机动弹头引入段弹道优化设计

建立了机动弹头再入弹道的数学模型,该模型要求在满足热流约束的条件下,寻找一个攻角控制规律作为输入来使得弹道最优．采用遗传算法对此问题进行优化计算,并设计了一种适当的惩罚函数将其转化为无约束问题,提高了求解效率,得到了全局最优弹道和相应的初始伴随变量．实例计算结果表明,数学模型正确,计算方法可行,在满足热流约束的条件下可以求解出最大终端速度弹道．     

符号运算在求解车辆传动系扭振中的应用

介绍符号运算方法在用拉普拉斯变换方法求解车辆传动系扭振过程中的作用．针对弹性联轴器的匹配计算，给出了具体求解实例．实践表明，与传统的纯数值计算方法相比，符号运算方法可以方便准确地处理车辆传动系统扭振分析中的非线性等复杂问题，具有推广应用价值．     

基于Radau伪谱法的制导炸弹最优滑翔弹道研究

基于Radau伪谱法求解最优控制问题的原理,研究了滑翔型制导炸弹的最大射程优化问题。对制导炸弹动力学模型进行了无量纲化处理,结合极小值原理推导了最优控制轨迹的解析解和一阶必要性条件,采用Radau伪谱法将弹道优化问题转化为非线性规划问题,基于协态映射原理给出了数值解的最优性验证方法。仿真结果表明,Radau伪谱法能够提供具有工程应用价值的最优解,与常规的最大升阻比滑翔弹道相比,优化后的弹道射程增加10%以上。     

升力式航天器再入最优轨迹研究

从无量纲飞行器质点运动方程出发，引入了能量参数对运动方程进行推导，使得运动方程和优化问题易于处理．通过将气动力假设为能量参数的分段连续线性函数。并且采用Runge-Kutta数值计算方法，将轨迹优化问题转化为多维非线性规划问题．应用广义乘子法对其进行数值求解．针对给定不同最大航迹角的2种情况，获得了总加热量最小，满足终端要求以及过载、动压、热流约束的最优轨迹，分析了返回最优轨迹的特点。     

战术导弹CFD软件求解器开发与应用

介绍了战术导弹CFD软件求解器MISSsolver．该求解器采用有限体积法离散求解任意坐标系下的Euler／N—S方程,获得绕导弹的复杂流场和全弹／部件的气动特性;采用多块结构网格技术,并包含多种时间、空间差分格式,提高数值模拟的范围与精度;具有通用的前后处理接口,方便用户使用．本文主要介绍MISSsolver求解器基本结构、功能,以及应用．     

特征问题分析中的LANCZOS法

Lanczos法的研究对于大型特征值问题的求解具有重要意义。本文结合SAP5程序特点采用了一种更适宜于求解具有集中质量矩阵的特征值问题的Lanczos迭代过程,并提出了一个再正交化判定准则,大大提高了求解效率。     

飞航导弹反拦截最优机动策略研究

基于微分对策理论，引入智能化思想，研究了反拦截机动策略的最优化问题．在拦截与反拦截关键技术分析的基础上，建立了智能化微分对策决策模型．由于求解该模型涉及复杂的两点边值问题，将智能预测引入双方对策的求解，把问题简化为单边极值问题．最后，进行了三维空间内的数字仿真，其结果初步检验了该决策模型的有效性．     

基于改进型多目标粒子群优化算法的武器-目标分配

在作战中武器-目标分配(WTA)问题包含众多的变量,是典型的非确定性多项式完全问题。针对毁伤效能最大和用弹量最少两个目标函数,建立了基于改进型多目标粒子群优化(MOPSO-Ⅱ)算法的WTA模型。由于粒子群优化算法存在“维数灾难”瓶颈,应用了变量随机分解策略和合作协同进化框架,按照带精英策略的非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法中的排序方法对粒子群编码数据进行非支配排序。通过实例仿真分析,结果表明MOPSO-Ⅱ算法比NSGA-Ⅱ算法具有更好的求解精度与运行效率,能够获得满意的分配结果,且计算快速有效,比较适合较大规模的WTA问题实时求解。在作战中武器-目标分配(WTA)问题包含众多的变量,是典型的非确定性多项式完全问题。针对毁伤效能最大和用弹量最少两个目标函数,建立了基于改进型多目标粒子群优化(MOPSO-Ⅱ)算法的WTA模型。由于粒子群优化算法存在“维数灾难”瓶颈,应用了变量随机分解策略和合作协同进化框架,按照带精英策略的非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法中的排序方法对粒子群编码数据进行非支配排序。通过实例仿真分析,结果表明MOPSO-Ⅱ算法比NSGA-Ⅱ算法具有更好的求解精度与运行效率,能够获得满意的分配结果,且计算快速有效,比较适合较大规模的WTA问题实时求解。     

基于蚁群算法的静电探测器阵列优化设计

采用平面圆阵的被动式静电探测系统可以对远距离目标进行精确的定位．通过对圆阵的布设参数进行优化设计，可以提高静电探测圆阵对目标进行定位的准确性．蚁群算法具有求解快速、能够获得全局优化等优点，因此适合于复杂系统的优化问题求解．对静电探测圆阵的参数优化问题可以用有约束条件的组合优化模型来表示，而采用蚁群算法解决约束优化问题的具体方案经过改进可以应用于静电探测圆阵的参数优化设计．由仿真试验可以证明，算法能够显著的提高优化效率．因此，蚁群算法对解决静电探测圆阵布设参数的优化问题是可行并且有效的．     

空射近空间飞行器助推弹道规划方法

为研究空射近空间飞行器低弹道快速入轨弹道规划问题,将空射近空间飞行器助推弹道分为投放段、一级飞行段、无动力滑行段、二级飞行段。一级飞行段采用最大可用过载快速拉起; 二级飞行段纵向剖面采用基于分段多项式的参数化控制方法,二级飞行段横向剖面设计了基于三角函数的参数化能量管理; 形成了多段多约束参数化助推弹道规划模型,采用改进粒子群算法对该问题进行求解。仿真结果表明:规划弹道满足过载、控制及分离等各类约束条件; 该方法具有很高的求解精度和较快的求解速度,能获得满足不同交班需求的参考弹道。     

文化算法应用于阵列天线方向图综合

介绍了文化算法在阵列天线方向图综合中的应用，以降低线天线阵的最大相对旁瓣电平为优化目标，对线天线阵的方向图进行了优化设计。并给出了基于实数编码的文化算法实现步骤。文化算法所具有的双层结构特性，使其在问题求解过程中能够利用经验知识来指导搜索过程，从而具有较好的全局寻优性能。通过计算机仿真，证明该算法所获得的天线方向图最大相对旁瓣电平低，并且具有较快的收敛速度。     

光电跟踪系统前馈速度求解方法

针对脱靶量滞后引起系统误差导致光电跟踪系统不能准确测距的问题,提出了加入前馈速度提高跟踪系统无差度的复合控制策略;以等效正弦和目标模拟航路为仿真模型,通过基于最小二乘的多项拟合算法对目标航迹实时预测以及跟踪微分器或差分低通滤波器求解目标前馈速度,对前馈速度求解算法进行了软件仿真,仿真结果表明：航迹误差与前馈速度误差均满足实际系统要求;将此算法应用于某型光电跟踪系统,在外场试验中对特定目标的稳定最大跟踪误差在0．4 m以内。     

固体发动机发射过程噪声测试分析

利用声级计和高速数据采集系统，测量了发射过程中户外和室内的噪声．对测得的信号进行了幅值谱和1／3倍频程分析。结果表明，发射过程的噪声频率分布在一个较窄的频带内．户外和室内噪声的能量分布有所不同，户外中心频率为160Hz和400Hz噪声的声压级最大．室内中心频率为50Hz和150Hz噪声的声压级最大。     

RLV上升轨迹机载快速优化

考虑地球自转引起哥氏力和牵引力的影响下建立RLV上升段的运动方程，引入新的假设，对运动方程进行简化处理．然后利用参数优化法将轨迹最优控制问题转化为一个约束非线性规划问题．在此基础上，选用乘子法对终端约束进行处理使其转化为无约束非线性规划问题，并采用变尺度法BFGS求解该问题。最后分别求解空中载机发射方案和火箭助推垂直发射方案的上升优化轨迹。结果显示该算法具有较好的鲁棒性和很快的收敛速度。     

助推-滑翔导弹最大射程优化

对助推-滑翔导弹弹道进行数值优化有利于提高综合飞行能力,针对此问题,给出了一种求解其最大射程弹道的整段优化方法,建立了其纵平面运动模型和弹道优化模型.在考虑攻角、法向过载、分离点衔接及落地条件等约束下,应用序列二次规划法求解了最大射程弹道.结果表明,助推-滑翔导弹比常规弹道导弹射程显著提高,其最优弹道有效地提高了射程和突防能力.     

基于蚁群算法的目标分配问题研究

目标分配问题是多机协同战术决策的核心内容之一.文中以攻击优势最大为准则,结合蚁群算法的思想,建立了基于蚁群算法的目标分配问题求解模型,并以实例说明了算法的有效性.     

遗传算法及其在TSP问题求解中的应用

介绍了遗传算法的基本原理，讨论了遗传算法中有关编码表示和遗传算子（包括选择算子、交叉算子、变异算子）设计等方面的技术．针对TSP（旅行商）问题，运用基本遗传算法，研究了种群规模、进化代数、实现选择操作、交叉操作、变异操作等方面的问题，并对遗传算法的求解结果和求解效率的影响因素进行分析，最后对遗传算法解决TSP问题的前景进行展望．     

求解2-中心问题的算法

首先讨论2-中心问题的各种基本情况及其匹对圆的构造方法,然后介绍匹对圆的某些性质,最后叙述求解2-中心问题的算法.算法的思想是覆盖点集的凸壳必然覆盖点集.该算法可以求得两个半径相等而且最小的圆覆盖点集.此外分析了算法复杂性并讨论了正确性,还展示一个实际例子.     

基于OpenFOAM的三维内弹道两相流程序开发及其应用

为了克服独立编程实现内弹道两相流程序存在仿真周期长、代码复用率低以及不具备复杂计算域求解能力等缺陷,该文在开源有限体积软件(OpenFOAM)框架中开发了三维内弹道两相流求解器; 对内弹道两相流求解器正确性展开了三方面验证,即压力波捕捉能力验证、全域守恒性验证、内弹道试验验证; 对中心炸管式抛撒系统点传火过程进行了仿真分析。仿真与试验对比结果表明,该文所开发的三维求解器为内弹道问题数值分析提供了高效且具备求解复杂计算域能力的仿真工具。     

外弹道设计中的弹重最优化问题求解

本文求解了外弹道设计中两个基本而重要的弹重最优化问题,还重新确立了“合理弹重”的概念与判据。两个问题是:给定最大射程X_m,求使膛口动能E极小的最优弹重q~*;给定膛口动能E,求使最大射程X_m极大的最优弹重(?)。本文用定理形式揭示了所述问题的规律性与解法,解算出了相应的特征值表,使问题得到了完善解决。