装甲车辆大功率电驱动系统传导干扰预测模型构建方法

装甲车辆动力系统大功率电驱动系统中开关模组的高速切换将产生一系列高压瞬态脉冲及宽频谐波干扰,对高度电气化的整车系统构成严峻威胁。针对大功率电驱动系统产生的传导干扰缺乏数字化检测及分析问题,提出一种系统级的传导干扰预测模型构建方法。对电驱动系统各电气部件例如高压电池组、逆变器、负载电机分别独立建模;基于多导体传输线方法,将各模型通过表征系统寄生效应的传输线进行级联,进而构成完整的分布式系统级传导干扰预测模型。通过测试台架对新提出的模型进行精度测试对比验证。对比验证结果表明,新构建的模型在10 kHz~100 MHz频段范围内仿真精度优于8 dB,可为电驱动装甲车辆的电磁兼容正向设计提供有效支撑,具备创新性及实用性。

坦克装甲车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制:架构设计及前沿思考

为保障坦克装甲车辆电力系统在复杂环境中的安全可靠、优质高效运行,发展以主动弹性、协调优化、灵活互动为主要特征的车载电力系统是未来一代全电战车的重要发展方向。聚焦于以全电化为特征的坦克装甲车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制研究。从内在要求和外在驱动2方面阐述发展坦克装甲车辆电力系统的必要性和挑战;从架构设计的角度介绍车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制的核心内容及关键技术,包括极端环境下的主动弹性安全控制技术、正常环境下的多时间尺度优化调度技术以及大扰动源场景下的灵活动态调控技术。继而结合弹性电力系统的内涵,探讨基于弹性优化控制的坦克装甲车辆电力系统在面对极端或突发事件时的性能特点。为未来我国坦克装甲车辆电力系统的发展提供参考。

基于准零刚度的坦克装甲车辆半主动惯容悬架控制策略

为了提高坦克装甲车辆悬架系统的减振性能,提出“惯容-弹簧”准零刚度的基本架构,以惯容、弹簧、阻尼三元件并联作为悬架构型,对惯容连续控制和惯容开关控制两种方案进行动力学仿真和参数优化。研究结果表明:采用准零刚度控制策略后,车体振动加速度大幅度减小,乘坐舒适性改善明显,同时降低了对阻尼系数的需求,提升了减振效率。通过分析悬架减振过程中各元件的瞬时功率,发现可变惯容起能量补偿作用,使一部分振动能量在弹簧和惯容之间反复动态地传递和转换,突破了弹簧缓冲储能、阻尼生热耗能的传统减振机理,达到了更好的减振效能。

破片战斗部打击轻型装甲车辆易损性快速计算

为了能够对战斗部打击下的目标易损性进行快速计算与分析,基于C++语言和Qt编程框架编制了目标易损性快速计算软件。针对破片战斗部打击轻型装甲车辆目标建立了相应的计算模型,计算得到了破片战斗部单次打击下的轻型装甲车辆目标毁伤情况,进行了爆点模式下的易损性分析。结果表明:所开发的快速计算软件计算物理毁伤的可靠性较高,可大大节约计算资源,缩短计算耗时;给定工况下打击目标车辆左右两侧时相对更易造成车辆更高等级毁伤程度。

联合超分与知识蒸馏的低分辨率装甲车辆识别方法

装甲车辆是陆战场敌我侦察打击的主要对象,受侦察距离远、侦测范围大等条件约束,侦察影像中的装甲车辆通常呈现分辨率低、细节缺失等特点,使得对装甲车辆的识别极为困难。现有基于深度学习的大模型虽然取得了较高的精度,但是缺乏对模型参数量和计算量的考虑,难以落地应用。为提升计算速度,提出了一种联合超分与知识蒸馏的低分辨率装甲车辆识别方法。通过构建联合超分与分类的轻量化模型和设计基于知识蒸馏的轻量化模型学习方法,极大地简化了模型的参数量和计算量,实现了所提轻量化模型在性能表现上与大模型相近的效果,并在3个公开数据集及自建的装甲车辆识别数据集上,验证了所提模型与方法的有效性。

装甲车辆发动机故障诊断与健康监测研究进展

装甲车辆发动机故障诊断与健康监测是提高装甲车辆发动机安全性、可靠性以及经济性的关键技术,是实现发动机视情维修的重要方法之一。分析了装甲车辆发动机故障诊断系统研究现状以及监测难点,从振动分析法、噪声分析法,油液监测法、热力性能参数法和瞬时转速诊断法方面详细论述了综述了发展现状。对装甲车辆发动机故障诊断技术发展方向进行了探讨,旨在为相关设计人员与研究人员提供参考,从而更好地保障装甲车辆安全、稳定、高效使用。

一种警用装甲车辆国产化360全景辅助驾驶系统设计

装甲车辆伴随着信息化和智能化技术的不断发展,对装备的态势感知能力要求越来越高,感知形态也将从单一的光学或雷达感知到多传感器融合感知,具备被动与主动态势感知能力,更好的辅助驾驶员和车长进行周边场景观察与驾驶辅助,快速完成上下平板、倒车入库、过窄路窄桥、过复杂路况、夜间行进、夜间突袭、夜间隐蔽等任务,具有较强的盲区观察、夜视观察、穿透烟雾、识别伪装、目标识别跟踪和全天候工作能力。近年来中国芯片产业受到以国外发达国家的限制,基于对汽车的行车安全和泊车安全的考虑以及彻底摆脱对于进口高端图像处理芯片的依赖,一种全国产化自主可控的360全景辅助驾驶系统也就应运而生。

一种新型坦克装甲车辆用末敏弹干扰弹药介绍

本文分析了国内外当前坦克装甲车辆发展情况,重点介绍了一种新型坦克装甲车辆用对抗末敏弹攻击弹药的特点、组成、工作原理及主要用途,最后对装甲车辆对抗装备及防护手段进行了前景展望。

某履带式装甲车辆铝合金车体结构仿真优化设计

为分析某型履带装甲车辆车体结构在不同射击工况下应力、位移分布情况以及最大应力点的位置,采用Altair公司开发的HyperMesh软件建立了车体有限元模型,在2种典型射击工况下对装甲车辆车体进行静强度分析,并根据静强度计算结果对刚强度薄弱部位进行结构优化改进。工况1车体最大应力值为169.3 MPa,最大位移值为2.31 mm;工况2车体最大应力值为149.6 MPa,最大位移值为2.29 mm。2种工况较优化前最大应力值均减小约20%,位移值也有所减小,车体强度完全能够满足该型履带车辆射击工况下的使用要求。

装甲车辆综合传动装置外接油管系统动态特性分析

针对装甲车辆综合传动装置外接油管动态特性恶化导致的失效问题,研究不同车速动态激励下的外接油管动态特性和结构强度变化规律,提出外接油管有效优化改进措施。对综合传动装置上典型外接润滑油管和供油油管系统进行动态特性分析。利用试验测试获取油管关键部位的载荷激励,进行瞬态动力学仿真和理论动力学建模,探究关键参数对油管系统动态特性的影响规律。提出动态特性的优化改进方案,油管系统关键部位的振动幅值消减15%以上。

多模态告警和认知负荷对装甲车辆乘员反应的影响

为探究敌车方向的多模态告警对不同认知负荷水平下装甲车辆乘员反应的影响,招募20名成年男性开展告警类型和认知负荷水平双因素工效学实验。基于装甲车辆乘员任务虚拟仿真实验平台,面向装甲车辆乘员某一假定作业任务,针对敌车方向对不同认知负荷水平下的乘员进行告警。实验结果表明:相比视觉告警,包含触觉的多模态告警更容易使乘员理解且更符合乘员的认知状态,显著减少了乘员的反应时间、歼敌时间和反应错误率;相比低认知负荷水平,高认知负荷水平下乘员的信息理解能力显著下降,反应时间、歼敌时间和反应错误率显著增加;在视觉通道信息量过载或认知负荷增大时,可采用多模态告警来加快乘员的反应时间,提升作战绩效。该研究可为装甲车辆舱室多模态人机交互告警设计提供理论依据。

基于光纤传感的装甲车滚动轴承故障诊断技术

针对装甲车滚动轴承的故障诊断中,传统电类传感器难以适应装甲车内部充满电磁干扰与油渍的恶劣环境的问题,使用体积小、抗电磁干扰的光纤光栅振动传感器采集滚动轴承故障信号,结合共振解调技术,从振动信号中分离出了故障振动频率,对照轴承故障频率表,实现对滚动轴承故障类型判别。通过在滚动轴承内圈与外圈预设缺陷,利用轴承试验台模拟不同转速下装甲车的运行实况,验证其可行性。实验结果表明,此方法能够实现对滚动轴承内外圈故障频率的分离,完成滚动轴承故障类型的判别,满足装甲车滚动轴承的故障诊断需求。

两栖装甲车关键技术研究现状及发展趋势分析

现代战争的多元化对两栖作战提出了更高的要求,为满足战争需求,需做出突破与革新。两栖装甲车作为两栖作战必要的一种武器装备,既要有灵活、机动的陆上性能,也要有快速、隐蔽的水上性能。针对两栖装甲车综合作战能力,归纳了近些年来国内外两栖装甲车的研究进展,详细介绍了美国、俄罗斯和我国做出的最新研究;从水上减阻、推进、车轮收放3个方面阐述了两栖装甲车的关键技术;针对性地提出了两栖装甲车的未来发展趋势,从轻量化、制导化、智能化、集成装甲和快速机动5个方向结合领域内的高新技术做出了探讨,提出了合理预测,以望对我国两栖装甲车的未来发展方向提供参考。

基于光纤环声发射的装甲车侧传动故障诊断

装甲车侧传动部件应用环境十分恶劣,传统的电传感器使用比较困难。利用光纤环声发射传感器检测某型装甲车侧传动齿轮在运行过程中的声发射信号,使用共振解调算法,找出运转过程中因异常的啮合冲击而产生的异常故障频率。实验设置了完好齿圈、齿圈齿面磨损2个齿圈作为对照,故障齿圈共振解调后的频谱图上能够检出故障频率,与完好齿圈形成区分。基于光纤环的装甲车侧传动故障频率检测,能够抗电磁干扰,附加质量小,能够适应齿轮箱复杂和恶劣的测量环境,具有一定的应用价值。

基于集成迁移学习的新装备装甲车辆分类

在复杂的陆战环境中,图像分类技术是快速区分装甲车辆目标的一种重要手段。针对现有基于卷积神经网络(CNN)的主流分类算法对于训练样本的数量及质量有较高要求,在新装备装甲车辆图像分类任务中精度不足的问题,提出一种集成了两个基于不同学习策略的CNN的迁移学习方法。一个CNN在图像样本较易获取、数量充足的老式装甲车辆图像数据集上进行预训练,学习局部细节特征;另一个CNN在图像质量较低的新装备装甲车辆的虚拟图像数据集上进行预训练,学习全局特征。对预训练好的CNN均利用数量有限的新装备装甲车辆真实样本按照不同策略微调,提升表征能力。设计基于Optuna超参数优化框架的自学习模型集成机制,可对两个CNN的输出进行自主加权优化,进一步提高算法的分类准确率。实验结果表明,与随机初始化训练的同一模型相比,所提方法在新装备装甲车辆图像分类任务中准确率提高7%,有效缓解了训练样本偏少的问题。

装甲车辆红外特征探测性分析

为研究发射率对装甲车辆红外探测的影响,在充分考虑目标辐射、背景辐射以及目标对背景的反射辐射基础上,建立了表观温差数值计算模型,采用试验验证了模型的准确性。采用MATLAB编制了数值仿真界面,分析了在主要红外探测波段上目标发射率对表观温差的影响。采用理论和试验结合的办法研究了相同探测距离下探测概率和相同探测概率下探测距离这二者与温差的关系。结果表明:在远红外探测波段,装甲车辆发射率对表观温差的影响更为明显,在目标发射率较低的情况下,甚至会导致出现表观温度为负值,进而造成较远的探测距离;相较于单纯地降低目标与环境的温差,采用低发射率的隐身涂料等技术措施,能够显著地降低探测概率,提高隐身效果。该研究能够为装甲车辆的隐身设计提供理论参考。

基于ATMEGA8的装甲车辆蓄电池状态检测系统设计

基于准确检测装甲车辆蓄电池荷电状态,确保极端状态下装甲车辆战技性能良好的目的,采用ATMEGA8单片机设计了一套装甲车辆蓄电池状态检测系统。通过对蓄电池端电压、内阻等参数的精确测量及外围电路设计,实现对装甲车辆蓄电池荷电状态的准确检测。以6-QM-40型装甲车辆铅酸蓄电池为测试对象,经实验验证分析,该检测系统对蓄电池荷电状态的检测值与实际值相差不大,最大误差为2.19%,满足装甲车辆蓄电池在作战状态下使用的误差范围要求,该检测系统对装甲车辆蓄电池状态检测具有较好的效果。

装甲车辆抗枪弹测试的国军标与北约标准对比研究

随着俄乌战争爆发,多种型号的装甲车投入战场,装甲车已成为保护作战人员最普遍的作战工具。我国装甲车在枪弹防护测试上按照90年代国军标执行,面对新型弹药与新的作战需求,考虑标准的优化是十分有意义的。结合实际测试经验,梳理了北约装甲车防枪弹测试的流程,对比分析了国军标与先进北约标准在防枪弹测试上的技术差异,指出了当前我国装甲车防枪弹测试的主要问题,提出了标准的构建思路,对标准研究的优化提供了建议,为装甲车辆测试与标准制定的人员提供依据。

装甲车辆引擎冷却系统的故障分析与维修方案

装甲车辆的引擎冷却系统在保持引擎正常运行方面起着至关重要的作用,分析可能出现的几种冷却系统故障,包括温度过高、冷却液泄漏、冷却风扇故障、水泵问题及堵塞或污垢积聚等,并提出相应的维修方案。通过这些详细的维修方案,装甲车辆的引擎冷却系统可以得到及时的修复和维护,保证战斗车辆在各种条件下的可靠性和性能,提高作战能力和可用性,确保装甲车辆的任务完成能力,为进一步优化装甲车辆综合性能提供技术支持。

装甲车辆防爆炸座椅设计及有限元仿真验证

根据装甲车内乘员的防护要求,建立带有减振及缓冲元件的装甲车辆防爆炸座椅三维模型,模型简化后在LS-DYNA软件中建立其有限元仿真模型。通过对仿真结果的计算与分析,得出在受到加速度冲击后车内成员的损伤程度,进而判定防爆炸座椅的安全防护性能。此研究可为装甲车辆乘员提供更优的防护方案,从而降低乘员遭受损伤的可能性。