陆战平台全电化关键技术发展综述

为进一步推进陆战平台全电化技术的发展,介绍了全电化陆战平台的基本特点和主要技术,面向未来陆战战场和新型战争形态阐述全电化技术在提高陆战平台机动性能、持续作战、战斗能力等方面的功能和作用,分析陆军装备轻型化、智能化、无人化的发展趋势。结合我军陆战装备的发展概况,从全电化陆战平台的驱动电机及其控制技术、车载综合电力系统、电磁武器、电磁装甲防护4个方面详细剖析陆战平台全电化的主要内容和关键技术,探究以上关键技术的研究现状,揭示全电化陆战平台持续发展的技术瓶颈,提出陆战平台在电机、电力系统、电磁等方向的发展思路,探索陆战平台全电化技术的运用前景。     

外军陆战平台作战感知增强技术发展研究

为提高陆战平台的战场生存率和作战效能,针对陆战平台日益复杂的作战环境及作战任务,构建增强作 战感知能力的软硬件平台。通过分析外军陆战平台感知装备的技术特点和发展现状,明确合理的实时高速率信息传 输架构、先进的多传感器信息融合与人工智能技术、强大的多源战场数据管理系统、便捷的作战感知增强人机功效 等关键技术是实现作战感知增强的技术难点及发展方向。分析结果表明：该研究对未来作战感知增强技术的创新、 实践具有借鉴作用。     

混合动力车辆机电复合驱动技术综述

机电复合驱动系统的机械桥和电驱桥可独立驱动或协同驱动车辆,能有效解决超大型发射平台发动机功率不足和现役发射平台动力性提升以及行驶可靠性提高等难题.文中论述了混合动力车辆的分类及混合动力驱动构型的特点和优势,分析了机电复合驱动车辆能量分配控制、协调控制及稳定性控制的研究现状,总结了整车能量控制、稳定性控制和驱动电机及其控制等关键技术及其发展趋势,分析了车辆机电复合驱动技术的应用前景.     

特种车辆多轮分布式电驱动系统设计研究

为建立适用于特种车辆的多轮分布式电驱动系统,以某6×6特种车辆为研究对象,分析了多轮分布式驱动特种车辆的系统总体构成及特点;将整车驱动系统划分为驱动控制、整车控制、驾驶员操纵、能量管理等几个核心模块,结合特种车辆实车特点,分别对各模块进行了设计及研究.并重点分析了多轮分布式电驱动的整车控制方法、整车扭矩协调控制策略、驱动力控制流程、电子差速控制模型及方法等.通过对多轮分布式驱动系统各个关键功能模块的建立和分析,完善了特种车辆多轮分布式电驱动系统设计.     

独辟新径的全电坦克

全电坦克概念全电坦克是指其主要部件(或系统)全部或者部分地利用电能进行工作的坦克。这些部件包括电能武器(如电磁炮或者其它形式的电炮以及激光辅助武器),采用电传动的驱动系统,主动防护系统,炮塔和武器瞄准装置的电驱动系统以及自动装弹机等。     

引信压电电源机电转换装置振动特性分析

利用压电效应将振动能量转化为电能被广泛应用于能量转换系统中,通过压电传感器将火炮发射过程中的冲击能量转换为电能,并输送给储能电路,形成引信电源的压电传感器供电方案;将弹丸内的压电振动转换系统简化为单自由度振动系统,研究了振动系统的物理与数学模型,并由该模型进行了振动特性分析,研究了结构刚度、阻尼以及等效质量等振动参数的设计规律,可为引信压电电源的设计提供参考。     

地面无人平台动力源集成技术发展综述

地面无人平台动力源是地面无人平台系统中的核心组成部件,直接影响地面无人平台的机动性能与作战性能,是各国在地面无人车辆技术体系中重点发展和攻克的关键技术之一。根据国内外地面无人平台动力源集成技术的发展现状,阐述和分析内燃机系统动力源、纯电驱动系统动力源、燃料电池系统动力源、混合动力系统动力源4种形式动力源的特点和应用范围,从内燃机-发电机组集成技术、动力电池集成控制技术、功率电子集成技术和能量综合管理控制技术方面总结地面无人平台动力源集成技术发展中的关键技术及其发展趋势,同时指出地面无人平台动力源集成技术目前存在的挑战,并对发展趋势进行了展望。     

混合动力车电能量流表征及能量管理方法研究

由于混合动力车辆中的电系统结构复杂,多个部件存在多向的电能量流动耦合关系,同时在多向的电能量流动过程中需要克服不同的交直流阻抗,所以需要研究电能量流表征和优化管理方法.在建立电能量流复杂耦合系统模型的基础上,通过研究在复杂载荷条件下单电池荷电状态变化规律,成组电池电能损耗稳态、瞬态变化规律,辅助能量单元效率变化特性和负载系统在不同模式下的稳态、瞬态能耗规律,提出了电能量优化的管理方法.硬件在环试验结果表明,该方法在一定程度上提高了电池组的寿命,也提高了车辆的燃油经济性.     

混合动力履带车辆机电复合制动力分配策略研究

为解决双侧电驱动履带车辆复合制动问题,提出一种机械、电气制动力模糊分配控制策略,通过制定以踏板信号和车辆行驶速度为输入的模糊规则在线实时分配电气、机械制动比例,并考虑电制动实际存在的约束,提高车辆复合制动匹配效果。其次,建立了整车驱动电机系统、机械制动系统以及车辆动力学实时仿真模型,进行了多种制动强度下的驾驶员在环的控制原型仿真试验,仿真结果表明复合制动系统能够在有效回收制动能量的同时,实现平稳制动。     

美陆军研究发展与工程司令部支持未来战斗系统

陆战的未来取决于陆军将科学技术用于未来部队的能力。美国陆军研究发展与工程司令部（RDECOM）组建的目的是为了加强科学技术工作，加速“未来战斗系统”（FCS）的发展进程、陆军研究发展与工程司令部系统之系统整合任务．是通过影响陆军的研究发展与工程的文件精神，保证现役和未来地面部队的技术优势。为达此目的．系统之系统的部分关键计划包括技术整合和评估、模型与仿真以及实验等。     

基于分层控制的混合动力车辆实时能量管理策略

针对混合动力车辆中多动力源协调控制困难、燃油经济性不佳的问题,提出了一种基于分层控制的实时能量管理策略。通过分析车辆混合动力系统的部件特性,对不同动力源进行了数学建模;采用小波滤波层将负载需求功率分频为高、低两个部分,并将高频功率分配给超级电容等功率型动力源,将低频功率作为模型预测控制层的参考输入,以燃油经济性、电池荷电状态和母线电压为优化目标,求解柴油发电机组和动力电池组等能量型动力源的功率指令,依托dSPACE和RTLAB硬件在环仿真平台对能量管理策略进行验证。结果表明：在复合城市排放循环测试工况下,所提出的分层能量管理策略比基于模糊规则的能量管理策略燃油经济性提升了13.05%,比基于单一模型预测控制的能量管理策略燃油经济性提升了5.79%;分层能量管理策略下,能量型动力源的目标功率变化更加平缓,功率型动力源介入工作更加频繁,证明了该能量管理策略在提升燃油经济性和发挥动力源特性方面的有效性。     

轮式电动车辆测试系统平台研究

提出了电动车辆整车测试平台的系统构成,并利用该系统进行了电动车辆系统能量测试、系统安全性测试、系统基本性能测试.介绍了多辆车编队测试的概况.通过对某电动车辆性能(能源、动力性、电磁兼容性、功率因数、再生式制动等)的全面测试及分析,验证了电动车辆测试系统平台的可行性,为电动车技术的研究提供了测试基础及试验数据参考.     

现代战斗车辆能量体系结构研究

为满足战斗车辆能量保障、能量体系及能源利用效率的需求,对战斗车辆能量体系结构进行研究。在分 析现代战斗车辆能量需求的基础上,对战斗车辆的能量负载类型和负载所担负的功能进行划分,针对能量分配模式 存在的问题,构建具有智能化管理及综合集成的战斗车辆能量体系,通过区域能量控制与栅格能量控制相结合的能 量分配,采用中间件技术架构能量管理软件,提出实现战斗车辆能量体系国产化的建议。该研究对提高整个联合作 战部队的持续作战能力具有现实意义。     

履带式混合动力车辆能量管理策略与实时仿真

履带式混合动力车辆的动力性和燃油经济性的优劣在很大程度上取决于能量管理方法。根据车载能源输出特性和车辆行驶功率的需求,提出了一种发动机负载功率跟随和电池组功率补偿的能量管理策略,并给出了发动机、电池组和驱动电机等被控制对象功率平衡的实现方法。同时在dSPACE中搭建了“驾驶员-综合控制器”在环的履带式混合动力车辆能量管理实时仿真平台,进行了基于驾驶员真实输入的实时仿真研究。仿真结果表明,发动机沿最佳燃油消耗曲线工作,动力电池及时功率补偿,并能较好满足车辆最高车速、B/2转向等机动性所需功率变化,实现了车辆机动性和燃油经济性的良好匹配。     

作战能量传递函数构建方法及应用研究

作战实验是分析战争制胜机理的有效手段。针对作战实验中作战指挥建模及定量分析的需求,提出了面向作战指挥控制的作战能量（简称战能）传递函数构建方法。将实际作战过程转变为能量积蓄和释放过程,综合考虑作战布势、装备能力和指挥行为,分析了信息能力、攻击能力、指挥控制能力、保障能力和指挥行为等战能传递要素。采用模糊推理方法构造战能传递函数,将作战领域知识及指挥信息纳入到模糊推理规则中,建立了作战复杂系统变系数的线性微分方程,为实现作战进程有效控制提供一种新的解决方案。该方案已在某装备作战实验推演中得到应用,结果有效可靠。     

地面无人作战平台武器系统技术分析及展望

无人作战平台的战场应用对增强部队的作战能力、保存有生力量及提高作战效能具有重要意义。通过分析地面无人作战平台的作战需求、适用范围和相关技术,提出平台武器系统的发展方向,具体分析了目前武器系统的相关技术基础,以可靠性较高的链式炮为例提出主要武器的选用原则,从控制流程出发论述总体方案设想。该方向的技术分析及研究对无人作战平台武器系统总体技术发展具有重要指导意义。     

基于越野工况预测的混合动力履带车辆能量管理策略

针对越野环境下混合动力履带车辆能量管理问题,设计了一种基于越野工况预测的能量管理策略。使用车载传感器测量车速、车辆姿态角,基于支持向量机进行路况分类,建立越野路况识别模型;针对不同的越野路况,基于马尔可夫链利用历史行驶车速和加速度建立速度预测模型;以某混合动力履带装甲车辆为对象,设计模型预测控制策略进行能量管理控制。研究结果表明,所提出的能量管理策略能够完成越野环境下履带车辆能量管理控制目标,有利于改善混合动力履带车辆性能。