陆军工程大学学报

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钱林方1, 2, 张龙1, 2, 佟明昊1, 马欣宇2

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 1-8. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241228001

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针对信息化、智能化技术加持下，火炮技术的全新发展趋势，总结了火炮在动态杀伤链、远程高精度打击、抗干扰可靠打击、高密度火力打击以及数据驱动的智能火力等方面的技术进展，并结合典型战场应用和装备发展新方向，分析了其对火炮性能提升产生的积极作用。研究表明，现代火炮在闭环打击时间、射程、精度、射速等方面已实现性能指标数倍增长，在复杂战场抗干扰、火炮自感自控方面也奠定了火炮适应智能化战场对抗需求的基础。在此基础上，进一步探索了火炮技术的未来发展趋势，提出了火炮新质发射、新质增程、新质群组火力等前沿技术方向，初步分析了氢氧燃烧高初速发射、炮射超燃冲压推进、智能火力协同等技术对火炮新质发展的重要意义，概要描绘出未来火炮发展的远景。

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引信电磁环境安全裕度分析及试验方法

张合, 蔚达

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 9-14. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241202002

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引信正向设计中极限边界条件的准确把握是引信安全性的有力保障，引信的环境激励、起爆控制器件等安全裕度直接关系引信安全性。针对以上问题，提出了引信安全裕度的内涵，构建了引信电磁环境安全裕度分析评估方法，主要包括已知电磁环境允许响应值、瞬态或脉冲电磁环境两种条件下的电压、电流及能量等安全裕度的计算方法。同时，重点阐述了引信起爆控制电路的安全裕度试验原则、测试点选用原则及器件参数选取等方法，为引信安全裕度理论分析与工程应用提供参考与支撑。

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阵地高程对旋转稳定弹丸稳定性影响分析

蒋明, 宁全利, 段衍安

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 15-20. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241025003

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由于旋转稳定弹丸飞行稳定性随阵地高程变化的特性缺乏系统研究，以某155 mm榴弹为例，探究了旋转稳定弹丸的飞行稳定性条件，仿真分析其陀螺稳定性、动态稳定性、追随稳定性随阵地高程的变化特性。结果表明，某一高程的全弹道上，若在炮口处弹丸的陀螺稳定性得到满足，在全弹道上必然满足陀螺稳定性，随着高程的增加，陀螺稳定因子增大，陀螺稳定性增强；高海拔条件下空气密度减小有利于旋转弹丸保持动态稳定性，随着高程的增加，动态稳定性显著增强；动力平衡角随阵地高程的增加而增大，弹丸的追随稳定性变差，但若弹道上满足追随稳定性条件，高海拔弹道的整体稳定性强于低海拔。在高海拔条件下，应当避免用高射界射角射击，防止动力平衡角过大导致飞行失稳。

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电磁轨道炮发展困境与高威力发射器概念设计

吕庆敖, 向红军, 苑希超, 乔志明, 曹根荣

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 21-27. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241014003

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作为一种新概念超高速动能武器，电磁轨道炮具有广泛的军事应用前景，然而其发射威力及发展困境尚不明晰。在分析电磁轨道炮理论和电枢技术进展的基础上，总结了电磁轨道炮发展的困境，发现U形铝电枢咽喉部发生的磁锯效应导致简单轨道炮发射威力即炮口动量受限。据此提出了一种高威力的电磁轨道炮概念，利用相互垂直磁场的独立作用原理、机械接触力叠加与传递原理，将两门简单轨道炮合成一门双电源、双电枢、四轨道、单射弹、近方膛的复杂轨道炮。该轨道炮力学结构紧凑合理，两个电路互不干扰，共同加速射弹，其等效膛压和发射威力均可提高至等口径简单轨道炮的两倍左右。所提设计可推动电磁轨道炮技术进展，具有一定的军事应用价值。

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新型格栅装甲抗破甲弹机理仿真分析

孙晓庆, 吴大林, 杨玉良, 李玥, 董鹏, 谢博城

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 28-34. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241025001

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格栅装甲作为一种重要的抗破甲弹侵彻装置，以其独特的设计原理与结构特点在战场上广泛应用。以传统格栅装甲为研究对象，围绕提高装甲车辆的防护性能，通过对单元结构进行创新设计，提出一种新型格栅装甲设计方案，利用有限元软件对新型格栅装甲抗破甲弹侵彻行为进行仿真计算。结果表明，较传统格栅装甲，所提方案在实现装甲高防护性能方面有较大提升，有效增强应对斜向来袭、入射角较大的聚能弹药的防御能力，大幅提高拦截成功率，用于防护装甲车辆车首、侧翼、车尾、发动机及炮塔顶部，可提升防护性能，实现全方位防护。在敌方聚能弹药威胁背景下，所提方案对提升武器装备的战场生存能力、发挥作战效能具有重要的军事意义。

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弹载隔旋机构设计及弹塑性耦合力学分析

孙晓婷, 于贵波, 王毅, 马乔, 车金立, 汪伟

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 35-42. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240823005

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旋转隔离机构（简称隔旋机构）的抗过载性能是保障弹道修正引信正常工作的重要因素之一。针对高速旋转炮弹弹道修正引信的工作环境，设计了一种具有“内缓冲、外隔离”功能的隔旋机构，通过有限元仿真模拟、理论分析和试验验证相结合的方法对机构进行了弹塑性耦合变形分析。仿真模拟结果表明，内部的多球型点接触缓冲部件在冲击瞬间产生1.44 mm变形，冲击后接触半径约为2 mm；理论分析发现，刚度为150 N/mm的螺旋弹簧可满足外隔离设计的要求；液压冲击试验中，缓冲部件变形与仿真模拟结果基本一致，验证了结构设计的合理性。该隔旋机构的设计对弹道修正引信的工程应用及高精度制导弹药的发展有一定的促进作用。

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无人坦克雷电间接效应场路协同仿真及验证

陈海林, 宋平, 张琪, 易韵, 王建宝

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 43-49. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241017001

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由于雷电对智能化无人坦克的野外生存构成严重威胁，为明确雷电间接效应的防护要求，建立了地面无人坦克的云极板静电仿真模型，对雷击附着点进行了分析。通过场路协同仿真研究了无人坦克遭受200 kA雷电流A波冲击时的场分布以及内部典型单导线和同轴线的传导耦合规律，讨论了不同雷击附着点、大地电导率以及线缆端接电阻对计算结果的影响。制作了无人坦克等比例试验模型，依据GJB8848开展了小电流等效注入试验，将测得的两类线缆耦合电流进行线性外推，验证数值仿真结果的有效性。结果表明，虽然坦克金属壳体对脉冲电场的屏蔽效果较好，但对低频脉冲磁场的屏蔽效果较差；高阻抗端口线缆耦合电压波形类似A波的微分信号，峰值约2 kV；低阻抗端口耦合电流波形与A波一致，峰值接近2 kA。

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注入方式对邻近雷击脉冲电场分布的影响分析

付尚琛, 罗成, 赵青晨, 石立华, 段艳涛, 黄正宇

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 50-57. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241007002

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邻近雷击电磁场产生的间接效应会对电子电气设备的安全运行产生巨大威胁。实验室条件下，通常将Marx发生器产生的脉冲高压注入场照射器，模拟邻近雷击脉冲电场环境。针对雷电高压脉冲注入方式对场照射器电场分布的影响问题，开展仿真分析和实验测试。建立邻近雷击脉冲电场模拟装置模型，获取了场照射器空间中电磁场的分布情况，并与实测结果进行对比，验证了仿真的有效性。基于所建模型，设置4种不同的引线注入方式，对比场照射器空间中电磁场及其导线的耦合电流情况，结合仿真结果给出了高压脉冲注入方式优化方案。研究结果为邻近雷击脉冲电场效应的准确可靠评估提供了可行方法，对电子电气设备的邻近雷击防护设计具有重要意义。

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高分辨率非接触式表面静电电位测试方法

满梦华, 魏明, 蔡娜, 马贵蕾, 陈亚洲

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 58-64. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240829003

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非接触式静电电位测试技术在材料表面静电荷成像、高压绝缘子优化和气固液多相流检测等科学研究与工程实践中应用广泛。针对现有非接触式静电电位测量仪器的空间分辨率低且缺乏空间分辨率标定方法的问题，利用同轴半钢线实现了微型感应电极，基于正反馈电路调理技术设计了高灵敏度静电传感器，结合高精度六轴机械臂实现了高空间分辨率非接触式静电电位测试。设计、仿真并实现了一种具有标准静电场空间分布的校准电极，搭建了原型测试系统，实验验证了所提方法的有效性，结果显示原型系统测试直流和低频交流表面电位分布的空间分辨率均达到了200 μm。

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强电磁辐射条件下稳压电源输出中断现象与规律

李晓鹏, 孙江宁, 魏光辉, 潘晓东, 李博文

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 65-70. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240827001

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为探究某型稳压电源供电的通信电台在强场电磁辐照试验中出现关机现象的原因，以线性稳压电源供电通信电台作为受试对象，观察其在强场连续波作用下的敏感现象。辐照试验在GTEM室中进行，干扰信号频段为80~500 MHz，最高场强为300 V/m。结果表明，电台关机由稳压电源输出中断引起，稳压电源的输出电压随干扰场强增加先缓慢变化，干扰达到一定强度后电源输出突然中断。该中断现象在80~120和315~345 MHz频段内表现为停止干扰后电源输出中断，在220~270和350~420 MHz频段内表现为施加干扰时电源输出中断。结合敏感现象临界干扰场强随干扰频率的变化规律，分析中断现象的机理。干扰信号作用于受试电源与电台之间的互联线缆以及受试对象的金属外壳，在受试电源地线上产生感应电流，引起地电位波动，造成受试电源输出开关电路误操作，电源输出中断。

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基于图神经网络的建筑侵爆毁伤数智仿真模型

吴威涛, 谢文, 王祉乔, 何勇, 熊自明, 李文宇

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 71-79. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20241007001

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针对现阶段钢筋混凝土建筑物侵彻爆炸精细毁伤评估主要依赖数值模拟以及试验数据分析，且这两种方法均存在耗时长、经济代价高的问题，提出了一种全新的侵爆毁伤数智预测模型，用于侵彻-爆炸全过程动力学模拟。模型基于图神经网络以及多任务学习范式，能够实现不同侵彻位置、爆炸当量条件下建筑毁伤形貌与节点失效的快速、精确预测，单次侵爆预测耗时仅0.2 s。其中，侵彻阶段结构响应场预测误差低于2.9%，节点失效状态预测准确率高于99.5%，爆炸阶段结构响应场预测误差低于6.5%，失效预测准确率高于98.8%，百次毁伤评估耗时仅需30 s。所提数智预测模型表现出优异的泛化能力以及高效精确的预测能力，为建筑结构损伤评估、安全防护设计等领域提供了一种全新工具。

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方形组合式钢丝绳隔震器变刚度等效动力学模型

王金叶, 邱艳宇, 程怡豪, 蒋海明, 岳松林

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 80-87. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240806004

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以方形组合式钢丝绳隔震器为研究对象，针对动力响应模型参数识别复杂的问题，在进行静力和冲击隔震试验基础上，建立加载刚度主导的等效动力学模型，比较等效线性模型和变刚度模型的合理性并讨论了主要参数的取值。结果表明，方形组合式钢丝绳隔震器在垂直向和水平向均表现出明显的迟滞特性和刚度非线性，在爆炸冲击作用下隔震率均达89.77%以上，具有良好的隔震性能；在小幅冲击震动下隔震器表现为微小阻尼，而在大幅冲击震动下则表现为大阻尼；以隔震器加载刚度为基础建立的变刚度等效动力学模型可在一定范围内有效描述隔震结构在冲击震动下的动力学行为。

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低密度无人机远距离多跳传输中的时延和能耗权衡

秦子超, 王海, 秦蓁

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 88-95. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240825002

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针对广域稀疏场景下无人机远距离多跳传输的时延和能耗均衡难题，研究如何通过动态调控实现二者的协同优化。提出了一个多目标优化问题，通过设计动态双域协同优化框架，联合优化数据收集时间、无人机数量与传输距离三要素构建时延-能耗Pareto前沿。针对非凸优化问题，设计基于固定变量迭代优化与启发式算法的混合求解策略，将主问题分解为3个子问题进行交替迭代优化。仿真结果表明，所提框架能精准匹配时延与能效敏感型任务的差异化需求，在无地面基站场景下实现与基站辅助方案相当的传输性能，同时验证了所提算法具备稳定收敛特性。该研究为低密度无人机网络提供了一种轻量化动态调控方法，有效破解了“低密度部署”与“高时效回传”的难题，对广域任务中低密度无人机网络设计具有理论指导价值，可为无基础设施区域的远距离通信提供解决方案。

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低复杂度协方差矩阵重构鲁棒自适应波束形成算法

张诚禹, 马文峰, 潘子豪, 王聪

陆军工程大学学报. 2025, 4(2): 96-104. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20240815003

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基于干扰加噪声协方差矩阵（interference and noise covariance matrix，INCM）的重构算法是近年兴起的鲁棒自适应波束形成（robust adaptive beamforming，RAB）技术。针对目前大多数INCM算法只注重不同误差情况下的性能表现而忽视了算法的计算复杂度的问题，聚焦INCM算法鲁棒性和计算复杂度，在使用Capon算法得到干扰和期望信号（signal of interest，SOI）的名义导向矢量的基础上，使用鲁棒Capon波束形成（robust Capon beamforming，RCB）算法对名义导向矢量进行校正，得到干扰和SOI的实际导向矢量，提升了对导向矢量误差的抵抗能力。使用样本协方差矩阵（sample covariance matrix，SCM）的最大特征值估算所有干扰功率，有效地降低了算法的计算复杂度。基于上述两部分工作设计波束形成器，在保持低复杂度的同时拥有良好的抗误差能力。仿真结果表明，INCM算法对不同种类的误差均具有良好的抵抗能力，能够兼顾计算复杂度和性能。利用软件无线电（software-defined radio，SDR）设备搭建实物验证平台，进一步验证了所提方法优越的抗干扰性能。

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2025年, 第4卷, 第2期　刊出日期：2025-04-30

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