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低空单层无人机网络覆盖优化控制策略

西南交通大学学报 2024年第4期59卷 890-897页

作者：郭洋高原程绍驰王晓楠军事科学院战争研究院北京100091

为研究应急通信场景中无人机网络自主控制问题,采用多架旋翼无人机搭载6G一体化基站,通过机间组网形成低空单层无人机网络,对地面任务区域内的用户提供无线网络服务;针对典型场景构建数值模型,利用多智能体强化学习方法求解无人机网络... 详细信息

为研究应急通信场景中无人机网络自主控制问题,采用多架旋翼无人机搭载6G一体化基站,通过机间组网形成低空单层无人机网络,对地面任务区域内的用户提供无线网络服务;针对典型场景构建数值模型,利用多智能体强化学习方法求解无人机网络的优化控制策略,并分析无人机基站数量、无人机基站通信距离对于任务地域无线网络覆盖效果的影响.研究结果表明:利用强化学习方法得到的优化控制策略收敛效果较好;无人机网络覆盖得分和公平覆盖指数的学习曲线变化趋势相似,在第1000~2000个episode之间快速增长,随后进入平台区;在无人机基站通信覆盖距离1.0 km、飞行高度300 m条件下,将无人机基站数量从3个增加到7个,网络覆盖得分提高53.28%,公平覆盖指数提高43.57%;当无人机基站数5个、飞行高度300 m条件下,基站通信距离从1.0 km增加到2.5 km时,无人机网络覆盖得分提高86.01%,公平覆盖指数提高41.47%.

关键词：无人机无线网络强化学习通信覆盖

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装液战斗部液体分散的数值仿真与试验研究

兵器装备工程学报 2024年第6期45卷 134-141页

作者：王振雄宋平郝焕明余留芳陆晓霞陈鹏军事科学院防化研究院北京102205

通过建立典型战斗部结构在不同驱动压力、不同动力黏度液体工况下的液体分散流体动力学仿真模型,对战斗部壳体的受力情况进行计算分析,仿真计算结果与试验测试数据对比可知,计算模型可为该装液战斗部壳体的受力规律分析提供支撑。建立... 详细信息

通过建立典型战斗部结构在不同驱动压力、不同动力黏度液体工况下的液体分散流体动力学仿真模型,对战斗部壳体的受力情况进行计算分析,仿真计算结果与试验测试数据对比可知,计算模型可为该装液战斗部壳体的受力规律分析提供支撑。建立了战斗部壳体内部压力测试系统,获得壳体内部轴向的不同部位的压力时程曲线和压力峰值,得出战斗部壳体内部由于压力波的叠加导致战斗部内部壳壁的峰值均高于驱动压力值,位于喷射孔近区的战斗部壳体承受压力值最大,随着与喷射孔距离的增加,压力峰值随之下降;火药产生的驱动压力和液体动力黏度与战斗部壳体的压力值均正相关。

关键词：战斗部设计黏弹性液体液体分散数值仿真试验研究

考虑晶体取向的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金动态力学性能研究

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爆炸与冲击 2024年第3期44卷 2-26页

作者：陈嘉琳李述涛陈叶青军事科学院国防工程研究院北京100036

鉴于高熵合金材料(high-entropy alloy,HEA)在高应变率动态响应下呈现不同的破坏模式及力学性能,其潜在机理从宏观角度已不能够完全解释,需从微观角度研究其动态响应过程中的原子结构变化、位错分布变化、演变机理及变形机制,为优化HEA... 详细信息

鉴于高熵合金材料(high-entropy alloy,HEA)在高应变率动态响应下呈现不同的破坏模式及力学性能,其潜在机理从宏观角度已不能够完全解释,需从微观角度研究其动态响应过程中的原子结构变化、位错分布变化、演变机理及变形机制,为优化HEA防护材料的加工工艺、制备方法等提供参考。利用分子动力学模拟的方法,设计了[100]、[110]和[111]等3种取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金在不同应变率下的压缩、拉伸及冲击试验,分析了动态响应过程中原子结构变化、位错分布变化、演变机理及变形机制。压缩试验中:[110]取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金的屈服强度最高,[111]的次之,[100]的最低;[100]取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金主要的变形机制为孪晶变形,[110]的为滑移变形,[111]的为位错变形。拉伸试验中:[111]取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金的屈服强度最高,[100]的次之,[110]的最低;[100]取向结构Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金拉伸过程中孪晶结构较多,[110]取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金产生较规则的密排六方结构滑移面,[111]取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金不会产生任何滑移面。随着应变率的升高,3种取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金压缩和拉伸屈服强度均大幅度提高,对应伸长量增大。较低应变率(1×109 s^(−1))下的塑性变形机制主要为滑移变形,但滑移系较少;中应变率(1×10^(10)s^(−1))下的塑性变形机制是以滑移为主的变形机制,但滑移系较多;高应变率(1×10^(11)s^(−1))下的塑性变形机制是由原子排列无序化的非晶原子诱导的变形。[110]取向结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金的抗冲击性能最好,与其具有最高的屈服强度,并且在屈服结束阶段也能保持最高的应力有关。

关键词：晶体取向高熵合金变形机制微观演变分子动力学

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包覆式复合侵彻体的数值模拟研究

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 211-217页

作者：王皓方远航虞欣赵新张开创李红欣军事科学院防化研究院北京102205

为增强聚能装药对目标的后效毁伤效应,设计了一种包覆式复合侵彻体装药结构,在爆轰波的驱动下,紫铜药型罩后翻包覆活性材料,穿透目标后,活性材料释能对目标内部实施纵火后效毁伤。运用LS-DYNA有限元软件对包覆式复合侵彻体的成型及侵彻... 详细信息

为增强聚能装药对目标的后效毁伤效应,设计了一种包覆式复合侵彻体装药结构,在爆轰波的驱动下,紫铜药型罩后翻包覆活性材料,穿透目标后,活性材料释能对目标内部实施纵火后效毁伤。运用LS-DYNA有限元软件对包覆式复合侵彻体的成型及侵彻靶板过程进行模拟,分析了活性罩直径、外曲率半径和罩顶厚度比对包覆式复合侵彻体成型的影响。结果表明:将活性材料嵌入紫铜药型罩内侧,在炸药驱动下可以实现对活性材料的包覆;当活性罩直径取值为0.86 D(D为装药直径)时,外曲率半径取值为1.15D,壁厚比取值为2/3时,复合侵彻体包覆效果较好;包覆式复合侵彻体能穿透30 mm厚45#钢靶,并能对后效靶造成毁伤。

关键词：聚能装药复合侵彻体活性材料包覆式向后翻转

AlVNbZrTiTa高熵合金的力学行为和侵彻释能特性

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兵器材料科学与工程 2024年

作者：马玉松何金燕李红欣张兴高军事科学院防化研究院

为了探究不同加载速率下Al0.3V0.1NbZr1.3Ti1.4Ta0.8高熵合金（HEA）的力学行为和侵彻释能特性，采用分离式霍普金森杆（SHPB）开展了动态力学性能测试，结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等，研究了其在不同应... 详细信息

为了探究不同加载速率下Al0.3V0.1NbZr1.3Ti1.4Ta0.8高熵合金（HEA）的力学行为和侵彻释能特性，采用分离式霍普金森杆（SHPB）开展了动态力学性能测试，结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等，研究了其在不同应变率下的力学行为、变形机制及释能特征。基于12.7 mm的弹道枪实验平台开展了Al0.3V0.1NbZr1.3Ti1.4Ta0.8高熵合金对6mm厚Q235钢板的侵彻实验，分析了其侵彻释能特征与撞击速度的关系。结果表明：该材料的初始微结构主要是有序体心立方（B2）相，在动态加载过程中材料内部产生了大量位错，具有优异的压缩塑性，裂纹在材料内部沿着晶界扩展形成大量二次裂纹。随着加载速率的提高，材料发生释能反应，加载速率越大，材料破碎越充分，材料的释能反应越剧烈，高速加载条件下表现出优异的侵彻性能，撞击靶板后可以发生释能反应引燃靶后棉花。

关键词：高熵合金力学行为释能特性位错

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基于元模型的装备体系知识图谱构建

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2374-2382页

作者：王暖臣王小龙穆歌李新津军事科学院系统工程研究院北京100141

针对当前军事领域知识图谱描述装备体系存在的数据规范程度不高、实体不统一和实体关系不一致等问题,提出一种基于元模型的军事领域本体模型构建方法。该方法采用体系架构元模型技术框架下的概念数据模型和逻辑数据模型定义装备体系本体... 详细信息

针对当前军事领域知识图谱描述装备体系存在的数据规范程度不高、实体不统一和实体关系不一致等问题,提出一种基于元模型的军事领域本体模型构建方法。该方法采用体系架构元模型技术框架下的概念数据模型和逻辑数据模型定义装备体系本体,从而生成装备体系知识图谱,避免不同兵种、不同业务领域装备体系本体不一致的影响。选取协同打击任务场景构建无人机集群装备体系应用本体,导入Neo4j软件生成知识图谱。结果表明,所提方法能够满足装备体系知识图谱构建需求。

关键词：装备体系体系架构元模型知识图谱本体

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烟火药剂的发展与展望

火工品 2024年第4期 12-20页

作者：张兴高周亮何金燕张鹏程徐菡卿陈浩彭文联军事科学院防化研究院北京102205

为系统梳理烟火药剂的发展,推动新型烟火弹药研发,对烟火药剂的研究进展进行了综述。归纳了高消光系数材料、发烟剂配方及性能调控、多频谱发烟剂以及高活性金属粉体、燃烧剂配方及性能调控、多效应燃烧剂等方面的研究现状,展望了该研... 详细信息

为系统梳理烟火药剂的发展,推动新型烟火弹药研发,对烟火药剂的研究进展进行了综述。归纳了高消光系数材料、发烟剂配方及性能调控、多频谱发烟剂以及高活性金属粉体、燃烧剂配方及性能调控、多效应燃烧剂等方面的研究现状,展望了该研究领域未来的发展趋势。为适应未来战争需求,一剂化和环境友好型的多频谱复合发烟剂、单向可视烟幕、高能和多功能燃烧剂将是烟火药剂的主要发展趋势。

关键词：军事化学与烟火技术发烟剂燃烧剂综述

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基于体积激励法的推进剂剩余量测量研究

中国科学：技术科学 2024年第7期54卷 1379-1389页

作者：陈小前杨延杰黄奕勇张翔韩伟傅娟李晓龙军事科学院北京100071 军事科学院国防科技创新研究院北京100071 军事科学院系统工程研究院北京100141 中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

卫星推进剂剩余量的准确测量技术,是航天领域长期的技术难题.体积激励法是一种高精度的推进剂剩余量测量方法,具有重复性好、可靠性高、耗能低等特点,在卫星贮箱推进剂剩余量的精确测量中具有广泛应用前景.本文在介绍体积激励法基本原... 详细信息

卫星推进剂剩余量的准确测量技术,是航天领域长期的技术难题.体积激励法是一种高精度的推进剂剩余量测量方法,具有重复性好、可靠性高、耗能低等特点,在卫星贮箱推进剂剩余量的精确测量中具有广泛应用前景.本文在介绍体积激励法基本原理的基础上,分析得出低频激励(<0.1 Hz)有利于提高测量精度.研制了地面验证原理样机,完成了低频激励对测量结果影响的地面试验验证.在此基础上,设计研制了真实推进系统推进剂剩余量测量的试验样机.试验结果表明,对真实推进系统中的贮箱采用低频激励(约0.05 Hz),体积激励法测量可重复性能达到0.38%、测量精度能达到0.6%,能够实现推进系统中推进剂剩余量的精确测量.

关键词：推进剂剩余量体积激励法激励频率测量误差

长线缆高空核电磁脉冲效应的数值求解及仿真分析

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核电子学与探测技术 2024年第4期44卷 615-621页

作者：常芸芬庞新良殷昊黄灵钟军事科学院防化研究院北京102205

本文研究了高空核电磁脉冲的作用下线缆的耦合效应,采用了Agrawal模型传输线分析方法,对高空核电磁脉冲耦合效应下的感应电流和电压进行了解析求解,讨论了入射波电场位于入射波平面左侧和右侧这两种情况时负载端感应电流数值解析式的差... 详细信息

本文研究了高空核电磁脉冲的作用下线缆的耦合效应,采用了Agrawal模型传输线分析方法,对高空核电磁脉冲耦合效应下的感应电流和电压进行了解析求解,讨论了入射波电场位于入射波平面左侧和右侧这两种情况时负载端感应电流数值解析式的差异,并通过MATLAB软件仿真,分别分析了这两种情况下不同线缆负载、线缆长度、线缆高度对终端感应电流的影响。

关键词：高空核电磁脉冲 Agrawal模型解析求解感应电流仿真分析

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