基于MEMS的微引信谐振器系统级设计

在微机电系统集成设计平台-MEMS Garden基础上，搭建MEMS微引信谐振器的系统级模型，并利用有限元仿真计算2种方法并对模型进行有效性验证，完成谐振器的结构设计，再由仿真得到结构性能参数。研究结果表明，采用系统级方法进行MEMS器件的设计能够在确保求解精度的前提下，显著提高设计效率，缩短设计周期，减小设计成本；所设计的MEMS微引信谐振器的各项性能指标完全能满足引信安全系统的应用要求。     

基于过载超压耦合法的后级引信结构强度计算

针对串联攻坚弹前级战斗部爆炸时,后级引信会承受过载和冲击波超压场双重环境的作用和影响,提出基于过载超压耦合法的后级引信结构强度计算方法.该方法通过建立后级引信的过载超压耦合有限元模型,并施加过载超压耦合载荷计算后级引信结构件的应力、应变,分析和校核引信的结构强度.试验结果表明:基于过载超压耦合法的仿真分析结果与靶场试验结果相近,该方法可用于后级引信结构强度的设计和校核.     

基于MATLAB的多普勒无线电引信系统仿真

针对复杂作战环境对引信产生的干扰,分析了多普勒无线电引信的工作原理,采用MATLAB仿真软件建立了引信的整体仿真模型.模拟弹目交会的过程,实现对引信系统的仿真,通过仿真结果分析了引信的工作特性、优化了引信的系统结构.     

微光机电引信安全系统激光能量传输特性

针对微光机电引信安全系统光路耦合能量损耗机理不明、光路设计依据不足等问题,从微光机电引信安全系统工作原理出发,对激光在光纤中传输的基础理论进行分析,建立了双光纤对准光纤仿真模型和模拟实验系统,通过仿真计算和实验模拟研究微光机电引信安全系统激光能量的传递特性。仿真和实验结果表明,在轴向、径向和角度偏离等多重因素的影响下,激光能量的传输效率会明显降低,其中角度偏离的影响最大。在微光机电引信安全系统光路的设计过程中,应重点保证角度的对准性,在叠加径向偏移时角度偏离不大于1°。     

微机电技术在引信中的应用综述

随着微机电系统(MEMS)技术的发展,以及武器系统对引信目标及干扰的识别能力、目标定位和起爆控制能力、安全控制能力及信息交联能力等军事需求,MEMS技术在引信中应用的优势越来越凸显。MEMS引信不但可以降低成本,还可以耐高冲击等恶劣环境,促使引信微型化、灵巧化和智能化发展。本文分析了MEMS技术在引信中应用特点和必要性,将国外MEMS引信发展按器件级、组件级以及系统级三部分论述,分别对其发展现状进行综述,分析了MEMS技术在引信中的应用趋势,为相关研究提供系统分析与研究的依据。     

小型定向引信探测器研究

就应用于定向战斗部的小型定向引信探测器展开研究，给出了定向探测方案，设计了定向引信探测器的射频前端电路，利用Ansoft Designer软件对射频收发系统进行了建模仿真，并把MMIC及组件混合集成技术应用于引信系统，实现了定向引信的小型化．测试结果证明了定向引信探测器小型化方案的可行性．     

慢速烤燃环境下引信热响应特性测试与仿真

为揭示不敏感弹药用引信在烤燃试验下的热响应特性,掌握其内部热传递途径及规律,提出烤燃环境下隔爆式引信热响应分析方法。针对引信在受热刺激下的钝感化要求,以典型舰载76 mm口径弹头无线电引信为例进行烤燃试验测试与热有限元仿真,开展升温速率为1.17 ℃/min、终极温度为270 ℃慢速烤燃环境下的引信热响应特性研究。结果表明：基于热阻抗等效原则的“模块替换法”,即以具有相近导热系数的热电偶测温系统替代电池组件,实现了增加嵌入式测温系统不会过多影响引信原有的热量传递通道;设计了可嵌入引信内部的慢速烤燃测温微系统及Teflon材质防热保护壳体,通过试验证实了测温微系统在慢速烤燃环境下具有可靠性高、可同步测试等优势;对比引信内部各组件的温度差异证实了烤燃刺激下引信的热传递途径为压螺-安全和解除保险机构-导爆药-传爆药,明确了增加压螺以及安全和解除保险机构的热阻抗可降低导爆药和传爆药的意外发火概率。     

基于CPLD的超宽带引信脉冲发生器设计

脉冲发生器是超宽带引信系统的关键电路，必须考虑设计合理的脉冲发生器。提出了基于CPLD的超宽带无线电引信的系统原理，并对其工作过程进行了说明；设计了亚纳秒级脉冲发生器，介绍了该电路的工作原理并对其进行了仿真．根据仿真结果分析了输出波形的特征，验证了超宽带引信的优良特性。同时，该脉冲发生器电路结构简单，容易实现且性能完全能达到实用要求。     

二维弹道修正引信弹道辨识模型及精度仿真分析

文中提出利用卡尔曼滤波技术来建立二维弹道修正引信弹道辨识模型,在弹道方程基础上建立了卡尔曼滤波的弹道辨识状态方程和量测方程,构建了二维弹道修正引信弹道辨识模型算法;利用均匀设计方法对弹道辨识模型的精度进行了仿真分析,仿真结果表明基于卡尔曼滤波技术的弹道辨识模型可以满足弹道修正引信的系统精度要求.     

MEMS固态引信硅微结构的力学分析与设计

讨论了微机电固态引信核心子系统(即微传感器系统)的设计和分析,并针对典型的弹性质量系统,建立了其过载变形的模型,给出了用于计算位移加速度关系系数的方法.     

基于MC 仿真的系统可靠性建模分析

为解决复杂系统可靠性建模分析方法问题,提出一种利用MC(Monte-Carlo)仿真模拟系统可靠性建模分 析方法。生成符合要求的单元失效数据样本,依据单元失效与系统失效的逻辑关系开展系统级虚拟试验,获得系统 失效仿真数据,并对其进行统计分析得到系统可靠性指标;利用Simulink 对MC 方法进行模块化实现,建立图形化 可靠性建模分析仿真工具包。通过各种算例对上述方法的有效性进行验证,结果表明：基于MC 仿真的系统可靠性 建模分析方法精度与理论结果相当,且基于Simulink 实现了图形化工具包,便于在复杂系统可靠性建模和分析中实 际应用。     

基于Simulink的运载火箭姿态控制系统时域仿真软件开发

运载火箭的时域仿真软件如果采用C语言开发、工作量庞大、周期长,Matlab包含仿真平台Simulink,它拥有丰富的函数模块库,无需单独开发界面,无需为实现积分算法而专门编写程序。结合实例,介绍如何利用Simulink搭建火箭姿态控制系统时域仿真模型,其中重点分析如何采用S-function实现箭体模型,如何解决时变参数输入、多维微分方程计算、合理加快仿真速度等难题。开发过程与开发结果充分表明,这种方式具有开发速度快、界面直观、通用性强等优点。     

高速列车车体底盘连接板高速高效加工方法

针对高速列车车体底盘连接板的加工问题,提出一种高速高效的加工方法。基于工艺系统模态分析和铣 削过程动力学模型分析,采用切削加工中的再生颤振理论,对加工过程的颤振稳定域进行仿真,给出与铣削加工过 程工艺参数相关的颤振稳定域结果;在动力学仿真计算的基础上,以主要的加工工艺参数主轴转速、进给量、轴向 切削深度、径向切削深度为设计变量,以最小加工时间为优化目标进行优化计算,得到满足一定优化目标和优化条 件的工艺参数,重点以数控加工工艺参数的优化选择、金属材料去除率增加为目标的数控高速高效加工。结果表明, 该方法可形成铝合金高效切削数据手册、铝合金典型零件高效数控加工的程序和工艺规范。     

运载火箭姿态运动实时仿真建模的小步合成方法

讨论运载火箭姿态运动实时仿真建模的小步合成方法。首先将数学模型转换成容易处理的显式模型。然后对显式模型应用小步合成方法和预处理方法，构造仿真模型。对于定点问题分析了小步合成方法的频域误差。实际计算表明，由小步合成方法建立的仿真模型是有效的。     

基于频域辨识方法的无人直升机偏航通道控制律设计技术

为解决直升机偏航通道的问题,对基于频域辨识方法的无人直升机航向控制律设计技术进行探讨。根据 无人机的负重配平原理,利用扫频试飞进行频域辨识,建立偏航通道综合模型,提出无人直升机航向控制律设计技 术,确定控制律参数,并对其进行优化和验证。仿真结果表明：该技术可实现无人直升机的数学建模与控制律设计, 并能具备较好的控制性能品质,具有较强的工程意义。     

基于虚拟域动态逆的空地反辐射导弹轨迹优化

针对空地反辐射导弹抗雷达关机问题,基于虚拟域动态逆( IDVD)的方法设计了一种轨迹优化算法。基于动态逆的思想,通过虚拟弧长高次拟合导弹轨迹坐标,并将边界条件以及状态变量从时间域转换到虚拟域,在虚拟域中求出边界条件的导数。再根据直接法原理离散导弹轨迹,采用罚函数法处理性能指标,寻优得到最优轨迹。仿真结果表明,该方法能够快速计算生成反辐射导弹轨迹,达到了即使雷达关机,也能准确命中目标的目的。该方法通过虚拟化轨迹长度能够方便地求解边界条件的高阶导数,简化了计算过程,能够快速生成参考弹道,且对参数初值不敏感。     

三回路自动驾驶仪频域设计法

对三回路自动驾驶仪的设计,不可避免地会涉及到系统开环传递函数的幅频和相位等特性,这就需要对系统频域特性具有全面的了解。频域设计法不仅能描述系统各个频率处的特性,而且可以通过相应的设计获得满意的动态品质,同时方法易于实现。本文给出了自动驾驶仪频域设计法的一般步骤,仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

考虑失效相关的系统动态可靠性模型

考虑共因失效这种重要的失效相关形式对系统可靠性的影响，运用载荷一强度干涉模型、顺序统计量理论以及随机过程建立了系统动态可靠性模型。在系统层运用载荷一强度干涉模型建立了失效相关系统可靠性模型。分析了随机载荷多次作用时系统的失效过程，根据随机载荷作用的统计学意义，运用顺序统计量理论建立了载荷多次作用下的系统可靠性模型。在此基础上，运用泊松随机过程描述载荷的作用过程，建立了失效相关串联系统、并联系统以及愚／佗系统动态可靠性模型，并研究了系统可靠度随时间的变化规律。最后，运用Monte Carlo方法对所建立的可靠性模型进行了仿真分析，验证了本文模塑的正确性。     

滚转导弹耦合性分析

研究了一种对滚转导弹进行耦合性分析的方法.在定义准弹体坐标系和准速度坐标系的前提下,建立滚转弹体的数学模型.在此基础上,运用多变量频域理论对一实例进行耦合性分析,并用Matlab进行了仿真验证.