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1800190045
湖南
TN92
应用技术
通信设备制造
区别于基于计算量的加密手段,物理层安全是针对合法接收者和窃听者的无线信道特性的差异性,研究和设计传输策略使得窃听者接收信号的检测门限低于香农限,从而无法正确检测出发送信号,从物理传输的角度实现“内生式”信息安全。它与物理层之上的加密手段相结合可以构建完备的安全传输方案。多天线技术通过利用丰富的空间资源然增加了信道间差异性,为物理层安全提供了崭新的研究空间。在该领域的研究中,窃听信道建模与信息反馈、安全传输算法设计与优化、安全性能评价与分析,以及三者之间的多参数耦合相关联,一直以来是制约多天线物理层安全技术发展的瓶颈问题。项目组自2009年致力于这些问题的研究,先后攻克了多天线窃听信道建模、多种安全传输机制联合优化、安全性能指标体系等科学难题,率先在国内建立了一套物理层安全验证系统,验证了多天线物理层安全信息传输的可行性,形成的成果可望解决长期困扰战场无线通信安全性和可靠性的瓶颈核心问题,克服了战场无线信号被截获、被侦听的最短板。该成果已成功应用于战区陆军某部一体化通信系统和监视控制系统、中国兵器工业标准化研究所的某无线安全通信系统、以及国防科技大学“慧眼”无人机集群重大项目中,极大地提升了我军战术无线通信装备的抗截获、抗侦测能力。
主要科学发现点:1)构建了多天线窃听信道的基础模型,成体系地提出了波束成形、安全分集、人工噪声、协作干扰、资源分配等实用化安全传输算法,揭示了信道信息、安全策略和安全性能之间的多参数相互关联耦合的理论关系和多天线物理层安全传输机理;2)构建了信道矢量误差、信道方差误差和信道统计误差等信道误差模型,系统提出了具有鲁棒性的人工噪声和协作干扰安全传输算法,解决了非理想窃听信道建模及其对安全性能影响、多种安全机制联合优化等技术难题;3)突破了无线物理层安全性能评价的理论难题,首次提出基于地理位置的物理层保密区域的新概念,可形成物理层信息安全态势感知图;提出高信噪比下保密速率变化斜率和高信噪比功率偏移,为战场战术无线通信系统设计提供极具价值的安全性度量评估。
在项目成果支撑下,项目组在相关领域获批“全自主可控XXX无线网关”演示验证项目1项、国家自然科学青年基金项目3项。在国内外顶级期刊和会议上发表论文70余篇,其中SCI检索35篇。提交的8篇代表性论文总他引次数320次(SCI他引224次),3篇进入ESI前10%高被引论文。撰写国防技术报告2份,专利12项(已授权4项)。项目支撑下的研究生学位论文获得湖南省优秀博士学位论文2篇、学校优秀博士学位论文1篇、湖南省优秀硕士学位论文1篇。项目研究成果具有系统性和可持续发展性,近年来先后被国内外权威学术会议邀请作大会和分会邀请报告十余次,获得英国南安普顿大学Lajas Hanzo(IEEE Fellow),美国加州大学艾文分校A.Lee Swindlehurst(IEEE Fellow)等国际同行和国内于全院士、尹浩院士等专家的广泛关注和高度评价。
安全传输基础理论无线通信装备多天线安全验证系统
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1700320511
湖北
U469.693、U469.79
应用技术
国际先进
汽车制造
该项目属交通运输工程领域。为提高陆军快速突击能力,军委要求为新质高机动步兵旅开发强防护高稳定快速反应机动平台,并拓展到超机动能静默行驶的电驱混合动力。项目攻克了强防护、低质心、察打快反、变速恒频供电以及轮毂电机多轴单轮独立控制等重大关键技术难题,研制出新型通用战术突击系列车型。主要创新点如下:揭示了车体刚度强度与整车性能相互作用规律,发明了大刚度、超轻低矮、超大内部空间的“内生桁架承载式整体防护车体”;攻克了防弹钢板成型、激光焊接、复合防护工艺。实现了抗160g炮射后坐力冲击、离地400mm4.5kgTNT当量地雷爆炸,开发的CSK新型战术突击车较同等防护、载荷的美军L-ATV车型质量轻700kg、质心低120mm、抗侧翻角大22%。首次匹配开发功率密度高达100马力/升柴油机,使整车比功率大幅提升至35.7kW/t;开发了“函数解析法降噪”技术,研制了可变液阻悬置,实现了承载式车体室内降噪7dB(A);开发出“超强轻质独立悬架全轮转向”技术,开发的CSK新型战术突击车较美军L-ATV车型,越野车速提高20%、转弯直径减小30%、加速性能提高33%、公路省油10%。发明了变速器电机混合动力驱动/供电集成系统,实现了低速增扭的拟似“双曲线”越野车动力特性、行进间自动换档变速恒频供电,攻克了能适应雷达电压波动小于0.7%、频率波动小于0.2%的精度难题。开发的导弹发射车比国际先进的俄军道尔M2E导弹发射车越野能力大幅提高,武器系统紧急应战时间由90s减少到9s。发明了“无强制冷却轴向磁通无铁芯多层盘式”轮毂电机,研制了轮毂电机、精密行星齿轮减速器、制动器一体化的双密封电动轮,比扭矩达到42N.m/kg,超过美国Protean同类产品。针对轮间无关联差速全轮电驱动,提出了“路面自动识别、多轮转矩独立控制”理论,实现了各轮驱动力直行时的一致性、急转横摆时的差异性、轮荷突变时的适时性;建立了发电机组的快速响应、电池大倍率供电的急速跟进、节能与加速工况的随机转换、制动能量回馈等闭环控制体系。开发了全轮电驱动混合动力拓展车型,与传统动力同类车型相比:加速性能提升50%,静默行驶里程47km,实现了140km/h车速、100%爬坡度、垂直越障450mm多工况无需换档。与当今最先进的美军全电驱动车AGMV相比:在同等防护、载荷和总质量条件下,0-48km/h加速时间4s,加速性能提升20%;最高车速140km/h,提高25%;乘员7人增至10人,静默行驶里程多11km。该项目开发了新型战术突击车、导弹发射车、全轮电驱动拓展车等系列车型,完成了战斗力检验、设计定型,实现了批量列装、参加了9.3抗战胜利70周年大阅兵,主要技术指标达到国际先进水平,抢占了国际军车技术制高点,实现了中国陆军新质作战和反恐维和能力的跨越发展。获中国、美国、日本等授权发明专利66项、软件著作权2项,发表SCI/EI收录论文等54篇,获省部级科技一等奖4项。生产新型系列战术突击车千余台,新增产值14亿元,引领中国汽车技术自主创新发展,有广阔的军事、经济和社会前景。
电驱混合动力汽车战术突击汽车承载式整体防护车体可变液阻悬置独立悬架全轮转向
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0101680125
天津
U674.102
应用技术
船舶及浮动装置制造
该项目为解放军总后军事交通运输部的新船型开发项目。主要是解决作战或演习时舰队的油、水、作战物资的补给问题,以及提供后勤支援。在平时可向部队驻地供应油水及物资,并可以在高海况下出海执行抢险救灾等任务。技术原理及工艺流程:在可行性研究的基础上运用优化原理,对多工况的各种组合进行分析研究,得出最佳船型。成果水平及主要技术指标:首制船一次试制成功,各项指标都超过任务书要求的技术、战术指标,受到用船部队的好评。该船的油仓容量200t,水仓容量200t,货仓容量150t。在组合装载350t时,主机功率为1020马力时,航速为12.8节。总投资:单船造价为1000万元。市场分析及效益预测:该船作为解放军陆军舰艇的更新船型,首制船试制成功后,已于1999年1月份开始了后续船的建造,在提高船舶性能和节能方面,比部队原有船舶有明显提高。
多用途运输船船舶设计运输船
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90219380
辽宁
TJ511
应用技术
电子和电工机械专用设备制造
该成果主要用于部队的军事训练和部队军事演习。该弹外形尺寸、弹重、延迟时间、爆炸音响、烟雾、火光均与实弹相同,但不产生杀伤破片,火烟气流喷射范围小,使用安全。该弹造价低廉(比制式实弹低7-8元),防潮性能好,发火率高,主要部件可反复使用,更换安全(换1个药包仅1元左右)。该成果科学地选定了弹体上泄压孔数量、孔径及其分布位置,达到了高仿真,无破片及无大范围跳弹的设计要求。其主要技术战术指标:延迟时间3-4秒;安全距离0.5米以外;发火率98%以上(-45~+50℃);水中浸泡24小时后,其发火率仍在95%以上。
性能分析军训器材军事演习军事训练手榴弹
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90210569
上海
TN249、TH761.2
应用技术
国际先进
电子器件制造、专用仪器仪表制造
该成果的激光系统采用同时压缩脉宽和束散角的新腔型,无需辅助压缩机构和发射望远镜即可达到脉宽窄、束散角小、收-发-瞄三轴平行独立的光学系统。该系统易于实现接收、发射、瞄准组件化。其接收系统采用非球面单透镜,光学损耗小。采用距离分辨率为±1米的距离计数电子学系统,保证了1米测距精度。微型激光测距机含电池重1公斤,测程范围80-9999公尺,1米精度均属于国内外先进水平。该测距机主要用于陆军战地测距定位、海军舰载测距、航空兵海面测高、空军测距、测高、照明、制导及各军兵种战术训练模拟瞄准打靶等;还可用于民航测高、测云、建筑测量、地质勘测等,具有广泛的应用前景。
建筑测量空军训练军事训练激光测距测距仪激光测距仪