防空导弹结构轻量化技术是提升导弹续航能力与机动性能的关键技术，对未来国防装备发展具有重要意义。本文分析了防空导弹的结构组成和服役环境；总结了结构优化设计中尺寸优化、形状优化和拓扑优化的理论和应用进展；列举了高性能金属材料与树脂基、陶瓷基、金属基复合材料等高强轻质材料在导弹中的应用；介绍了金属近净成型技术、增材制造技术以及复合材料成型技术等先进制造工艺技术；针对当下防空导弹轻量化技术所面临的挑战，指出了未来的主要发展方向。

飞机舵面作为产生维持飞机可控飞行所需控制力的部件，在空战条件下极易遭受毁伤，开展飞机舵面毁伤评估对飞机类目标的精准毁伤评估、整机易损性降低、战场生存能力提高具有重要意义。本文回顾了飞机舵面毁伤评估的基本组成，分别从毁伤评估对象、损伤模式分析、低易损性设计和增稳控制算法4 个方面总结了舵面毁伤评估的研究体系，重点分析了用于舵面毁伤评估的 6 项关键技术。在此基础上，针对未来战机高生存力设计和快速、精准毁伤评估技术的需求，结合未来关键技术发展趋势，从功能毁伤角度分析了舵面毁伤评估需要关注和亟待解决的问题。

大国战争的战场形态朝着高动态、高烈度的方向发展，单一武器系统或其形成的杀伤链难以适应未来的战争形态。杀伤网作为一种高动态、高弹性的新型作战概念，具有极高的自适应性、自组织性和韧性，可以通过极快的反应速度完成作战编组构建和指挥控制，大幅提升决策效率。本文首先针对杀伤网这一作战概念展开研究，然后从杀伤链的产生背景、“链”到“网”的过渡、基本概念、典型案例、关键技术等方面展开分析论述，最后结合智能化技术总结了对未来杀伤网智能化的构想。

根据俄乌双方在冲突中采用无人机攻防作战的情况，研究未来应对以无人机为代表的新型空中威胁的方法。通过梳理俄乌双方投入的无人机整体概况，总结双方运用各类无人机构建一体化侦察与进攻体系的方法；从应对无人机威胁角度出发，系统梳理双方投入的反无人机装备整体概况，总结双方运用各种软硬杀伤手段构建一体化反无人机体系的方法。基于战争实践经验，并结合美军等强敌对无人机、反无人机装备的发展情况，提出未来反无人机装备发展的若干启示与建议。

传统巡飞弹主要用于执行对地/海作战任务，而近年来在军事需求和军事技术进步的持续推动下，将巡飞弹用于防空作战得到快速发展。以美国为首的军事强国，推出了一系列巡飞防空武器演示验证项目，并有部分已形成实战能力，有望成为未来防空装备体系中的重要组成部分，可能会深刻改变未来作战样式。本文综合分析了国外巡飞防空武器发展现状，梳理需要突破的关键技术，并提出了巡飞防空武器未来的发展方向。

本文提出了一种改进的统计窄谱带（I-SNB）模型用于火箭发动机尾喷焰红外辐射特征的计算。该模型以非均匀模式将窄带内的谱线离散，使离散后的谱线在温度和浓度同时变化的情况下有相似的行为，以适应高度不均 匀的喷焰流场。I-SNB模型的建模精度已采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）参考测量数据和逐线积分（LBL）基准解进行评估，结果表明，其建模精度显著优于传统的统计窄谱带（SNB）模型。在此基础上，以美国 Atlas 5 运载火箭为基准构型，结合助推段火箭飞行弹道参数，对助推段发动机尾喷焰光谱辐射特征进行研究，其计算波段范围为2.0~5.0 μm、8.0~12.0 μm；计算光谱辐射特征包括光谱辐射强度、特征波段辐射图像和积分辐射强度。研究结果对天基红外探测系统助推阶段拦截提供理论支撑。

为进一步提升固体火箭超燃冲压发动机燃烧性能，明晰燃烧室设计参数对发动机燃烧模态及性能的影响和作用规律，利用数值模拟分析了燃烧室最小几何喉道和凹腔前缘与燃料喷注口距离对燃烧室流动与气固两相燃气燃烧特性的影响。研究表明：燃烧室最小几何喉道通过影响燃烧室内的阻塞程度，进而改变燃烧室内的热力喉道位置；随着凹腔前缘与燃料喷注口距离的增大，其产生的低速区对气流的阻塞作用更强，进而延长颗粒相燃料在燃烧室中的滞留时间，提升燃烧效率；颗粒相燃料的燃烧效率是决定燃料总燃烧效率的主要因素，从而影响燃烧室性能提升和燃烧模态的改变。

本文针对防空导弹高远弹道末速不足的问题，结合双脉冲固体火箭发动机在防空导弹上的应用情况，分析了固体火箭发动机推力及两级发动机点火间隔对高远弹道导弹末速的影响。同时，以增大防空导弹高远弹道末速作为主要优化目标，基于改进的分类化学反应优化算法对双脉冲固体火箭发动机的推力及点火间隔时间等参数进 行寻优，得到了导弹末速最优的发动机能量分配方案。

为了研究固体发动机不稳定燃烧现象，本文通过试验测试及数值仿真相结合的方法，研究了旁支管路位置和长度对声腔模态的影响，比较了不同试验边界下的声腔模态差异，分析了气流流速、温度对燃烧室声模态特性的影响规律。研究表明：随着旁支管路向内收拢，旁支管路长度变小，模态频率值逐渐变大；随着开口面积增大，声模态频率值增加，管路连通状态与一端开口状态声模态结果接近；随着流速的增大，各阶声腔模态值逐渐减小；随着温度的增加，各阶声腔模态值逐渐增大。

近年来，我国的航空航天事业发展迅猛，由此对发动机涡轮机、燃烧室等高温部件的温度及分布测试提出了更高要求，其中示温漆受到广泛关注。为了解决我国航空发动机等高热部件温度测量问题，需要进一步提高示温漆的变色温度上限和显色性能。本文选用正硅酸乙酯（TEOS）、二苯基二甲氧基硅烷（DMDPS）、三甲基氧基苯基硅烷（TMPS）为原料制备 TEOS 杂化甲基苯基硅树脂（SR），通过调节 TEOS 与 DMDPS 比例提高树脂的柔韧性；采用七异丁基三硅羟基多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）对所制备的增韧 SR 进行改性，制备出一种兼具韧性和耐高温性且可室温固化的杂化有机硅树脂，其在 500 ℃残重达 82%。选择新胭脂红、三氧化钨、三氧化二铬、氧化铁、硅酸铝等为颜料，锆英粉和三氧化硼为耐高温填料，无水乙醇为溶剂，与制备的耐高温有机硅树脂混合研磨制备耐高温示温漆，分别研究其在 400、500、800、900、1 000、1 150 及 1 300 ℃时的显色效果及显色机制。研究表明，所制备的示温漆工艺、耐高温、显色等性能较为优异，具有高温部件测温的潜能。

本文以集群对海作战为应用背景，为重点解决多弹多空间散布的时空构型及目标分配决策问题，建立了多弹典型协同场景下的导弹主动感知协同探测模型，设计了导弹协同探测与协同攻击的模型以及相应的算法。首先，建立了导弹三自由度和舰船二自由度模型、导弹飞行能力评估模型、导弹突防概率评估模型和导弹威胁度评估模型，使得对导弹执行探测和打击任务中能力的变化度量更加精确。其次，设计导弹在不完全信息条件下的主动感知协同探测模型和协同攻击模型，保证导弹协同作战的效益最大化，最大限度地打击敌方势力。再次，针对导弹协同打击目标分配和导弹编队构型问题，使用融合了遗传算法的粒子群（GAPSO）算法问题进行求解，并与传统的粒子群（PSO）算法进行了对比，实现了多方位考虑战场态势信息，对敌方目标进行探测攻击一体化打击。最后，对建立的作战模型进行仿真，得到算法仿真图和算法多次仿真的统计数据。相比其他算法，该算法具有一定的优越性，大幅提升了导弹的智能化对抗水平和突防打击能力。

针对现有循环神经网络在解决目标航迹预测问题中容易存在训练过拟合、预测精度不高、泛化能力差以及适应性不强的问题，提出了一种基于改进注意力机制和门控循环单元（ GRU）的目标航迹预测方法。该方法通过早停法来自动终止网络训练过程，防止训练过拟合；通过模型检查点函数保存网络训练中的最优网络参数；通过把注 意力机制引入GRU 网络中，对轨迹特征赋予不同的权重来聚焦重点航迹信息，提高网络的预测性能。最后，通过仿真实验证明，该方法能够有效提升循环神经网络的预测精度、泛化性及适应性。

为了提高高超声速滑翔飞行器机动突防能力，本文研究了飞行器典型机动弹道的设计方法。首先，推导了高精度的高度-速度解析解，作为纵向弹道设计的基础。其次，基于高程解析解和横程解析解，设计了纵向机动模式和横向机动模式，实现飞行器纵向跳跃机动和横向摆动机动，分析了这两种模式对飞行器过载的影响，为实际突防中机动模式的选择提供依据；通过合理设计横向机动模式和纵向机动模式中弹道的幅值、频率和相位，实现飞行器空间螺旋机动和空间钟摆机动。最后，通过仿真验证了本文机动弹道设计方法具有较高精度，可满足实际突防设计 的需求。

混合推进机制融合了逻辑时间推进和基于自然时间的实时推进两种推进模式，其中逻辑时间推进能提高仿真效率，实时推进能提升仿真逼真度，而混合推进兼具两者优势。本文针对海上防空反导装备体系作战能力评估与战法推演需求，采用分层设计模式，借鉴LVC资源集成方式，设计基于混合推进机制的海上防空反导作战推演系统体系架构，完成系统功能、信息交互设计，给出系统的典型部署方式。利用实装与模拟器拓展作战推演系统的能 力，可真实反映作战人员素质和关键武器装备对战争结果的影响，提升防空反导作战仿真推演的置信度。