结合武器在陆基防空体系中主要承担近程/末端防御任务,是防空体系的最后一道防线。针对无人机集群作战的主要特点,建立了基于排队论的弹炮结合防空武器作战能力评估模型,通过建模与仿真,对弹炮结合防空武器反无人机集群作战能力进行了分析,提出了提升作战能力改进措施,为弹炮结合防空武器在设计阶段科学分配战技指标提供了理论支撑,同时也为空地对抗的战术战法研究提供了技术参考。

FlexRay网络的动态段时间优化解析方法

在已有的FlexRay网络时间优化模型基础上,提出一种快速确定FlexRay动态段时间长度的近似解析方法。引入指数函数模拟网络中动态帧的最坏响应时间(WCRT)特性,将原优化问题转化为连续函数的极值问题。给出确定指数函数中参数的具体方法,并推导出FlexRay网络中最优动态段长度的解析表达式。实例分析结果表明,在一定的精度范围内,该方法能够快速确定FlexRay网络的动态段长度。

基于HLA的高炮跟踪瞄准仿真系统研究

出于增强系统的通用性、灵活性、重用性和互操作性的考虑,为解决高炮跟踪瞄准仿真过程中遇到的模型重用、仿真系统互操作等问题,提出了基于HLA的高炮跟踪瞄准仿真系统。通过对高炮跟踪瞄准系统的分析,给出了联邦成员划分、系统总体结构以及FOM/SOM设计;最后,阐述了联邦成员的开发流程。整个仿真系统是一个联邦,由4个联邦成员组成,各联邦成员之间通过发送交互达到攻击目标的目的。仿真结果表明,该系统达到实时交互仿真的结果。

一种实时的机动目标多模型跟踪算法

提出了一种实时的机动目标多模型跟踪算法。该算法包含两个并行的Kalman滤波器,分别为匀速Kalman滤波器和匀加速Kalman滤波器。定义了"滤波运动模型偏离度"作为模型切换的判据,在线实现了两个Kalman滤波器的自动切换,使总输出结果最大程度的符合实际运动模型。通过可调过程噪声的自适应方法,抑制了滤波发散,避免了在模型切换时误差跳变过大。仿真测试结果表明,该算法跟踪精度高,计算量小,因此适合在自行高炮的目标跟踪中使用。

高炮武器总体性能评估软件研究

从高炮武器研制的需求出发,分析了研制总体性能评估软件的必要性。建立了软件的设计原则和总体架构,对软件的各个模块进行功能设计,对数据库设计进行了说明,并介绍了软件关键技术的实现方法。该软件是评估高炮武器总体性能的一个便捷有效的工具。

车载网络的发展现状与应用

车载网络是现代智能汽车的重要组成部分,其研究与应用已经成为了热门研究领域.文中描述了车载网络的分类,比较了国内外车载网络的发展现状;介绍了几种主流通信协议的历史、特点和应用;对车载网络的应用趋势做了一些探讨,对我国车载网络的发展提供一些建议.

基于激光光斑分时方法的弹目测角途径设计

提出了一种利用光电方法解决多发导弹测角的技术途径。示踪器向地面发射的脉冲光被跟踪目标的摄像机接收,解算出光斑和目标的偏角,形成制导修正依据;借助时序控制,使示踪器发光与相机曝光同步;设置各枚示踪器发光顺序,使摄像机每个曝光期内,只有目标或指定的导弹光斑进入,通过对像机视频图片的编组,可形成各枚导弹与目标的序列图片,实现各枚导弹独立制导。通过试验,在PM2.5指数为120的情况下,传输距离达到9 000 m,并实现100 Hz双光源切换,编码精度达到1μs。该模式可满足探测距离和导弹区分。

某自行高炮波导缝隙天线仿真研究

提出一种新的矩形波导缝隙天线远场分析模型。与传统的Elliot波导缝隙天线设计不同,通过对矩形波导缝隙表面电流的合理假设得到缝隙阻抗,将缝隙天线看作偶极子的连续阵来仿真分析,求得远场方向图。将结果与Elliot波导缝隙天线模型的仿真结果进行了比较,证明了该方法的正确性与有效性。

一种可供星载的快速熔断管

作者对RF2-9-0.2A熔断管以星载为目的进行了改进试验,详细观察分析了它的熔断过程及熔断机制,并按星载使用条件进行了环境试验和寿命考核,结果表明该改进后的熔断管在降额50％使用条件下完全满足星载的可靠性要求,微重力和真空环境不会对熔断特性造成重大影响;熔断电流在星上电池、电缆及接插件的耐受范围内,因而可以在星载仪器上使用。如能解决熔断丝贴壁问题,则可进一步改进其熔断特性。

基于多信号流图模型的装备故障诊断方法

为了提高装备故障诊断效率,介绍了一种基于多信号流图模型的新型故障诊断方法。基于TEAMS Designer软件工具,建立了某自行高炮供电系统多信号流图模型。通过对该系统多信号流图模型进行分析,针对故障现象设计出了合理有效的故障诊断策略,通过实际的故障诊断应用及与传统的测试诊断方法比较,显示出该诊断方法的优越性和有效性。

自行高炮陀螺寻北仪的标定方法

介绍了自行高炮陀螺寻北仪传统的标定方法,在测定车体纵轴之后,用已知方位标与真北的夹角和经纬仪测量出的车体纵轴与方位标的夹角,计算出寻北仪的方位基准线与车体纵轴的偏差角,通过补数的方法,使寻北仪的输出值即为车体纵轴与真北的夹角,由此完成标定。分析了传统的标定方法的不足,提出了改进的标定方法,通过试验验证,结果正确,可以提高惯性导航的定位精度。

开放式综合制造环境下的数据集成

讨论实施并行工程的多种模式 。