2026年, 第5卷, 第1期 刊出日期:2026-02-28
  

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    电磁防护技术·电磁认知与防护
  • 宁玉鸣, 马骞, 崔铁军
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 1-9. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251117003
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    神经网络规模的急剧扩张导致其能耗与训练成本呈指数级增长,亟需开发出更高效的替代方案。在此背景下,电磁域类脑计算凭借其光速运算、低功耗以及高度并行的处理能力,展现出突破传统摩尔定律限制、重塑现有电子计算范式的巨大潜力,近年来已在学术界与产业界引起广泛关注。回顾了电磁域类脑计算的基本概念及其发展脉络,围绕其关键技术方向,包括非线性实现、可重构性、片上集成能力以及实际应用场景等,系统梳理了当前的研究进展,并对典型文献中所采用的技术路径进行了深入分析。从在线训练能力、系统并行度、光电融合与接口标准化以及计算精度等多个关键维度,对电磁域类脑计算未来研究方向进行了展望,以期为该领域的发展提供参考。
  • 丁大志, 范雯, 陈新平, 李春雨, 张天成, 包华广
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 10-18. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20260108001
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    随着电子系统向高频、高功率密度和高集成度方向发展,其工作环境呈现出强电磁激励、极端温度、低气压及辐照等并存的复杂特征。以电磁为中心的多物理场强耦合效应显著影响器件与系统的性能演化及可靠性,传统单一物理场或弱耦合分析方法已难以满足工程应用需求。围绕复杂环境下电子系统的多物理场协同问题,对电磁-热、电磁-等离子体、电磁-热-力及辐照粒子等典型耦合机制进行系统梳理,重点综述多物理场建模方法、数值计算技术及其在器件、封装和系统层级中的应用进展。通过对强电磁环境、星载击穿环境及辐照环境下代表性研究工作的对比分析,总结了当前多物理场协同仿真在跨尺度建模、非线性求解、计算效率及不确定性量化等方面面临的主要挑战。在此基础上,展望了面向工程应用的多尺度协同仿真、物理模型与数据驱动融合,以及系统级可靠性评估的发展方向,为复杂环境下高可靠电子系统的设计与防护提供参考。
  • 付尚琛, 赵青晨, 周颖慧, 段艳涛, 彭瑾, 宋平
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 19-29. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251231001
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    雷电高压可能使飞机油箱结构边缘感应起晕,引燃燃油导致严重安全事故。为理解飞机复合材料油箱结构在雷电高压环境下的起晕机理,针对飞机复合材料油箱结构的雷电高压起晕特性进行了分析与测试。通过仿真分析了起晕和击穿过程参数变化,建立了复合材料油箱结构邻近雷击脉冲电场环境起晕模型,获取了起晕过程中油箱边缘的电场变化,得到了起晕和击穿阈值。在仿真分析的基础上,进一步对不同尺寸和形状的复合材料油箱结构模型开展了雷电高压起晕和击穿测试,获取了复合材料油箱结构雷电高压起晕过程图像,测得了起晕过程中的电流和电场变化等特征参量,并分析了其变化规律。研究结果对飞机复合材料油箱结构的雷电安全性评估及防护设计具有借鉴意义。
  • 满梦华, 马贵蕾, 陈亚洲
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 30-36. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251230002
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    传统电磁防护手段已难以满足智能化电子系统对环境自适应和故障自修复的需求,基于电磁防护仿生的研究思路,在生物简并抗扰机理启发下,提出了一种模仿生物简并性的抗扰电路设计方法。对比分析了生物简并性与传统冗余机制的异同,提出了生物简并性向数字电路设计领域的转换策略,并构建了数字电路简并度的定量计算模型。在此基础上,结合演化硬件技术与ES-NSGA多目标演化算法,实现了高简并度抗扰电路的优化设计。实验结果表明,演化生成电路的抗扰度与简并度呈显著正相关(决定系数为0.61),简并度大于1.5的功能电路的抗扰度超过0.8,抗扰电路表现出典型的生物简并特性,即存在多个结构不同但功能等价的子电路,可在外界干扰下实现有效功能代偿。研究验证了通过提升电路简并度实现主动抗扰的可行性,为复杂电磁环境下数字电路的智能电磁防护提供了新的技术路径。
  • 土木建筑与防护工程·抗冲击爆炸效应的材料、结构与方法
  • 杨尚彬, 方秦, 孔祥振
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 37-46. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20260202004
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    为解决超高速动能武器打击下混凝土热-力耦合毁伤问题,弥补现有主流本构模型无法描述热软化效应的缺陷,开展了考虑冲击温升效应的混凝土动态本构模型研究。以Kong-Fang流体弹塑性损伤模型为基础,分析冲击载荷下混凝土温升机理,提出冲击波作用下温度累积计算方法,引入高温与高应变率耦合效应,构建高温高应变率耦合动态本构模型;通过LS-DYNA用户材料子程序接口建模,并结合长杆弹超高速侵彻混凝土靶体试验进行验证。结果表明,所提模型能准确表征冲击温升及其对材料性能的影响,速度超过3 km/s时,考虑温升的侵彻深度预测值较原始模型增幅显著,5 km/s时达10.8%,且能精准模拟靶体损伤模式,为混凝土防护结构抗超高速打击设计提供了数据支撑。
  • 王志航, 张悦, 张超, 林茂, 欧阳威, 白二雷
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 47-55. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251117002
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    为研究陶瓷纤维对混凝土强度的影响以及混凝土强度的应变率效应,对强度等级为C30、C50、C80的普通混凝土(PC30、PC50、PC80)和陶瓷纤维增强混凝土(CRFRC30、CRFRC50、CRFRC80)进行了动态压缩试验。结果表明,陶瓷纤维对混凝土具有强化效应,对PC80的静态抗压强度和PC50的动态抗压强度提高效果最佳。PC和CRFRC的动态抗压强度和动态增长因子(dynamic increase factor,DIF)均具有应变率效应,且DIF的应变率效应存在过渡应变率。随着强度等级提高,PC和CRFRC动态抗压强度的应变率效应不断增强,DIF的过渡应变率不断减小。陶瓷纤维可增强PC动态抗压强度的应变率效应同时降低其DIF的过渡应变率。CRFRC动态抗压强度的应变率效应较PC有所增强,DIF的过渡应变率较PC有所减小。
  • 谢云鹏, 王梓博, 李婧瑜, 王伟强
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 56-64. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251121001
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    纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)-钢双壁空心柱(double-skin tubular column,DSTC)通过外部FRP管、UHPC夹层与内钢管的协同作用,其强度、韧性和耐久性显著优于传统钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱,在提升基础设施抗爆性能方面潜力较大。为评估该组合柱在近爆条件下的动态响应与抗爆机制,采用试验与数值模拟相结合的方法,开展UHPC-DSTC试件的近场爆炸试验,获取其动态响应与破坏模式;建立精细化有限元模型,并基于试验结果对模型进行验证;面向典型车载炸弹工况,分别设计UHPC-DSTC桥墩与传统RC桥墩,定量比较两类桥墩的抗爆性能差异。结果表明,在近场爆炸作用下,UHPC-DSTC试件主要表现为局部破坏模式;UHPC-DSTC桥墩外层FRP管和UHPC可有效抑制近爆区混凝土剥落,显著提升桥墩的抗爆性能,并提高爆炸后桥墩的残余承载力。
  • 唐海洲, 龚华栋, 陈志龙, 邬建华, 赵旭东, 孙阳阳
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 65-74. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251224002
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    在常规武器蓄意攻击情境下,针对现有多维增韧防护措施作用效果难以量化评估的问题,对铁路桥梁目标特性和功能特性进行分析,研判典型武器打击制导方式及增韧防护措施。提出结合蒙特卡洛法构建多元武器打击威胁下铁路桥梁韧性仿真评估框架,建立桥梁韧性评估模型,实现多维增韧防护措施效能量化评估,并以某铁路桥梁为案例进行验证。结果显示,不同增韧措施面对多元武器打击威胁时的适用场景具有局限性,且同种增韧措施面对不同复合制导武器打击时的增韧效果差异显著。当桥梁面对多元武器打击威胁时,应优先选用防护层抗爆加固,再辅以GPS信号干扰,这两种增韧措施适用范围最广。而当主要威胁为布拉莫斯巡航导弹时,则应优先配置旋转角反射器阵列以遮蔽其末端制导链路,其韧性提升效果显著。研究结果将为多元武器打击威胁下铁路桥梁防护方案的制定与评估提供参考。
  • 孟珈霈, 赵子维, 许继恒, 朱星平, 丁明轩
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 75-85. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20251105001
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    针对空袭破坏背景下重要目标结构损伤快速评估在民生保障与灾后重建方面的需求,提出了一种基于非接触感知的评估框架。构建了“天-空-地”协同感知体系,融合遥感卫星的大范围监测、无人机的外围多角度信息采集与爬行机器人的内部精细检测,实现全域覆盖的数据获取。系统分析了深度学习损伤识别方法,针对倒塌、裂缝、变形和位移等多种损伤类型,重点探讨基于计算机视觉的评估技术,辨析空袭破坏下大范围倒塌损伤评估及单体目标裂缝定位定量和位移损伤评估的适用方法。指出当前基于深度学习的损伤快速评估方法存在的问题,并提出迁移学习和物理引导学习增强泛化、多尺度关联建模以及轻量化网络优化等发展方向,以提升评估的实时性与鲁棒性。所提框架为空袭后损伤评估与重建决策提供了可行的技术路径。
  • 军事通信与电子工程
  • 夏思琦, 刘爱军, 梁小虎, 童新海, 续欣
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 86-93. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250307001
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    针对高速移动场景中线性时变信道导致OFDM调制信号测距定位精度下降的问题,提出了一种基于CAN序列的OTFS调制信号定位方法。给出了利用OTFS调制信号进行测距的基本方法,在此基础上引入自相关性最优的CAN导频序列改进测距方法,将测距结果代入所提出的考虑收发端时钟同步影响的TOA改进模型中进行定位解算。仿真对比了基于不同导频序列的OTFS调制信号测距效果,以及考虑时钟同步影响的改进TOA模型与原始TOA模型的定位效果。结果表明,基于CAN序列的OTFS测距精度最高且逼近克拉美罗下界(CRLB),同时所提考虑时钟同步影响的改进TOA定位模型较原始TOA模型求解出的定位结果精度更高。
  • 周涛, 许魁, 夏晓晨, 曾维军, 叶子绿, 魏琛
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 94-103. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250325001
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    针对雷达通信一体化(dual-function radar-communication,DFRC)系统的安全与隐私问题,设计了同时透射和反射智能超表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface,STAR-RIS)辅助DFRC系统的隐蔽波束成形设计方法。DFRC基站在感知若干目标的同时,通过STAR-RIS的协助为若干私密和公开用户提供通信服务。为保证私密用户的数据安全,需对感知目标隐藏基站与私密用户之间的通信行为。构建了基于DFRC基站处主动波束成形、雷达接收滤波以及STAR-RIS处被动波束成形的多目标联合优化模型,以最大化系统的综合通感性能。提出了一种基于连续凸近似的联合迭代优化算法,将变量参数解耦并同时优化,得到有效的波束成形解。仿真结果进一步验证了所提波束成形优化算法的性能,并展示了STAR-RIS在DFRC系统中的应用潜力。
  • 计算机科学与技术
  • 张聪, 魏海舰, 范晔, 李志, 成云梅
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 104-110. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250408001
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    为解决复杂城市环境下深度估计细节恢复不准确、模型精度不高、同一平面距离估计存在差错的问题,设计了基于交互注意力机制的城市环境深度估计网络。采用双路径优化策略,编码阶段引入Mix Transformer,通过扩大感受野减少特征提取过程中的信息损失,同时构建多层级交互注意力融合模块,加强网络局部信息和全局信息的交互,增强网络细节恢复能力。引入低复杂度的解码器,提高精度的同时减少模型参数。在公开数据集上的实验结果表明,模型精度有效提升,可准确获得物体的边界并得到场景中同一平面的深度连续。在真实城市环境中进行测试,所提方法能够准确恢复场景的深度。
  • 谢艺菲, 陈军, 李云波, 徐成成, 朱乐乾, 罗嘉渲
    陆军工程大学学报. 2026, 5(1): 111-118. https://doi.org/10.12018/j.issn.2097-0730.20250619001
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    零样本异常检测旨在识别训练数据中未曾出现的异常,其核心挑战在于从包含正常与异常样本的辅助数据中学习跨类别共享的正常和异常的模式,以实现对未知异常特征的泛化识别。针对现有方法通常局限于单模态微调策略,未能充分挖掘多模态协同优化潜力的问题,提出了语义感知的图像文本协同零样本异常检测(semantic-aware text-image collaborative anomaly detection,SAT-AD)方法,在文本模态中设计可学习的提示结合文本类间对比损失函数,有效扩大正常与异常语义的决策边界;在视觉模态中通过自注意力增强机制优化图像块嵌入,提升异常区域的定位能力;引入跨模态注意力机制聚焦异常区域实现协同优化。在MVTec AD和VisA基准数据集上的实验表明,SAT-AD在零样本设置下的异常检测与定位任务中均展现了优异性能。