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空军工程大学学报

主管单位:空军工程大学

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主编:张建业

ISSN:2097-1915

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    2024年 第25卷 第1期
    • 多金属MOF衍生多孔碳微波吸收性能研究进展
      韩国栋1;2; 孙勇1;2; 周俊祥1;2; 王钰登1;2; 田晓霞1; 屈绍波1;2

      摘要:在对单金属MOF衍生多孔碳微波吸收性能研究进展的基础上进行了拓展,继续研究了多金属MOF衍生多孔碳材料做微波吸收材料的吸波原理和相较于单金属MOF衍生多孔碳的优势。分别从双磁性金属MOF多孔碳、单磁性金属MOF多孔碳和三金属MOF多孔碳3个方面论述了其研究进展。综合上述进展分析了多金属MOF衍生多孔碳做吸波材料存在的问题并对其未来发展方向做出了展望和预测。

    • 基于等离子体超材料局部场调控特性的低频吸波材料设计方法
      王振旭1;2 ; 王甲富1;2 ; 熊鑫蒙1;2 ; 富新民1;2 ;丁畅1;2 ; 韩亚娟1;2 ; 孙杉3

      摘要:实现低频段雷达波的高性能吸收,通常需要增大磁性吸波材料(MAs)的厚度,这无疑会增加吸波材料的重量,制约实际应用潜能。对此,本文我们提出了基于等离子体超材料(PM)调控传统磁性吸波材料内部磁场的方法,利用金属短线调控磁场分布的特性,通过增强其与底层金属底板之间整个局部空间的磁场强度,在其中加入传统磁性吸波材料后,就能有效提升传统磁性吸波材料的吸波性能,进而使整体结构在其工作频段都具有较强的吸波性能。仿真和实验结果表明:垂直入射时,所设计的吸波超材料可在0.9~2.2GHz频段内实现高效吸收,入射角逐渐增大到60°时,90%的吸收带宽仍可以达到0.73~3.12 GHz。该设计方法在雷达隐身、电磁兼容和通信等领域都具有较大的潜在应用。

    • 直升机核生化防护体系集成设计与仿真
      毛晓东 ; 张策 ; 王鹤翔; 李洋; 王伟华

      摘要:直升机作为国家战略层次的飞行器,其快速进出战场的能力必将在核生化威胁中起到关键作用。为了保障舱内人员的安全,必须对直升机的核生化防护系统进行研究。从系统顶层架构设计出发,基于系统集成手段,设计了一种直升机核生化防护体系。针对各子系统开展了详细构型设计,包括:基于小型高转速电动压气机的气源增压子系统;基于变压吸附原理,可实现机载实时再生的滤毒通风子系统;基于热泵型蒸发制冷循环,利用滑油废热及双蒸发器并联驱动的温度控制子系统;综合座舱超压防护及增压需求的压力调节子系统。基于系统构型,建立了仿真模型,对系统动态性能开展了仿真验证研究。仿真结果表明:在各种极端条件下,舱内压力、温度均满足设计要求。当进入核生化威胁区域时,滤毒通风子系统能够有效吸附有毒物质,吸附床通过机载实时再生,延长了在核生化威胁区域的作业时间,为直升机核生化防护系统设计提供了新的思路。

    • 大型飞机多支柱交联式起落架一体化载荷校准及建模研究
      汤阿妮; 郭正旺; 胡小敏; 张海涛

      摘要:针对某大型飞机多支柱交联式起落架结构受力及传力特点,首次采用一体校准、独立建模的载荷试验方法,三支柱起落架侧挂正向一体安装、一体加载,解决了多支柱之间的载荷影响问题。根据交联式多支柱结构受力及传力特点,进行应变电桥及载荷工况设计,载荷工况既包括常规的单支柱加载,还包括满足多支柱影响的两支柱及三支柱组合加载工况。提出了多支柱广义响应系数概念,并通过广义响应系数对支柱之间的影响效果进行分析,显示支柱载荷向前单向传递,后支柱影响紧邻前支柱,前支柱不影响后支柱。据此提出了支柱独立建模、载荷逐次迭代、基于广义响应系数的支柱消扰载荷建模方法,获得了满足精度要求的载荷模型。

    • 基于MIC特征提取与BO-CatBoost的航空发动机RUL预测
      李东君1; 李亚1; 李东文1; 朱贵富2

      摘要:针对航空发动机传感器监测的退化参数提取困难,易受噪声干扰及发动机剩余使用寿命预测精度不足等问题,利用最大信息系数、贝叶斯优化算法和类别特征梯度提升算法,提出了一种新的发动机剩余使用寿命预测模型。首先,为有效解决特征提取不足的问题,对采集的传感器历史监测特征进行最大信息系数相关性计算,提取出对发动机寿命运行周期影响较大的关键退化特征。其次,为解决剩余使用寿命预测中的梯度偏差及预测偏移问题,使用基于贝叶斯优化的类别特征梯度提升方法对航空发动机进行剩余使用寿命预测。最后,在美国航空航天局提供的商用模块化航空推进系统仿真数据集上进行实验,结果表明所提预测方法的性能较好,验证了该方法的有效性。

    • 飞机动态RCS计算方法的修正与改进
      徐文丰1; 李颖晖1; 裴彬彬1; 宋亚南2; 孙鹏飞2

      摘要:飞机动态雷达散射截面(RCS)的分析能够为飞机隐身设计和测试评估提供重要理论支撑。针对现有动态RCS计算方法只能适用于有限角域的不足,对飞机本体系中雷达方位角的定义进行了修正,扩大了现有方法的适用范围。提出了一种新型的动态RCS计算方法,解决了现有方法中雷达视线角与飞机RCS值无法建立一一映射关系的问题,使用飞机本体坐标系与雷达照射坐标系的欧拉旋转角表征飞机的动态RCS值,相比传统方法具有更高的准确性。最后,仿真验证了当飞机处于机动状态时,新型的动态RCS计算方法得出的结果与现有方法相比有显著差异,其有效提高了动态RCS计算的准确性。

    • 考虑温度影响的复合材料结构载荷测量方法
      李文龙; 李俊; 刘敬礼; 唐宁

      摘要:针对温度环境会影响应变法测量复合材料结构载荷精度的问题,提出了一种考虑温度影响的复合材料结构载荷测量方法。以某型飞机碳纤维复合材料平尾盒段结构剪力测量为例,首先,设计并完成了不同温度环境下的载荷校准试验;其次,采用多元线性回归法建立了常温下的复合材料结构载荷测量模型,并在不同温度条件下进行了载荷模型检验;最后,考虑温度影响对常温下的载荷模型进行了修正与验证。结果表明,文中方法具有可行性和较高的准确性。

    • 基于简化人工蜂群算法的地面防空火力拦截设备部署方法
      刘涛1; 刘宇畅2; 赵桂毅3; 卿朝进3; 宋建军1

      摘要:针对地面防空火力拦截设备部署问题中部署方案产生速度慢、不符合战场实际环境问题,提出了一种基于简化人工蜂群算法的地面防空火力拦截设备部署方法。本方法在地面防空火力拦截设备部署方案制定过程中,将人工蜂群算法分为初始化阶段和优化阶段。从专家知识辅助的视角出发,初始化阶段利用专家知识对可部署位置进行了寻优处理并结合随机初始化,优化阶段利用简化型邻域优化对初始化阶段产生的方案进行优化。2个阶段均对产生的部署方案进行校验,若方案达到给定突防概率指标则直接保存输出,大大提高了收敛速度,且产生的部署方案符合实际。仿真结果表明:提出的方法相比于传统蜂群算法在收敛速度方面具有明显优势。

    • 面向边缘作战辅助决策的战例事件图谱构建研究
      龙晔1;2; 鲁赢1; 林文浩1

      摘要:构建战例事件图谱是辅助提高边缘作战指挥决策能力的关键举措。在深入研究边缘作战、辅助决策和知识图谱等理论基础上,提出了战例事件图谱。首先描述了战例事件图谱逻辑结构,对战例事件组成要素、关联关系进行了梳理,构建了战例事件图谱知识表示模型;然后通过战例事件数据源选取、事件抽取、事件关系识别,进行了战例事件图谱构建实践,验证了模型的可行性;在此基础上,探究了战例事件图谱在情报分析、态势感知、方案拟制等阶段的应用模式和方法。

    • 预警机空天协同作战典型样式效能仿真分析及对策
      顾忠征1; 陈善静2; 李伟鹏2

      摘要:随着信息技术和空天技术装备的融合发展,预警机空天协同作战已是大势所趋,将大幅提升整体作战效能。以空天一体化作战为核心,以预警机为对象,围绕空天战场环境下预警机协同进攻作战典型样式开展研究;以电子侦察卫星信息支援下预警机协同作战飞机开展远程打击为背景,引入蚁群优化算法对空天协同作战任务方案和作战效能进行仿真分析,从作战理念、力量建设、作战训练和人才培养等方面提出了对策建议。

    • 基于胜率预测的空战关键节点确定方法
      张诚; 刘会斌; 瞿崇晓; 夏少杰; 朱燎原; 范长军

      摘要:以提高空战训练评估效率为目标,着眼于确定影响战局走向的关键节点,提出了一种基于胜率预测的空战关键节点确定方法。首先,基于长短期记忆网络设计并训练胜率预测模型,以实时评估空战态势;其次,引入最大类间方差法确定关键节点阈值,并将相邻时刻胜率差绝对值大于阈值的时间点确认为关键节点。实验结果表明,所设计的胜率预测模型预测胜率准确,所采用的关键节点阈值选择方法合理,总体方案具有可行性和泛化性。

    • 难分类样本快速空中目标意图识别方法
      赵亮1; 孙鹏1; 张杰勇1; 钟赟1; 杨富平2

      摘要:针对不平衡难分类条件下空中目标群组意图快速识别的难题,提出一种基于滑动窗口估计的时空卷积自注意力网络模型的意图识别方法。该方法根据特征数据的特点对其使用滑动窗口的预先处理,通过时空卷积网络快速提取多维时序特征数据的流信息;然后采用自注意力机制捕捉每个特征数据的关键特征并优化权重。仿真结果表明该方法有效提升了不平衡样本中难分类样本意图识别的训练效率和分类的准确率。

    • 基于ADS-B数据的一次雷达系统误差配准方法
      张召悦; 黄诚昊

      摘要:针对大误差一次雷达测量过程中雷达配准方法的精度提升问题,分析了一次雷达误差分布特性,以广播式自动相关监视系统的航迹数据为真值,提出了基于改进轨迹跟踪滤波的实时雷达配准方法。采用点云配准方法中随机抽样一致性的迭代最近点法,对基于期望增加模型的变结构交互式多模型算法中的偏置函数进行了改进,有效减少了随机误差在配准过程中的影响,并获得最优的偏置参数,以提升大误差一次雷达配准的精度。算例分析结果表明,该方法配准后可使所选一次雷达俯仰角平均绝对误差降低至0.04°,方位角平均绝对误差降低至0.07°,为雷达系统误差配准提供新方法支撑。

    • 基于联邦学习的多源异构网络无数据融合方法
      段昕汝; 陈桂茸; 姬伟峰; 申秀雨

      摘要:在联合作战体系中,数据作为基础性战略资源发挥着重要的底层支撑作用,数据妥善管理和高效利用是推动作战能力整体跃迁和作战样式深度变革的重要动力。为实现不同作战系统间信息的互联互通,提出 一种基于联邦学习的多源异构网络无数据融合方法。从多源数据融合面临的安全性和异构性问题出发,利用条件生成对抗网络提取本地知识和全局分布,集成数据信息;结合局部教师模型-全局模型架构,以无数据知识蒸馏的方式对局部模型知识进行迁移,融合异构网络,细化全局模型,实现不同系统间安全、高质量的信息交互,为智能化指挥信息系统建设提供技术支撑。实验结果表明:该方法在结构化数据和图像数据上具有可行性,整体准确率可达到80%以上。

    • 双基地米波MIMO 雷达低空目标俯仰维DOD和DOA联合估计方法
      王鸿帧1;2;宋玉伟1;辛波3;游志远1

      摘要:对于双基地米波多输入多输出(MIMO)雷达低空目标俯仰维测向场景,受多径效应影响,发射接收导向矢量因存在耦合现象而与噪声子空间失去正交性,导致以多重信号分类(MUSIC)为主的子空间类算法在该场景下不可用,而基于空间平滑预处理的子空间类算法由于阵列孔径损失存在角度估计精度不高的问题。为解决上述难题,建立了双基地米波MIMO 雷达单目标和非相干多目标镜面反射信号模型,在信号模型数学变换和分析的基础上发现了一种仍旧与噪声子空间正交的导向矢量矩阵,然后利用新的导向矢量矩阵结合广义MUSIC和最大似然算法提出了双基地米波MIMO 雷达低空目标俯仰维波离方向和波达方向联合估计方法,最后通过仿真验证了所提方法的有效性和俯仰维测向性能的优越性。

    • 基于关系挖掘的跨模态行人重识别
      金昌胜; 王海瑞

      摘要:基于文本的行人重识别模型通常依赖于全局特征对齐和局部特征对齐,但模态间和模态内的相关信息常被忽略。提出了一种基于关系挖掘的跨模态行人重识别方法,该方法包括双流主干网络、负相似度挖掘模块、关系编码器。首先,通过双流主干网络实现了全局和局部特征对齐;其次,通过负相似度挖掘模块提升了图像-文本对特征辨别的细粒度;最后,通过关系编码器模块分别学习图像和文本中隐含的关系信息,实现关系级别的特征对齐。在CUHK-PEDES数据集和ICFG-PEDES数据集上的实验结果证明,文中方法能够达到较高的识别精度。

    • 基于深度聚类的通信辐射源个体识别方法
      贾鑫1; 蒋磊1; 郭京京2; 齐子森1

      摘要:针对非合作通信条件下缺少标签数据的通信辐射源个体识别问题,提出了一种基于深度聚类的通信辐射源个体识别方法。利用自编码器网络强大的特征提取和数据重构能力对原始I/Q 数据进行表征学习,提取个体识别的指纹特征,同时将表征学习过程和特征聚类过程进行联合优化,使表征学习和特征聚类契合度更高,更好地完成无标签条件下的通信辐射源个体识别。通过对5种ZigBee设备采集的信号进行实验,结果表明在信噪比高于0 dB时,可以达到85%以上的识别准确率,证明了本文方法的有效性和稳定性。

    • 二元广义反码与最优LCD码
      李瑞虎; 付强; 宋昊; 刘杨

      摘要:基于二元线性码的定义向量理论,引入广义反码及其定义向量概念,确立广义反码、它的参数与二元最优线性码之间的联系。利用广义反码的性质和参数研究对应二元最优线性码的线性补对偶(LCD)性质,证明11类二元最优线性码不是LCD码。该方法突破现有方法的局限性,为研究高维二元LCD的参数确定与构造问题提供了可借鉴的新理论和新方法。

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