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兵工学报
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高修柱

月刊

1000-1093

acta@cos.org.cn

010-68962718;68963060

100089

北京2431信箱

兵工学报/Journal Acta ArmamentariiCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊以反映兵器科学与技术领域的最新科研成果，促进科学发展，繁荣学术交流为宗旨。以介绍与兵器相关的基础理论、应用研究实验分析和工程技术等为主要内容。其专业涉及军用车辆、军用光学、电子技术、火炮、枪械、弹药技术、控制技术、力学工程、化学工程、机械工程、材料科学和应用数学等诸多领域。
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    基于正向解析式和多目标博弈优化算法的复杂装备体系优化设计方法

    丁伟明振军王国新阎艳...
    1974-1990页
    查看更多>>摘要：针对复杂装备体系(Complex Equipment System-of-systems,CES)优化设计中指标变量多、仿真依赖性强、易陷入局部最优的问题,提出一种基于正向解析式和多目标博弈理论(Multi-Objective Game Theory,MOGT)优化算法的CES优化设计方法.为提升CES优化设计的可解释性,构建任务级—能力级—装备级的评估指标体系;在此基础上,基于装备机理和效用函数表征装备评估指标与作战能力之间的正向映射关系,并利用相邻优属度熵权法计算各指标权重;通过正向解析式与约束条件建立多目标优化模型,并采用MOGT优化算法获得最佳优化结果.以某作战推演平台中防空攻防想定为例,开展算例评估与验证分析.研究结果表明,该方法能够实现CES中最优设计方案的求解,可显著提高设计效率和降低设计成本,为下一代装备发展论证、设计评估和作战试验提供了基础性工作.

    复杂装备体系正向优化设计多目标博弈理论优化算法相邻优属度熵权作战推演仿真

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    链式回转弹仓区间不确定性动力学模型

    赵伟侯保林闫少军鲍丹...
    1991-2002页
    查看更多>>摘要：针对具有区间不确定性参数的辨识问题,提出一种基于区间可能度转换模型的区间不确定性参数的双层嵌套辨识(Double-layer Nested Identification,DNI)方法.通过将待辨识参数分为两类,利用DNI方法辨识出第1 类确定性参数,再通过基于DNI思想的区间优化方法优化第 2 类区间不确定性参数的区间范围;面向嵌套策略类型方法计算量庞大且效率低的问题,选用贝叶斯优化-粒子群优化(Bayesian Optimization-Particle Swarm Optimization,BO-PSO)方法作为内层算法以提高求解效率.DNI方法的内层利用 BO-PSO 方法计算区间上下界,外层利用改进型布谷鸟搜索(Improved Cuckoo Search,ICS)方法辨识特定参数.为进一步缩短求解时间,提出一种ICS多核极限学习机(ICS-Multiple Kernel-Extreme Learning Machine,ICS-MK-ELM)代理模型,ICS-MK-ELM代理模型克服了人工调节每个核函数超参数的困难,并且模型预测精度明显高于核 ELM(Kernel ELM,KELM)和MK-ELM;将DNI方法应用于链式回转弹仓的参数辨识,解决了链式弹仓具有区间不确定性参数的辨识困难的问题,参数辨识结果表明所提DNI方法以及基于DNI思想的区间优化方法具有更高的精度和稳定性.

    不确定性区间可能度弹仓参数辨识多核极限学习机贝叶斯优化布谷鸟搜索方法

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    基于同步提取增强广义S变换的柴油机气门性能退化状态评估

    刘子昌白永生李思雨张坤...
    2003-2016页
    查看更多>>摘要：柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变.针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEEGST)的柴油机气门性能退化状态评估方法.通过传感器采集反映柴油机状态的振动信号;为解决传统信号时频分析方法存在时频分辨率低、能量聚集性弱等问题,基于同步提取算法与广义S变换提出SEEGST时频分析方法,将振动信号转换为二维时频图;利用MLP-Mixer模型提取时频图像特征进行训练,实现柴油机状态评估.通过柴油机状态监测实验台开展气门性能退化实验,将所提方法与 SSGST-MLPMixer、GST-MLPMixer、SEEGST-ViT、SEEGST-2DCNN、FFT spectrum-1DCNN 5 种传统方法对比.实验结果表明:所提方法的整体评估准确率达到98.96%,可有效应用于柴油机气门性能退化状态评估领域,为开展柴油机气门性能退化状态评估提供一种新的思路.

    柴油机状态评估同步提取增强广义S变换MLP-Mixer

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    防弹头盔用三维机织预制体的曲面成型性研究

    张长龙陈利王静焦伟...
    2017-2024页
    查看更多>>摘要：三维机织预制体(Three Dimensional Woven Preforms,3DWP)因其较好的成型性和显著的层间承载能力,有望实现头盔曲面一体化成型,减少裁片与原材料浪费.因防弹头盔多曲面、高曲率的结构特点,研究3DWP在曲面成型时的变形机制对于指导头盔的一体化成型至关重要.一种衬经层层角连锁3DWP在高曲率、大变形时的曲面成型性被系统地研究,从面内与层间维度、宏细观尺度全面地阐述了3DWP的变形机理和褶皱缺陷的形成机制.实验结果表明:3DWP在成型过程中同纬度下沿45°方向的面内剪切变形最明显,凹面的最大面内剪切角为 38°,大于凸面的35°;3DWP经纱列和纬纱列的最大层间剪切角分别为34.83°和27.76°;成型后3DWP已达到其面内剪切锁紧角62°,细观上诱发了纱线的屈曲,宏观上形成了脊形的褶皱;在褶皱区域,面内剪切角最大值仅为4.8°,层间剪切角最大值为 18°.对实际应用中防弹头盔增强织物结构选择以及成型工艺具有指导意义.

    防弹头盔三维机织预制体层层角连锁曲面成型剪切角褶皱缺陷

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    水下多格弹性角反射体声反射特性及强度增强方法

    罗祎张景卓褚子超吴浩然...
    2025-2033页
    查看更多>>摘要：单格角反射体只能反射一定方向的入射波,为了反射不同方向入射声波,需要构造多格角反射体并研究其声反射特性.以不同类型八格金属板角反射体为对象,基于结构有限元耦合间接边界元法,对水下多格弹性角反射体的散射声场进行数值仿真,分析不同频率、材料、厚度、入射角度等因素影响下不同类型多格角反射体声反射性能,从便于工程应用角度提出增强其声反射能力的方法.通过典型情况下的水池实验,对仿真计算与实验数据的一致性进行验证.实验结果表明:水下多格弹性角反射体目标强度随入射频率增大而增大,并趋向稳定;目标强度随入射角度改变波动幅度较大,不同类型角反射体目标强度值差异较大;目标强度随平板厚度的增加而增大,但不显著;目标强度随着边长的增加而明显增大;软介质材料构成的多格角反射体,水下声反射性能明显优于金属角反射体.因此,为增强水下多格角反射体声反射能力,增大反射体边长及选用低阻抗材料是更有效的方法.

    水下多格角反射体弹性声反射增强方法

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    基于数据装定的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制方法

    陈志鹏李豪杰严秉谦张传昊...
    2034-2043页
    查看更多>>摘要：为满足打击人员、装甲、掩藏等目标需求,坦克炮毫米波近炸引信需要具备多种炸高,实现弹丸毁伤效能最大化.针对坦克炮弹道低伸,毫米波探测器波束较窄、难以满足近炸引信多种炸高的问题,建立基于装定延时的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制模型,分析通过增加发火延时的策略实现炸高控制.弹丸发射前根据初速射角等攻击条件解算发火延时,利用武器平台与弹丸的信息交联,向近炸引信装定发火延时从而实现弹丸炸高控制.建立数学模型并仿真分析发火延时与弹丸初速、射角和毫米波探测器波束宽度、探测距离与炸高差之间的关系,总结出发火延时的计算公式,通过实验室静态试验和外场动态试验验证该方法的有效性.

    坦克炮近炸引信数据装定毫米波探测器炸高控制

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    基于稀疏恢复的调频引信抗扫频干扰方法

    杨瑾郝新红乔彩霞陈齐乐...
    2044-2053页
    查看更多>>摘要：针对连续波调频引信在扫频式干扰作用下的早炸或者瞎火问题,提出基于时域干扰剔除及信号稀疏重构的抗干扰方法.通过时域异常值检测定位干扰位置和持续时间,并剔除异常数据抑制干扰对引信的影响;进一步地针对干扰剔除引起的信号时域稀疏,建立基于稀疏正则项的差频信号重构优化方程,并提出基于交替方向乘子法的迭代重构算法;通过仿真和实测数据验证方法的性能.研究结果表明:该方法能够在信噪比-15 dB,置零样本率不高于70%的情况下,抑制扫频干扰的影响,准确实现目标距离-速度信息的获取,提高了调频引信抗扫频干扰能力.

    稀疏恢复扫频干扰调频引信交替方向乘子法

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    SiCp/2024Al复合材料热挤压对激光焊接接头组织性能的影响

    韩瑞李晓鹏彭勇闫德俊...
    2054-2064页
    查看更多>>摘要：采用SiC颗粒增强铝基复合材料替代铝合金制造舰船船体或装甲车体,是解决当前舰船、装甲机动性和防护性二元矛盾的潜在途径.在实际应用过程中因为供货渠道不同,此材料存在不同的状态,这对材料焊接会产生较大的影响.对不同供货状态的SiCp/2024Al复合材料进行激光焊接,对比热挤压前后材料的焊缝成形情况,分析热挤压工艺对焊缝成形以及焊缝接头的物相和显微组织的影响;通过显微硬度,拉伸等力学性能测试,分析复合材料的断裂行为并确定其断裂机理.试验结果表明:热压烧结的SiCp/2024Al复合材料激光焊缝中存在大量的气孔缺陷,接头的最高抗拉强度为76 MPa,仅达到母材强度的28%,焊接后材料强度下降严重;采用热挤压后的复合材料进行激光焊接,焊缝完整,无气孔缺陷,接头没有出现明显的低硬度区域,接头的抗拉强度达到124 MPa,相比于热挤压前的材料焊接接头抗拉强度上升60%;相较于热压烧结的材料,热挤压后的材料焊接性明显增强,接头力学性能有明显的提升.

    激光焊接铝基复合材料SiC热挤压微观组织及力学性能

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    降质靶标检测算法

    刘鹏熊泽宇景文博冯萱...
    2065-2075页
    查看更多>>摘要：装甲车辆动态性能考核中的立靶成像测试环节,靶标检测的准确性与武器装备鉴定及定型的精度息息相关.针对靶标图像对比度低、可辨识度低等降质问题,提出一种基于改进YOLOv5 的降质靶标检测算法:使用多分支分组卷积结构配合深度、逐点卷积搭建主干特征提取网络,降低网络参数计算量,提高网络的检测速度;引入表征注意力机制,增强靶标的表征能力;在网络输出层,引入3 分支空间特征融合,利用低层特征图的细粒度特征信息与高层特征图丰富的语义信息组合,保留降质靶标图像的细节、边缘语义信息;实验结果表明:在靶标数据集中,所提算法的检测精度mAP达到90.88%,检测速度达到52.74 帧/s,能在降质环境下够高效、精准地完成动态性能考核中立靶成像测试环节中的靶标检测部分.

    靶标降质图像目标检测特征融合注意力机制

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    基于变分信号分解的脉冲多普勒雷达抗扫频式干扰方法

    陈齐乐钱鹏飞孔志杰乔彩霞...
    2076-2084页
    查看更多>>摘要：针对脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)雷达遭受扫频式干扰时,接收机被干扰信号饱和导致的雷达虚警或漏警问题,分析扫频式干扰作用下PD雷达中频信号特征,提出基于变分信号分解的PD雷达抗扫频式干扰方法.利用目标回波时域稀疏性及干扰信号的频域窄带特性,通过极大极小惩罚项和2 阶变分惩罚项分别约束中频信号中的目标回波脉冲串分量和干扰分量,设计了基于交替方向乘子法的迭代算法求解优化问题各分量.保留目标回波脉冲串分量,滤除扫频中频分量,从而抑制干扰对雷达的影响,并通过仿真和实测数据验证方法的有效性.研究结果表明:所提抗干扰方法在信干比-20 dB扫频式干扰作用下能够有效抑制扫频式干扰对PD雷达的影响,显著提高PD雷达的抗干扰性能.

    脉冲多普勒雷达扫频式干扰抗干扰方法变分信号分解交替方向乘子法

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