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基于杀伤链的作战体系网络关键节点识别方法

系统工程与电子技术 2023年第3期45卷 736-744页

作者：王耀祖尚柏林宋笔锋李鹏飞科尔沁西北工业大学航空学院陕西西安710072 飞行器体系贡献度与综合设计工业和信息化部重点实验室陕西西安710072

针对作战体系(operational system-of-system,SOS)因装备功能各异、交互关系复杂、高对抗性导致的关键装备难以识别的问题,引入杀伤链的分析思想对其进行求解。首先,提出了作战体系网络模型构建方法,给出了杀伤链的定义与基本类型。其次... 详细信息

针对作战体系(operational system-of-system,SOS)因装备功能各异、交互关系复杂、高对抗性导致的关键装备难以识别的问题,引入杀伤链的分析思想对其进行求解。首先,提出了作战体系网络模型构建方法,给出了杀伤链的定义与基本类型。其次,提出了基于蒙特卡罗抽样的网络状态转化方法,实现了网络边权值与边存在性的转化;根据子图同构匹配理论,给出了基于改进Ullmann算法的杀伤链搜索方法;以对杀伤链形成的综合影响为切入点,构建了节点重要度指标R。最后,利用所提方法对某空中拦截任务体系网络的关键节点进行识别,并与现有方法的结果进行对比,验证了所提方法的合理性和有效性。

关键词：作战体系网络关键节点杀伤链子图同构匹配

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基于支持向量机的轰炸机敏感性权衡优化

系统工程与电子技术 2019年第11期41卷 2488-2495页

作者：韩欣珉徐浩军尚柏林空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 西北工业大学航空学院陕西西安710072

生存力中敏感性方案的设计及改进是一个效益和代价不断权衡的过程。针对轰炸机敏感性权衡中的效益-费用优化问题,研究了基于支持向量机的轰炸机敏感性权衡方法。建立支持向量机代理模型,简化了敏感性的计算,并利用交叉验证和网格搜索对... 详细信息

生存力中敏感性方案的设计及改进是一个效益和代价不断权衡的过程。针对轰炸机敏感性权衡中的效益-费用优化问题,研究了基于支持向量机的轰炸机敏感性权衡方法。建立支持向量机代理模型,简化了敏感性的计算,并利用交叉验证和网格搜索对模型参数进行优化;拟合了轰炸机敏感性参数与增加费用的函数关系,将灵敏度理论引入敏感性权衡中,从最优效费比的角度出发,确定敏感性参数的取值范围。最后通过仿真验证了方法的可行性。结果表明,该权衡优化方法能够在费用约束条件下对敏感性参数的取值范围进行优化,在保证精度的同时提升了计算效率。

关键词：轰炸机敏感性权衡优化支持向量机灵敏度

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基于作战环的航空武器装备体系贡献率评估

航空学报 2022年第2期43卷 309-320页

作者：周琛尚柏林宋笔锋科尔沁王耀祖西北工业大学航空学院西安710072

针对空战等领域中存在的高对抗性武器装备体系效能和贡献率评估问题,对作战环方法进行了改进,将其引入到了该类问题的求解之中。首先构建了包含多功能装备的作战环网络描述模型,并加入了节点失效概念,给出了基于模糊综合评价法的边和节... 详细信息

针对空战等领域中存在的高对抗性武器装备体系效能和贡献率评估问题,对作战环方法进行了改进,将其引入到了该类问题的求解之中。首先构建了包含多功能装备的作战环网络描述模型,并加入了节点失效概念,给出了基于模糊综合评价法的边和节点权值计算方法;其次,结合网络可靠度思想给出了基于深度优先搜索的蒙特卡罗方法,对体系效能进行了计算,并给出了多功能装备参与下的面向多种评估对象的通用贡献率计算方法;最后,以海上飞机拦截作战为例建立作战环网络模型,利用以上方法对装备体系贡献率进行了评估,验证了方法的可行性和合理性。

关键词：体系作战贡献率评估作战环模糊综合评价法网络可靠度

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基于作战网络可靠度的体系贡献率评估

系统工程与电子技术 2021年第7期43卷 1875-1883页

作者：周琛宋笔锋尚柏林王耀祖科尔沁西北工业大学航空学院陕西西安710072

针对武器装备体系中日益复杂的装备种类、交互关系和大量兼具多种功能的综合型武器装备,建立了包含综合型装备的武器装备体系作战环网络描述模型。首先,结合网络可靠度思想对现有的作战环网络能力求解方法进行改进,分别给出了基于不交... 详细信息

针对武器装备体系中日益复杂的装备种类、交互关系和大量兼具多种功能的综合型武器装备,建立了包含综合型装备的武器装备体系作战环网络描述模型。首先,结合网络可靠度思想对现有的作战环网络能力求解方法进行改进,分别给出了基于不交最小路的精确求解方法和基于谱半径的蒙特卡罗近似求解方法。之后,给出了一种改善的综合型装备体系贡献率评估方法。最后,利用作战实例对上述建模求解流程进行检验,并利用程序生成随机网络对两种算法进行了比较。结果表明,上述评估流程具有良好的可行性和准确性,两种算法对不同规模的网络在运算时间和精度方面则具有不同的适用性。

关键词：作战体系贡献率评估作战环网络可靠度

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氟化改性硅树脂制备的超疏水涂层防覆冰性能

工程科学学报 2018年第7期40卷 864-870页

作者：翟广坤李曙林陈素素尚柏林空军工程大学航空工程学院西安710038 山东大学材料科学与工程学院济南250000

研究具有超疏水表面特性的疏水涂层实际防覆冰效果.首先理论分析了水滴在固体表面浸润性影响因素,利用不同硅烷水解缩合反应制备出低表面能的含氟硅树脂,之后引入分形理论在含氟硅树脂中添加二氧化硅微粒制备疏水涂层.观察掺杂微粒的涂... 详细信息

研究具有超疏水表面特性的疏水涂层实际防覆冰效果.首先理论分析了水滴在固体表面浸润性影响因素,利用不同硅烷水解缩合反应制备出低表面能的含氟硅树脂,之后引入分形理论在含氟硅树脂中添加二氧化硅微粒制备疏水涂层.观察掺杂微粒的涂层表面微观结构,并测试水滴在不同涂层表面的接触角;为直观分析涂层防覆冰效果,将不同涂层涂覆试验件后在结冰风洞中进行覆冰测试.结果显示掺混不同量级微粒的疏水涂层表面形成复合粗糙结构,有着更好的粗糙度;含氟硅树脂表面水滴接触角较普通硅树脂提升10°,含有不同量级粒径微粒的涂层表面水滴接触角较单一粒径微粒掺混的涂层提升近20°,达到超疏水表面效果;具有复合微观结构的疏水涂层涂覆的试验件在5 m·s^（-1）和15 m·s^（-1）的风速下较无涂层表面覆冰减少率分别达到35.6%和25.9%,较只有一级粗糙结构的表面有效防覆冰时间长,具有较好的防覆冰能力.结果表明本文设计的超疏水涂层达到超疏水表面效果,且具有较好的防覆冰性能.

关键词：硅树脂氟化超疏水分形接触角防覆冰

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飞行器智能设计愿景与关键问题

航空学报 2021年第4期42卷 207-224页

作者：李霓布树辉尚柏林李永波汤志荔张伟伟西北工业大学航空学院西安710072

未来飞行器正朝着多元化、无人化和智能化的方向发展,高超声速、超隐身和变体等新型飞行器不断涌现。而传统飞行器解耦分拆的设计方法越来越难以满足未来飞行器综合性能全面提升的要求,只有通过整体化设计才能充分发掘飞行器的潜能。通... 详细信息

未来飞行器正朝着多元化、无人化和智能化的方向发展,高超声速、超隐身和变体等新型飞行器不断涌现。而传统飞行器解耦分拆的设计方法越来越难以满足未来飞行器综合性能全面提升的要求,只有通过整体化设计才能充分发掘飞行器的潜能。通过分析传统飞行器设计中存在的问题,提出满足全生命周期要求的飞行器智能设计体系理念,利用知识库的构建将智能赋予飞行器平台系统设计、制造生产和运维这3个阶段,并通过数字孪生技术进行飞行器全生命周期的仿真、分析和预测,以对飞行器设计、运行等数据进行更新,使该体系形成闭环。就飞行器智能设计体系中需要的关键技术及涉及的科学问题等进行了讨论,并给出了未来发展方向以供参考。

关键词：飞行器智能设计人工智能机器学习全生命周期

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航空装备可靠性使用指标确定方法研究

系统工程与电子技术 2002年第12期24卷 123-125,132页

作者：任建军张恒喜尚柏林空军工程大学工程学院飞机与发动机工程系陕西西安710038

航空装备可靠性指标的确定是长期困扰装备论证人员的一个难题。提出了一种在装备研制方案阶段可靠性指标的确定方法———相似装备折衷系数法 ,考虑使用方作战使用可靠性需求的同时 ,兼顾承制方可能达到的可靠性水平。充分考虑影响装备... 详细信息

航空装备可靠性指标的确定是长期困扰装备论证人员的一个难题。提出了一种在装备研制方案阶段可靠性指标的确定方法———相似装备折衷系数法 ,考虑使用方作战使用可靠性需求的同时 ,兼顾承制方可能达到的可靠性水平。充分考虑影响装备可靠性的各种因素 ,应用层次分析法理论得出承制方能达到的水平 ,并在二者之间权衡 ,采用折衷的办法解决了这一难题。

关键词：航空装备可靠性指标确定方法门限值折衷系数法层次分析法

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隐身飞机敏感性影响因素组合分析

北京航空航天大学学报 2019年第6期45卷 1185-1194页

作者：韩欣珉尚柏林徐浩军刘松彬杨梓鑫空军工程大学航空工程学院西安710038 西北工业大学航空学院西安710072 中国人民解放军91729部队胶州266300

针对多因素下的隐身飞机敏感性评估问题,对典型作战场景中隐身飞机敏感性影响因素进行了组合分析研究。首先,建立了基于任务周期的敏感性计算模型;其次,对雷达、红外、射频(RF)和电子干扰等方面敏感性参数进行分析,构建不同因素的计算模... 详细信息

针对多因素下的隐身飞机敏感性评估问题,对典型作战场景中隐身飞机敏感性影响因素进行了组合分析研究。首先,建立了基于任务周期的敏感性计算模型;其次,对雷达、红外、射频(RF)和电子干扰等方面敏感性参数进行分析,构建不同因素的计算模型;最后,开展了不同隐身构型下隐身飞机敏感性影响因素的仿真实验。结果表明:多种手段的组合使用可以有效降低隐身飞机敏感性,并在一定参数范围内得到多因素组合下敏感性的影响程度。研究结果对隐身飞机敏感性减缩及方案的设计和改进具有一定参考意义。

关键词：隐身飞机敏感性雷达红外射频(RF)

压气机叶片复合疲劳试验系统的设计及疲劳寿命分析

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航空动力学报 2017年第12期32卷 2880-2887页

作者：张亚騤周瑞祥郭书祥尚柏林贾文铜空军工程大学航空航天工程学院西安710038

为了模拟航空发动机工作典型状况,研究高低周复合疲劳对某型一级压气机叶片疲劳性能的影响,设计了高低周复合疲劳试验系统,进行了复合疲劳试验,振动试验及仿真分析;确定了叶片一阶振动频率为153.0Hz,得出复合疲劳试验较纯低周加载缩短... 详细信息

为了模拟航空发动机工作典型状况,研究高低周复合疲劳对某型一级压气机叶片疲劳性能的影响,设计了高低周复合疲劳试验系统,进行了复合疲劳试验,振动试验及仿真分析;确定了叶片一阶振动频率为153.0Hz,得出复合疲劳试验较纯低周加载缩短叶片寿命的作用高达58.6%。通过分析中值S-N曲线和P-S-N曲线,S-N曲线拟合系数高达0.99。通过对复合疲劳试验后的叶片断口进行分析,叶片断口的宏观和微观性状均出现了明显的疲劳源、高周扩展区、低周扩展区以及瞬断区,找到了叶片的断裂经历了高低周复合疲劳作用形成的明显特征区,最后说明了复合疲劳试验系统设计的合理性和可行性。

关键词：压气机叶片复合疲劳叶片寿命 S-N曲线 P-S-N曲线断口分析