首页期刊导航|兵工学报
期刊信息/Journal information
兵工学报
兵工学报

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。
正式出版
收录年代

    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

    岳文斌宁功韬倪永亮宋克岭...
    2463-2477页
    查看更多>>摘要：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.

    坦克装甲车辆车载电力系统源网荷储资源协同优化安全控制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于卷积神经网络和时空特征的烟幕视频检测和参数提取

    郭爱强李天鹏朱曦管智超...
    2478-2486页
    查看更多>>摘要：为提高干扰弹在战场上作战效能,摸清干扰弹的作战效能底数和极限施放条件,并修正干扰弹烟幕扩散方程.针对现有干扰弹作用过程形成的烟幕,烟幕透明特性和纹理各不相同,通用性较差,为能精准提取烟幕的烟幕轮廓和运动特征,提出一种基于卷积神经网络、烟幕时空特征的混合方法.该方法主要分为5个阶段:对YUV色彩空间的对比度调整;应用了差帧法检测输入视频图像序列的运动区域,设计了卷积神经网络体系结构框架,将运动区域通过卷积神经网络识别烟幕候选区域;根据烟幕的时空特征,从每个候选区域进一步识别烟幕候选区域;采用了支持向量机分类器,利用提取的特征对真实烟幕区域与非烟幕区域进行分类;提取烟幕特征的参数.经试验验证,所建立的模型将烟幕识别准确度最低提高至99.94％,能有效满足修正干扰弹作用过程中的烟幕扩散方程,为干扰弹的定型试验和作战应用提供了有力支持.

    干扰弹烟幕扩散方程卷积神经网络时空特征参数提取

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    钨球对碳纤维增强复合材料包覆碳化硼陶瓷侵彻效应

    王逸凡李永鹏徐豫新刘铁磊...
    2487-2496页
    查看更多>>摘要：为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composite,CFRP)包覆碳化硼(B4C)陶瓷在钨球侵彻下的破坏机制与防护性能,开展不同弹靶径厚比D/T(D为钨球直径,T为陶瓷厚度)下钨球对CFRP包覆B4C陶瓷板(下文简称靶板)的侵彻试验和数值仿真研究.通过弹道冲击试验,掌握钨球穿靶后的剩余速度以及靶板破坏形貌,分析钨球以不同速度侵彻靶板后B4C陶瓷和CFRP的破坏特征;构建钨球侵彻靶板的数值仿真模型,通过再现试验结果验证模型准确性,对比分析CFRP对钨球侵彻效果的影响;基于仿真模型计算得到的数值仿真数据建立钨球垂直侵彻靶板的剩余速度计算模型,并通过试验数据验证计算模型的精度.研究结果表明:钨球垂直侵彻下,CFRP迎弹面呈圆形破口,背弹面呈十字形破口,背弹面破坏面积大于迎弹面,且随撞击速度和靶板厚度的增加,背弹面破坏面积的变化幅度大于迎弹面;与单一 B4C陶瓷板相比,CFRP包覆B4C陶瓷板的抗侵彻性能提高4.8％;所建立的钨球垂直侵彻靶板的剩余速度计算模型计算结果的相对误差绝对值不大于15％.

    钨球B4C陶瓷碳纤维增强复合材料侵彻

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    外骨骼机器人助力效能测试方法及应用综述

    刘亚丽鲁妍池徐小龙宋遒志...
    2497-2519页
    查看更多>>摘要：外骨骼机器人在军事、医疗及工业等领域展现出广阔的应用前景,迫切需要一套科学的外骨骼助力效能测试评估体系,以实现对外骨骼研发、产品迭代及实际使用的指导与规范.为全面把握现有性能测试方法,进行CiteSpace可视化科学知识图谱分析与数据统计,围绕代谢成本评估、生物电信号评估、运动学与动力学参数评估、工况表现评估和综合评价模型5类常见评估方法进行综述,总结其关键指标与技术局限,并从评估理论深入与测试方法、候选评估集合建立方法、综合评价模型结构设计与指标赋权方法、多场景测试方法4个方面,对外骨骼效能评估技术的未来发展提出展望,对完善外骨骼评估体系、实现技术横向比较具有实际意义.

    外骨骼机器人助力效能测试代谢成本生物电信号人体生物力学综合评价模型

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    密闭建筑温压炸药内爆炸后燃效应

    蒋欣利张国凯何勇姚箭...
    2520-2530页
    查看更多>>摘要：温压炸药爆炸具有显著的后燃效应,在密闭空间内爆炸呈现多重毁伤效应,但后燃效应引起的多毁伤元耦合效应,以及后燃增强效应的量化分析尚不明确.基于搭建的大尺寸密闭建筑,开展不同药量下温压炸药及LiF替代铝粉炸药的内爆试验研究,对温度、冲击波超压、准静态压力及氧浓度进行测试,分析内爆条件下不同毁伤元的时空变化特征,结合Li F替代铝粉炸药爆炸的对比试验,阐明了密闭建筑内爆炸毁伤元的分布特点以及铝粉后燃效应对温度、冲击波超压、准静态压力和氧浓度变化的影响规律.研究结果表明:密闭空间内爆下热效应和压力效应在角落边界处得到显著增强,其中全过程比冲量在边界处增强了 2.2～2.5倍;铝粉后燃反应可显著增强温度、冲击波超压、准静态压力和氧气消耗量,当药量达到300 g下,铝粉后燃烧导致爆炸冲击波超压峰值提高1.2倍,温度峰值提高6.4倍,准静态压力提高2.2倍,氧浓度消耗提高2.8倍.

    温压炸药内爆炸后燃效应冲击波超压热效应耗氧

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    混沌驱动四元数旋转三维星座加密的WFRFT通信方法

    于浩洋孟庆微贠彦直王西康...
    2531-2541页
    查看更多>>摘要：针对现有一维混沌映射序列分布不均和映射参数范围有限的问题,提出一种改进型的一维逻辑正弦混沌映射,在此基础上设计了一种混沌驱动四元数旋转三维星座加密的多参数加权分数傅里叶变换(Chaos driven Quaternion Rotation 3D constellation Encrypted-Multiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,CQR3DE-MPWFRFT)通信方法.Logistic 映射和 Sine 映射耦合,提出L-S混沌映射,将需要传输的信息进行三维星座调制.通过L-S混沌映射产生的混沌密钥驱动生成四元数,对生成的三维星座图进行旋转加密.进行多参数加权分数傅里叶变换(Mul-tiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,MPWFRFT)之后,完成数字调制.仿真结果表明:该混沌映射参数范围更大,随机性更好;所设计的CQR3DE-MPWFRFT方法利用L-S混沌驱动四元数实现了二维星座到三维星座的旋转加密,其星座点与传统调制相比星座空间更大,相较于MPWFRFT方法系统误码率性能有一定的提升,即使窃听方密钥只有10-15的差异,仍然无法完成窃听,能够提高信息在物理层的传输安全.

    三维调制四元数混沌加密物理层安全

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于自适应分数阶正位置反馈的垂尾振动主动控制

    张家旋李斌牛文超李凯翔...
    2542-2553页
    查看更多>>摘要：针对自适应正位置反馈(Adaptive Positive Position Feedback,APPF)控制器在控制效果与分数阶正位置反馈(Fractional Order Positive Position Feedback,FOPPF)控制器在针对摄动区间小的不足,提出一种分数阶 APPF(Fractional Order Adaptive Positive Position Feedback,FOAPPF)控制器,使得控制器在控制效果提升的同时兼具强鲁棒性.基于不同参数对FOPPF控制器的影响,推导参数的最佳范围,将系统多个摄动模型的正弦扫频响应进行综合加权处理,并考虑系统远离共振频段的控制性能,构建附带约束条件的控制设计的目标函数.以粘有宏纤维复合材料(Macro Fiber Composites,MFC)的垂尾模型及其摄动模型为被控对象,设计相应的FOAPPF控制器.研究结果表明:相比FOPPF控制器,FOAPPF控制器闭环极点对参数摄动不敏感;相比APPF控制器,FOAP-PF控制器的相频曲线在摄动频带内变化平缓,其控制效果受固有频率在线估计误差的影响更小;多种试验工况表明,FOAPPF控制器在不同摄动模型下均具有较好的控制效果,垂尾抖振响应均方根值至少降低了 55％,且具有较好的鲁棒性,因此该控制器对垂尾结构的振动主动控制具有良好应用潜力.

    正位置反馈固有频率在线估计摄动结构自适应控制分数阶控制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    多层光纤线包结构稳定性高效计算模型与分析

    李小东孟磊周平闫英...
    2554-2563页
    查看更多>>摘要：光纤线包的结构稳定性显著影响光纤系统的服役状态,为解决以有限单元法为代表的数值分析方法,因光纤线包缠绕层数多、非线性强等因素导致的计算时间长、效率低等问题,根据光纤层间仅受压的特点建立光纤线包结构稳定性的高效计算模型,分析光纤的缠绕制度和线径的均匀程度对光纤线包结构稳定性的影响规律,给出线包失稳的线径均匀性临界值.研究结果表明:相比于有限元仿真,该模型在不损失计算精度的前提下计算效率可提升约100倍;等残余张力缠绕制度更有利于线包的结构稳定性;当线径的偏差值超过标准线径的±3％时,光纤位移急剧增大,严重影响光纤线包的结构稳定性;此研究对于多层光纤线包绕制工艺的实时分析和控制具有重要的意义.

    光纤线包稳定性高效计算模型等残余张力线径均匀性

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于线阵相机的水下射弹动态参数及超空泡演化过程测量方法

    孙嘉伟弯港顾金良徐明杰...
    2564-2572页
    查看更多>>摘要：针对水下环境恶劣、光线条件差、难以拍摄并复原高速射弹运动姿态及其超空泡演化过程等问题,采用线阵相机的交汇测量原理,设计基于线阵相机的水下射弹图像采集系统、搭建基于双线阵相机的图像采集靶面,提出一种针对水下高速超空泡目标识别与弹形复原算法.利用超空泡射弹几何关系与相机标定数据推导出射弹过靶坐标、姿态角与过靶速度公式,搭建12.7 mm滑膛枪垂直发射入水实验,对系统的可行性进行验证分析.实验结果表明:该系统能够有效地进行水下射弹图像的快速采集,较完整的对弹形及空泡形态进行分离与复原,解算出射弹水下运动速度、姿态角及超空泡形态参数;系统解算出的速度与同时部署的高速摄像所处理的速度误差在1％以内,证明该系统具有较高的可靠性与实用性.

    水下射弹高速摄像线阵相机弹形复原超空泡图像处理

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于隐式Lyapunov函数的弹药传输机械臂变增益超螺旋滑模控制

    林瑜斌侯保林鲍丹赵伟...
    2573-2583页
    查看更多>>摘要：为提高某弹药传输机械臂在传输弹药过程中受到负载不确定性影响下的定位控制鲁棒性,提出一种新型的基于隐式Lyapunov函数变增益超螺旋滑模控制方法.建立弹药传输机械臂系统的动力学方程,并对方程中摩擦力矩及支反力矩的重要参数进行辨识,减少系统不确定性.构造隐式Lyapunov函数并设计出一种新型的变增益超螺旋滑模控制策略,通过Lyapunov稳定性理论证明闭环系统全局稳定.超螺旋滑模控制增益的变化取决于系统的Lyapunov函数,是滑模变量的可微函数,具有控制参数易调节的优势.实验结果表明:摩擦力矩及支反力矩补偿可使系统定位时间由补偿前2.659 s缩短到1.157 s,提高了系统定位性能.在不同工况下,控制方法可有效地抑制系统负载不确定性的影响,保证系统的定位稳定性.

    弹药传输机械臂参数辨识隐式Lyapunov函数超螺旋滑模控制定位控制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据