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合成旅城市进攻战斗装备保障效能评估

兵工自动化 2024年第2期43卷 52-57页

作者：吴正龙李辉陆军炮兵防空兵学院兵器工程系合肥230031 陆军炮兵防空兵学院研究生大队合肥230031

针对合成旅城市进攻战斗装备保障能力评价问题,提出一种基于保障能力因素的评估方法。运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各因素指标权重,采用模糊综合评价法计算合成旅的装备保障能力。结果表明,该方法可为今后合成... 详细信息

针对合成旅城市进攻战斗装备保障能力评价问题,提出一种基于保障能力因素的评估方法。运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各因素指标权重,采用模糊综合评价法计算合成旅的装备保障能力。结果表明,该方法可为今后合成旅城市作战装备保障能力建设提供参考。

关键词：合成旅城市进攻战斗装备保障效能评估

基于应变的火炮身管健康监测和剩余寿命评估的可行性研究

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兵器装备工程学报 2024年第1期45卷 49-58页

作者：吴斌司东亚郑靖白雪莲李坤罗天放黄欣邹志强陆军炮兵防空兵学院合肥230031

火炮发射过程中产生的烧蚀磨损和疲劳使身管性能逐渐衰退直至不能使用,更为严重的是,时而发生的膛炸事故对人员生命和武器装备安全构成威胁,身管发射安全隐患始终存在。传统的身管寿命评估方法,包括基于尺寸、图像、温度和初速变化来预... 详细信息

火炮发射过程中产生的烧蚀磨损和疲劳使身管性能逐渐衰退直至不能使用,更为严重的是,时而发生的膛炸事故对人员生命和武器装备安全构成威胁,身管发射安全隐患始终存在。传统的身管寿命评估方法,包括基于尺寸、图像、温度和初速变化来预测身管剩余使用寿命的方法,尚不能科学、准确地评估身管健康状态和剩余使用寿命。针对该问题,在深入分析身管内膛损伤物理机制的基础上,提出以发射时身管外壁面应变为损伤特征参数的身管健康监测方法,揭示了应变与弹丸-身管-发射药系统之间的内在映射关系,阐释了该方法的基本原理以及如何用于评估身管剩余使用寿命。火炮实弹射击数据和数值模拟结果均证实了该方法的科学性、可靠性和实用性。

关键词：身管烧蚀磨损疲劳寿命评估健康监测应变可行性

基于PSO优化小波神经网络的无人机动力系统故障诊断模型

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兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 168-175页

作者：沈延安杨克泉陈强陆军炮兵防空兵学院合肥230031

针对传统小波神经网络对无人机动力系统的故障信号降噪和识别能力差以及网络收敛速度慢、训练精度不高的问题,构建了基于改进粒子群算法(PSO)优化小波神经网络的无人机动力系统故障诊断模型。该模型运用软、硬阈值函数组合改进的新阈值... 详细信息

针对传统小波神经网络对无人机动力系统的故障信号降噪和识别能力差以及网络收敛速度慢、训练精度不高的问题,构建了基于改进粒子群算法(PSO)优化小波神经网络的无人机动力系统故障诊断模型。该模型运用软、硬阈值函数组合改进的新阈值函数和改进PSO优化小波神经网络的方式,克服重构信号不连续或严重失真的问题,优化了小波神经网络初始权值和阈值,使模型能够实现快速、准确分析和识别故障类型,具有较好的故障预测和诊断能力。本文中通过对比不同阈值函数的降噪能力和PSO、GA、ACO对小波神经网络的改进效果,比较BP神经网络、传统小波神经网络、PSO优化小波神经网络的故障诊断预测效果,验证了本文中构建的PSO优化小波神经网络故障诊断模型远优于其他对比模型,具有故障识别和降噪能力强、收敛速度快、训练精度高的优点,在无人机动力系统的故障诊断领域,具有较好的可行性和有效性。

关键词：无人机动力系统 PSO 小波神经网络故障诊断

耦合稳定结构特性的图像末制导炮弹内弹道性能研究

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火炮发射与控制学报 2024年

作者：蔡灿伟宁全利陈翠华刘立稳许汝耀陆军炮兵防空兵学院

针对线膛火炮发射的图像末制导炮弹多采用“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特点，对末制导炮弹发射过程、滑动弹带膛内作用过程和气缸张开式尾翼气缸膛内充放气过程进行分析，建立了耦合“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特性的... 详细信息

针对线膛火炮发射的图像末制导炮弹多采用“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特点，对末制导炮弹发射过程、滑动弹带膛内作用过程和气缸张开式尾翼气缸膛内充放气过程进行分析，建立了耦合“滑动弹带+气缸张开式尾翼”稳定结构特性的图像末制导炮弹内弹道模型，并以某图像末制导炮弹为例进行了数值仿真研究，得到了弹丸发射时膛内火药燃气压力和气缸内部压力、弹丸膛内运动速度以及弹体自转角速度等内弹道性能随时间的变化规律。从仿真结果来看，仿真模型计算精度较高，并且相关曲线与该图像末制导炮弹实际发射时的变化规律相一致，验证了模型合理性。在此基础上，从装备设计研制的角度重点分析了气孔直径和弹体与弹带环后端面之间摩擦系数的变化对气缸内外压差、弹体炮口转速等的影响规律。相关研究成果可为图像末制导炮弹结构的优化设计、弹载器件失效与抗过载机理以及其他类型制导炮弹在线膛火炮发射平台上的应用研究提供一定的理论基础与数据支撑。

关键词：弹载器件图像末制导炮弹滑动弹带气缸张开式尾翼内弹道数值仿真

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基于ISM的武器装备维修质量影响因素分析

兵工自动化 2024年第2期43卷 74-77页

作者：黄平奇杨清文卢慧陆军炮兵防空兵学院研究生大队合肥230031 陆军炮兵防空兵学院兵器工程系合肥230031

为提高装备维修质量精细化管理水平,对武器装备维修质量影响因素分析。通过文献综合分析和问卷调查,从维修活动构成和维修活动过程总结出影响武器装备维修质量的8个因素;基于解释结构模型(interpretative structural modeling,ISM)进行... 详细信息

为提高装备维修质量精细化管理水平,对武器装备维修质量影响因素分析。通过文献综合分析和问卷调查,从维修活动构成和维修活动过程总结出影响武器装备维修质量的8个因素;基于解释结构模型(interpretative structural modeling,ISM)进行建模与计算分析,得到影响武器装备维修质量各因素之间的层次逻辑关系,并对其进行分析。结果表明,该分析可为武器装备维修质量管理提供参考。

关键词：装备维修质量管理解释结构模型

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末制导炮弹时间延迟参数及其处理方法研究

兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 146-150页

作者：蒋明张志远段衍安秦鹏程陆军炮兵防空兵学院合肥230031

为了准确分析某型激光末制导炮弹全弹道上的时间延迟参数及其对攻击范围的影响,从其飞行过程入手,对10个动作或过程的时间延迟项产生的机理结合动作过程进行了细致梳理,总结时间延迟项数据范围参考值,结合不同弹道分段的特点给出了相应... 详细信息

为了准确分析某型激光末制导炮弹全弹道上的时间延迟参数及其对攻击范围的影响,从其飞行过程入手,对10个动作或过程的时间延迟项产生的机理结合动作过程进行了细致梳理,总结时间延迟项数据范围参考值,结合不同弹道分段的特点给出了相应处理方法,并对考虑时间延迟和不考虑时间延迟的情况进行了弹道仿真和攻击区计算。研究结果表明,时间延迟参数会显著影响末制导炮弹攻击范围,使得攻击范围变化。研究结果对提高末制导炮弹弹道仿真和诸元解算的精度具有一定参考意义。

关键词：末制导炮弹时间参数时间延迟弹道解算误差分析

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火炮身管疲劳断裂试验和数值模拟研究

火炮发射与控制学报 2024年第2期45卷 1-7页

作者：吴斌郑靖司东亚罗天放邹志强白雪莲陆军炮兵防空兵学院机械工程系安徽合肥230031

烧蚀磨损和疲劳是影响火炮身管寿命的主要因素,前者使内膛表面产生了随机的烧蚀坑或微裂纹,形成了大量的应力集中区,在疲劳作用下,微裂纹沿身管径向由内向外扩展形成宏观裂纹,一旦其深度达到临界值,继续发射则可能导致身管断裂。针对身... 详细信息

烧蚀磨损和疲劳是影响火炮身管寿命的主要因素,前者使内膛表面产生了随机的烧蚀坑或微裂纹,形成了大量的应力集中区,在疲劳作用下,微裂纹沿身管径向由内向外扩展形成宏观裂纹,一旦其深度达到临界值,继续发射则可能导致身管断裂。针对身管疲劳断裂问题,根据火炮发射过程中载荷作用特点,自主设计了液压冲击疲劳试验装置,在实验室条件下再现了身管服役条件下的疲劳断裂现象。试验结果表明:冲击载荷作用下,身管疲劳断口包括裂纹源、扩展区和瞬断区3个部分,扩展区呈现典型的“海滩条纹”特征;身管外壁面周向应变的演化规律与裂纹的扩展速率变化规律之间存在内在的映射关系,从而可为身管健康监测、发射安全性评估提供新的技术手段。数值模拟采用J-C方程描述炮钢材料的动态本构关系,将材料的应变率效应纳入仿真计算过程中,模拟结果与试验结果之间具有较好的一致性。

关键词：身管疲劳断裂冲击疲劳应变监测数值模拟

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融合多层次决策信息的视觉解释方法

计算机工程与应用 2024年第3期60卷 246-254页

作者：杨传栋钱立志孙子文陈栋凌冲中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院兵器工程系合肥230031

视觉解释方法是深度神经网络可解释领域的热门研究课题,但现有方法未能有效利用多层次决策信息导致视觉解释效果差。针对此问题,提出一种融合多层次决策信息的视觉解释方法。挖掘特征图中高细粒度局部层次的决策信息生成一组与决策结果... 详细信息

视觉解释方法是深度神经网络可解释领域的热门研究课题,但现有方法未能有效利用多层次决策信息导致视觉解释效果差。针对此问题,提出一种融合多层次决策信息的视觉解释方法。挖掘特征图中高细粒度局部层次的决策信息生成一组与决策结果相关性强的加权特征图,采用定序分组方式对其合并,获取一组低冗余度掩码;采取模糊边界和积分方法对掩码进行处理,基于全局层次的决策贡献并行计算分组掩码重要度分数,提高了算法对全局决策信息的敏感性和算法速度。通过消融实验确定了算法的最优参数组合,并在ImageNet数据集上与现有的先进视觉解释方法进行了定性和定量比较。实验结果表明:该方法通过结合多层次决策信息,在置信度测试和定位测试中取得了更好的视觉解释结果,且耗时达到68 ms。

关键词：视觉解释多层次信息全局决策贡献类激活映射(CAM) 积分方法

基于弹载图像的代价敏感与平滑约束结构化SVM目标跟踪方法

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兵器装备工程学报 2024年第6期45卷 142-149页

作者：孙子文钱立志杨传栋袁广林凌冲陆军炮兵防空兵学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室合肥230031 陆军炮兵防空兵学院信息工程系计算机教研室合肥230031

目标自寻的炮弹打击目标时,传统的目标跟踪方法易受混杂背景的影响,产生模型漂移从而导致跟踪失败。近年来,随着结构化SVM技术的发展,基于结构化SVM的目标跟踪方法能够有效解决复杂背景的问题。弹载成像条件下,在结构化SVM目标跟踪方法... 详细信息

目标自寻的炮弹打击目标时,传统的目标跟踪方法易受混杂背景的影响,产生模型漂移从而导致跟踪失败。近年来,随着结构化SVM技术的发展,基于结构化SVM的目标跟踪方法能够有效解决复杂背景的问题。弹载成像条件下,在结构化SVM目标跟踪方法的基础上,增加代价敏感权重解决弹载图像中背景混杂所引起的正、负样本不平衡问题,同时利用t时刻超平面法向量w_(t)与t-1时刻超平面法向量w_(t-1)差值的L_(2)范数作为平滑约束抑制模型漂移问题。通过基于对偶坐标下降原理设计了模型的求解算法并实现一种多尺度目标跟踪方法Scale-CS_SSVM。在弹载数据集上进行实验验证,结果表明:与Scale-DLSSVM方法相比,Scale-CS_SSVM在跟踪精度和成功率上分别提高了5.5和5.0个百分点,达到了最优的性能。

关键词：弹载图像目标跟踪代价敏感平滑约束结构化SVM