强电磁环境对城市作战的影响分析及应对策略

城市作战将是未来战争的重心,智能化、无人作战将成为城市作战的主流。强电磁环境已成为城市作战中必须面对的一种战场条件。基于当前强电磁武器的研究及应用情况,阐述了强电磁环境对城市作战产生的重大影响,提出了以提高电磁防护力作为应对强电磁环境威胁的策略,通过预警预防、防护加固、快速恢复等多种手段来降低或避免强电磁环境对城市作战的影响,以期对城市作战研究提供一定参考。     

爆炸冲击波超压加载伪随机网壳的分布规律研究

采用缩比模型爆炸试验与数值仿真相结合的方法,开展了爆炸冲击波超压加载伪随机网壳的分布规律研究。首先,选取具有代表性的某伪随机140面体网壳结构,开展了缩比模型爆炸试验,获得了表面特征测点的冲击波超压数据;之后,对比分析了试验与仿真结果的误差及原因,以试验数据为基础,建立了爆炸冲击波与某伪随机140面体网壳结构相互作用的数值仿真模型,并对空中爆炸和地面爆炸的3种不同距离共6种工况下,网壳结构的特征表面超压作用过程进行了计算和分析,拓展了试验结果;最后,对伪随机网壳表面冲击波超压分布规律进行了研究,并提出了增强网壳结构安全性的防护措施,为伪随机网壳结构抗冲击安全设计提供了参考。结果表明:与传统对称网壳结构相比,伪随机网壳在超压峰值分布规律和作用机制等方面都更为复杂,受到结构伪随机特性的影响,在相似位置表面,超压峰值也有明显差异;网壳迎爆面底部和中部超压峰值与其他部位相比,一般较高;在网壳外一定距离构筑防爆墙和加固网壳中部及底部节点的方法,可提升伪随机网壳结构的抗冲击安全性。     

螺纹结构精确有限元建模及有效性分析

在对螺纹部件进行有限元分析时，由于螺纹复杂的几何结构，螺纹部件的内外螺纹面往往难以啮合，常造成螺纹结构有限元建模困难、模型数值计算收敛性差等问题。本文基于螺纹垂直于其轴线的任意横截面几何形状相同的事实，选取国际标准化组织（ISO）制定的标准螺旋线公式，采用三维八节点单元，精确建立了螺纹连接件有限元模型。该模型不仅考虑了螺纹螺旋升角对模型的影响，且组成每个节距的单元层整齐排列，每层单元上的节点编号有序分布，内外螺纹面上的节点相互贴近。这些特质使得模型能够准确映射工程中螺纹连接结构的力学特性、优化模型数值计算收敛状况、便于对模型数值计算结果开展力学剖面分析。为验证本文螺纹连接结构有限元建模方案的有效性。首先从理论分析方面对螺纹连接结构中拧紧转角与预紧力的关系和螺纹连接结构中轴向力的分布进行了计算推导，并以M12标准螺栓为例计算出其轴向力分布。然后通过数值实验的方法先后验证了该螺纹连接结构拧紧转角和预紧力关系与理论分析结果的一致性、M12螺栓的轴向力分布与理论计算结果的一致性、螺纹齿根处应力集中系数状态与实验结果的一致性、应力分布和塑性应变分布与实际工程测量的一致性。该螺纹连接结构有限元模型生成的方案通过C++编程语言在Qt平台上借助OpenGL工具开发了一款“螺栓螺母有限元参数化建模软件”，软件可根据输入的螺纹直径、节距数量等参数快捷地查看和生成不同型号的螺栓螺母三维有限元模型，在工程分析和优化设计中，既避免了设计人员繁琐的重复劳动，又提高了设计精度和工作效率，能更好地满足实际工程需要。     

基于工程定制化的伪装吸波材料设计研究

为实现工程目标与不同背景融合要求,开展针对环境变化的吸波材料定制化设计方法及涂层配方研究。根据传输线理论,通过设置多变量参数,编制了基于衰减量可调的改进遗传算法设计程序,对比实测与模拟值结果,验证了该方法的可行性;在分析电磁参数对吸收峰影响规律基础上,研究提出了采用磁改性填料对反射率曲线定向调节的方法。结果表明,优化的涂层配方实现了在Ka波段的宽频吸收,亦降低了目标与背景的辐射温差对比,满足了涂覆目标在主被、动探测下兼容的要求,可用于工程目标的防雷达伪装。     

基于一体化空间分层模型的地下空间权属探讨

随着经济社会的不断进步,城市正在进入立体化发展阶段,地下空间的开发利用逐渐兴起;由于我国地下空间的开发利用时间不长,在立法上还存在空缺,导致地下空间开发权属不明、管理无序的问题较为突出;分析了国内外"基于地皮"的地上空间所有权历史演变过程,以及由此引发的地下空间开发中面临的权属法律困境;根据地下空间发展现状及趋势,建立了"一体化空间分层模型",提出了"基于空间"的权属划定方法;阐述了地下空间的资源属性、价值属性,对地下空间的权属及地下空间的管理提出了作者的观点,为今后我国地下空间的开发利用提供参考。     

信息化战争条件下野战防护发展探析

信息化战争条件下,野战防护面临诸多新要求.在系统分析新要求基础上,尝试建立信息化战争条件下野战防护的基本概念,明确其内涵,提出了适时防护、一体化防护、时效性防护和精确防护等概念.从野战防护的目的性出发,针对性构建信息化战争条件下野战防护发展的技术体系.本着继承和发展原则,初步分析了信息化战争条件下野战防护发展的技术途径...     

扭转荷载下螺旋形螺纹连接件的IWAN改进模型

建立了螺旋形螺纹三维有限元模型,通过螺纹表面应力分布等数值计算验证模型方案的有效性,并对扭转载荷下螺纹结构的力学特性开展数值研究。结果表明：螺纹结构在加、卸载阶段均经历了黏着、部分滑移和宏观滑移3种状态;在拧紧过程的宏观滑移阶段由于轴向力增大,扭矩呈上升趋势,在拧松过程中由于轴向力减小,扭矩呈下降趋势。在螺纹结构有限元计算结果的基础上,针对扭转载荷作用下带升角的三维螺纹结构,通过增添宏观滑移时的残余刚度和扭矩整体修正量,建立了修正的IWAN模型。计算结果表明：修正的IWAN模型能较准确地重现有限元模拟结果中扭矩与转角的关系,且3个Jenkins单元模型组成的修正IWAN模型即可足够精确地还原有限元模拟得到的耗散能。     

高速列车暴露症候及伪装防护对策

特种高速列车是战时战略力量投送的主力,其安全性对战争进程有重大影响。针对复杂电磁环境下高速列车各个波段的暴露症候进行了分析,提出了利用双波段增透膜实现玻璃伪装的方法,设计完成了以铁道为背景的高速列车数码迷彩,并提供了车身蒙皮专用双波段隐身涂料。     

改进的库尔曼图解法在折线坡土压力计算中的应用

为简化折线形土坡的库尔曼图解法，在王奎华直线形土坡简化方法的基础上，以挡土墙后二折线、三折线土坡为分析模型，以库伦土压力理论为基础，根据几何三角形与力矢三角形相似的关系对折线坡的库尔曼图解法进行了改进，提出了一种新的土压力图解法。和原库尔曼图解法相比，改进后的方法无需计算滑动土体的自重和逐一按比例尺量取线段表示滑动土体自重，计算量小，作图简便，所得结果更加精确。     

真实空气中TNT装药爆炸近区冲击波传播特性研究

本文基于点源爆炸理论,建立了面源、线源和点源TNT装药强爆炸解,填补了面源与线源强爆炸解的空白;采用真实空气状态方程进行分析计算,研究了真实空气条件下球形TNT装药爆炸近区冲击波的传播特性。通过算例分析,计算结果与已有文献资料数据吻合较好。本文的研究成果对爆炸力学和防护工程研究起到了重要的参考作用。