2012(4):1-5.
摘要:利用简化的一维低磁雷诺数下磁流体动力学方程组,对理想分段法拉第型MHD发电通道开展了数值模拟研究,分析了电磁参数和通道几何参数的变化对MHD发电通道性能的影响。结果表明:MHD发电通道能够有效减小出口气流速度,降低总温,并提取出能量,但由于电磁作用的不可逆效应以及焦耳热的产生总压有所损失。磁场强度B、电导率σ的大小,反映了通道内电磁作用强度。适度扩张型通道能够抑制出口气流速度、静温和总温,并增强电磁作用效果。要使通道出口速度减小,总温和总压降低,能量提取率增加,可以增大磁场强度B或电导率σ;反之则反向调节。
2012(4):6-10.
摘要:针对永磁同步电机在工作过程中易受到外部干扰的问题,设计了动态Terminal滑模控制的伺服控制系统。Terminal滑模控制方法在滑动超平面的设计中引入了非线性函数,使得在滑模面上跟踪误差能够在有限时间内收敛到零。动态滑模控制方法可以消除由控制器中切换函数的不连续性引起的抖振现象。在此基础上利用模糊系统良好的逼近性能对永磁同步电机中的不确定参数和外部干扰进行估计,提出了基于模糊控制技术的动态Terminal滑模永磁同步电机控制方法,该方法可以有效降低由系统不确定上界引起的抖振现象。仿真结果表明:该控制方法具有良好的跟踪性能,对参数变化不敏感且鲁棒性好。
2012(4):11-15.
摘要:利用电弧放电,在拉瓦尔喷管的扩散段内诱导出斜激波,使得扩散段内的超声速气流经过该斜激波后发生偏转喷出喷口,从而产生推力矢量。为获得不同条件对电弧放电诱导喷气流偏转效果的影响规律,在电弧放电与超声速流场耦合的数学模型基础上,开展喷气流马赫数1.5的条件下,电弧放电区域大小、放电温度、放电位置及喷管落压比对电弧放电诱导喷气流偏转效果影响规律的数值模拟研究,并通过初步的实验验证。实验结果表明电弧等离子体诱导激波产生喷气流偏转的方案可行,数学模型建立正确。
2012(4):16-20.
摘要:通过对飞机机载雷达与截获接收机的电子对抗机理及飞机编队模型的分析,研究编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略。以施里海尔截获因子为飞机与截获接收机电子对抗风险指标,将该因子拓展到2个飞机的简单编队情形,比较不同编队的射频辐射风险。建立适当的参考坐标系,给出多个飞机的编队射频辐射风险的施里海尔截获因子的计算模型。以编队的施里海尔截获因子为性能指标,建立编队射频辐射风险最小的优化模型。分析性能指标的特点,由基本不等式可知,编队内飞机在飞行空域位置的方差越小,射频辐射风险越小,以此为基础建立多机编队射频辐射风险控制的简化模型。最后仿真12机编队的情形,给出近似最优的编队配置。
2012(4):21-25.
摘要:为真实反映飞机起飞着陆的滑跑过程,记录了某型飞机的速度、加速度传感器现场数据,建立了飞机起飞着陆滑跑过程的微分方程并进行了解算;基于飞机滑跑过程的微分方程采用Simulink对飞机起降性能进行建模和仿真,记录数据、理论结果和仿真结果三者对比验证了所建立的仿真模型是有效的。基于该模型对该飞机滑跑过程进行仿真分析,结果表明起飞和不放阻力伞着陆过程可近似为匀加速直线运动过程,放阻力伞着陆过程则比较复杂。最后,研究3个主要参数对滑跑距离的影响,结果表明滑跑距离与机场海拔和风速呈近似线性关系,与迎角呈非线性关系且在迎角为8°时存在极小值点。
2012(4):26-30.
摘要:针对未来空战中新的作战样式和作战对象,研究了电子支援下截击空战仿真的关键问题。以歼击机、无人机和电子战飞机组成的空中联合编队为主要研究对象。采用面向对象建模技术,利用UML的用例图、类图研究了截击空战的静态功能结构,通过序列图、活动图建立了截击空战的交互模型和活动转换模型,系统地描述了作战流程,重点突出了电子对抗建模,最后实现了截击空战仿真系统。仿真实验证明:该系统能为航空电子对抗系统作战效能评估提供实验平台。
杨少春,吴林锋,王刚 , 倪鹏
2012(4):31-35.
摘要:弹道导弹中段轨迹预测模型是弹道导弹防御体系中的关键模型之一,是指挥员掌握威胁态势、进行作战任务规划、制定拦截方案的依据。对预测过程中运用到的相关坐标系及其转换关系进行了说明;给出了详细的预测流程和模型中相关参数的计算方法;通过仿真分析表明,该方法在工程仿真中得到了有效的应用,得到了符合反导作战精度需求的预测轨迹和轨迹误差,为后续反导作战的任务规划提供了数据支撑和决策依据,验证了该方法的有效性和实用性。
2012(4):36-40.
摘要:当目标在平面内非均匀转动时,传统算法不能获得包含定标信息且聚焦良好的ISAR像。为解决这一问题,提出了一种非均匀转动目标的转动参数估计方法。该方法首先通过一维搜索对角加速度与角速度的比值进行估计,并根据估计结果对原始距离像序列进行非均匀采样,补偿角加速度引起的相位误差,从而得到聚焦的ISAR像;然后根据成像质量准则对重采样距离像序列的角速度进行一维搜索,估计出角速度,进而实现ISAR像的横向定标。仿真结果表明:该算法通过2个一维搜索能得到非均匀转动目标聚焦的、横向定标的ISAR像。
2012(4):41-45.
摘要:通过检测可以有效监控导弹的状态,但是无法预知导弹出现故障的时间。为评估导弹贮存可靠性,需要对检测数据进行合理使用。但是目前利用导弹现场检测数据不够充分,造成导弹“检测过剩”或者“检测不足”的问题。通过研究导弹部件检测类型,总结导弹部件贮存情形,提出了4种导弹现场检测数据采集方案并分析了4种方案的优缺点;导弹的故障可以归结于部件性能退化,使用基于伪寿命分布的退化数据的处理方法能够很好的评估导弹的可靠性。根据基于伪寿命分布的退化数据分析方法,以方案1的数据进行算例分析,验证了方案的正确性和可用性。
2012(4):46-50.
摘要:为进一步准确估计雷达信号的瞬时频率,在现有Morlet小波基函数的基础上,提出了一种新的Morlet小波基函数(New-Morlet)用于小波脊线的提取。通过深入分析小波脊线原理以及正确提取小波脊线对小波基函数的要求,利用Morlet小波基函数提取雷达辐射源信号的小波脊线特征,从而可以估计出辐射源信号的瞬时频率。将New-Morlet小波与现有的Morlet小波进行对比得出New-Morlet小波具有更好的时-频综合特性。同时,分析了利用小波脊线原理估计信号瞬时频率的迭代算法。仿真结果表明:基于New-Morlet小波基函数的特征提取性能优于现有的Morlet小波基函数,且具有良好的抗噪性能,其方法是有效的。
2012(4):51-55.
摘要:定义反导装备在不同维修体制下的战备完好性,介绍战备完好率的计算方法。构建装备维修延误时间模型,以维修延误时间作为衡量维修体制对战备完好性影响的标准。利用Monte-Carlo方法对模型进行仿真,得到规定战备完好率下不同维修体制对维修延误时间的要求。对MTBF和MTTR进行敏感性分析,验证确定的参数变化范围是合理的。仿真结果表明:2级维修体制在提高反导装备的战备完好性方面更具有优越性,该结论可以为反导装备维修体制的建立提供建议和参考。
2012(4):56-60.
摘要:在信号稀疏分解理论的基础上,提出了构建联合过完备库的思想。通过对包含不同特征成分的过完备子库进行联合构建联合过完备库,它包含丰富的待分解信号的信息,复合信号在其上具有更好的稀疏性,同时由于每个分量信号在各自的过完备子库上均具有稀疏性,利用基追踪算法实现各个分量信号的分离和重构。仿真结果表明:联合过完备库对复合信号的重构以及分量信号的分离和重构具有较好地效果。
2012(4):61-64.
摘要:将地空导弹武器系统仿真中诸多问题抽象为目标与设定区域(多边形)位置关系判别问题。提出旋转函数和相关边的概念,设计了判断目标在多边形内外的新算法。综合运用旋转函数与相关边技术,将目标与多边形之间的位置关系转化为目标与其相关边之间的位置关系,首先找出目标点的相关边,再计算该点与其相关边组成的有向三角形的旋转函数,最后利用旋转函数值的正负性来判断目标与多边形的位置关系。在相关边的寻找过程中设计了算法,避免了大量的求交运算,从根本上提高了算法的效率。新算法还简单有效地解决了传统判别算法——射线法中的临界位置问题。程序验证表明:新算法易于实现,适用于简单多边形,在地空导弹武器系统仿真中具有很强的重用性,对避免重复的仿真研究和开发具有重要意义。
2012(4):65-69.
摘要:视觉特征提取质量决定了UCAV认知导航的效能。为实现UCAV认知导航的高鲁棒性特征点提取,提出一种特征点优选的多元量化MQ-SIFT方法。针对SIFT模拟特征序列分布不均匀、正确匹配率不高的缺陷,提出采用多值量化与比特抽取结合法对模拟特征序列进行多元量化,并且分析验证了该方法的优越性能。为确保高鲁棒性特征点用于认知导航,对特征点进行了优选,给出了优选准则,提出了搜索最大连通集的改进迭代互欧氏距离方法。仿真结果表明:在图像信噪比大于10 dB时,MQ-SIFT算法及其优选的特征点具有较高的正确匹配率,并且其匹配率能够满足认知导航系统需求。
2012(4):70-74.
摘要:远程地空通信的超视距通信是一个亟需解决的难题,为此提出一种以分布在多个椭圆轨道面的小卫星为中继的地空超视距通信方案。对小卫星的轨道参数进行设计,证明了用4颗中轨小卫星可以实现对特定区域99.41%的视距覆盖。研究了小卫星地空超视距通信系统的工作原理和链路传播特性,并在此基础上设计了通信链路的收发参数。仿真结果表明:用该系统进行地空超视距通信不受距离的限制,具有通信效果好、抗毁能力强、成本低等优点。
2012(4):75-79.
摘要:针对无线传感器网络无需测距定位算法中典型的DV-Hop算法在不同参数设置时存在定位误差及定位时间差异较大的问题,分别分析并仿真了对定位误差和定位时间有较大影响的节点个数、网络平均连通度及监测区域等几个重要参数,考虑到无线传感器网络能量及成本的限制,通过仿真结果分析得出,网络平均连通度和节点个数分别对DV-Hop算法的定位精度及定位时间起主导作用。理论分析与仿真结果表明,在不同监测区域内,在确保DV-Hop算法低能量消耗的基础上,参数优化后的算法有效地降低了节点的定位误差。
2012(4):80-85.
摘要:针对MANET路由协议测试方法主要采用软件仿真而导致结论不准确的问题,以大规模MANET路由协议SPDSR为例,提出基于Linux系统的MANET路由协议实现方案,为构建MANET路由协议的真实物理测试方法奠定基础。在分析Linux路由体系结构基础上,应用Netfilter框架技术和TUN/TAP隧道技术,实现数据分组的拦截和用户空间缓存功能,启动SPDSR路由协议。通过建立路由检查模块,将路由使用情况传至用户空间,更新路由表定时器,避免因路由过期导致的误删除操作,最终在Linux中成功加入SPDSR协议。实际组网测试结果表明:SPDSR协议基于Linux的实现方案能够在移动无线自组网中进行正常路由建立和维护,满足实际应用需要。
2012(4):86-90.
摘要:提出了频率选择性衰落信道条件下基于高阶累积量的LCP(Linear Constellation Precoding)-GLSTBC (Group Layered Space-Time Block Coding architecture)-OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 信号识别算法,用以区分LCP-GLSTBC结构下的多载波信号(OFDM)和单载波信号(MPSK、MQAM)。该算法不需要预先知道信号和信道噪声的先验信息,也不需要对接收的信号进行解调,只需从接收的中频信号直接进行识别处理,分别求出接收信号的2阶和4阶累积量,然后构造特征参数消除信道衰落的影响。仿真结果表明:在SNR高于5dB时,对多载波和单载波信号的识别率大于90%。
2012(4):91-94.
摘要:以Tacoma大桥为例,针对工程中一类柔性结构桥梁在非定常气动力作用下的非线性动力学模型,在对其奇点类型和其周期运动存在性进行定性分析的基础上,利用谐波平衡法进行了定量分析,得到了该系统稳态的近似周期解。最后,通过数值仿真对理论结果进行了验证。结果表明,当风速在某一个区域内时,所得到的解析结果和数值结果非常接近,且与定性分析的结论一致。此时,由于长时间的周期振动会造成结构疲劳破坏,甚至可能会严重影响桥梁结构的安全,本文的研究结果在振动工程计算和理论设计中具有一定的指导意义。
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