“智能弹道理论与技术”的兴起给外弹道学发展带来的问题与挑战

弹道学是兵器科学与技术的基础学科之一,同兵器技术的发展息息相关。伴随着智能弹箭的兴起和发展,智能弹道理论与技术将是今后外弹道学发展的一个主流方向。但如何理解智能弹道的概念、内涵和功能,智能弹道同已有弹箭的飞行弹道有何差异、所依托的关键技术有哪些、难点何在,以及后续发展中应注意的问题等这些内容尚在探讨中。该文以展望外弹道学发展为着眼点,以外弹道理论与技术为基础,对上述问题展开分析和梳理,以期为后续智能弹道理论与技术的发展提供帮助。应当指出,智能弹道理论与技术引出了众多外弹道学新问题、新概念、新术语和新技术,需要外弹道学研究人员不断探讨,并在发展研究中逐渐完备其理论。该文仅是抛砖引玉,希望有更多外弹道学研究人员来开展这方面研究,逐步形成智能弹道理论体系。

聚磷酸铵磷肥对玉米苗期磷素吸收利用和潮土无机磷组分含量的影响

聚磷酸铵磷肥具有缓释性,在石灰性土壤中能够长效供磷,但是释放缓慢易导致作物苗期供磷不足进而影响最终产量,探讨玉米苗期聚磷酸铵磷肥合理施用量及其对潮土无机磷组分含量的影响,为合理施用聚磷酸铵磷肥提供科学依据。采用盆栽试验,设置6个聚磷酸铵磷肥水平,P_(2)O_(5)0、30、60、90、120和150 mg/kg(分别用P0、P30、P60、P90、P120、P150表示),测定玉米的生物学指标和玉米磷素吸收利用状况,同时测定土壤有效磷和无机磷组分含量。结果表明,相较于P0水平,聚磷酸铵磷肥能显著提高玉米的株高、茎粗、地上部和根系干重,株高、茎粗和地上部干重均表现出0~90 mg/kg增幅大、90~150 mg/kg增幅小的趋势,P150水平的株高、茎粗、茎和叶生物量比P0水平分别提高了71.0%、68.8%、334.5%和201.6%。P90水平的玉米茎、根磷含量和磷肥利用效率均为最低值,但磷肥利用效率与P120和P150水平无显著性差异;非根际土壤有效磷含量随施磷量的增加呈极显著的线性关系,每1 mg/kg聚磷酸铵施用量相当于增加了0.0894 mg/kg的非根际土壤有效磷,施磷70 d后根际和非根际土壤有效磷含量依然在13.23 mg/kg以上;土壤无机磷总量随聚磷酸铵磷肥施用量的增加呈上升趋势,相较于P0水平,Ca_(2)-P、Al-P含量出现了显著性变化,O-P含量与比例各施磷水平间无显著性差异,P150水平Ca_(10)-P含量显著高于P90及其以下各处理,相较于P0水平,其Ca_(10)-P累积量增加了101.70 mg/kg。基于本研究结果,聚磷酸铵磷肥可以在根际和非根际石灰性潮土上维持较高的土壤有效磷含量,P_(2)O_(5)60 mg/kg水平以下玉米生物量累积不足,P_(2)O_(5)120 mg/kg水平以上增加了土壤Ca_(10)-P的含量与比例,P_(2)O_(5)90 mg/kg是潮土上玉米苗期较为适宜的聚磷酸铵磷肥用量。

微塑料对土壤理化性质和生物特性的影响及其降解研究进展

微塑料因其体积小、不易被生物降解等特性,使得环境中的微塑料含量呈指数式增加,已经严重威胁农田生态系统。本文通过梳理国内外文献得出以下结论:微塑料可通过农用地膜覆盖、污泥农用、农业灌溉、有机肥的施用和大气沉降等途径进入土壤。微塑料进入土壤后会影响土壤的理化性质和物质循环,可能因刺激酚氧化酶的活性,导致土壤中溶解性较差的高分子量化合物分解为易溶解的低分子量化合物,而增加土壤有机碳含量;或因破坏土壤结构和土壤团聚体对有机碳的物理保护,而降低土壤有机碳含量。微塑料还会对土壤微生物及酶活性产生重要的影响,然而由于聚合物的大小、种类和剂量的高度可变性,微塑料对土壤微生物和酶活性的影响尚存争议。微塑料的降解方式主要包括生物降解和酶降解,但降解效率均不高。目检法、光谱法、热解分析法为微塑料的主要检测方法。此外,本文根据现有的研究基础提出了土壤微塑料污染需要解决的问题,以期为土壤微塑料污染防治提供科学参考。

冲压增程制导炮弹气动特性分析及爬升段优化

为实现爬升段燃料消耗最少,对巡航式冲压增程制导炮弹进行气动特性分析及弹道/发动机一体化优化。采用工程算法对炮弹进行气动参数计算,综合考虑了发动机与气动、弹道模块的耦合特性,建立了多约束条件下的炮弹弹道优化模型,采用Radau伪谱法对炮弹进行爬升段弹道优化。仿真结果表明,所设计的炮弹外形具有良好的气动特性和操稳特性,优化后爬升段燃料消耗减少了5.7 kg,可为巡航段飞行提供更多燃料。

氮磷配施对旱地小麦产量和吸肥特性的影响

以已进行18年的小麦连作肥料定位试验为基础,研究了长期施用氮肥和磷肥对小麦的增产效应及对小麦吸收氮磷养分的影响。结果表明:(1)单施氮肥90 kg/hm2和180 kg/hm2时,小麦的增产率分别为198.42%和122.14%,小麦籽粒的氮含量分别比不施肥增加33.3%和35.9%;单施磷肥无明显的增产作用;氮磷配施对小麦有明显的增产作用,不同氮磷配施处理的增产率为267.84%-472.88%。(2)秸秆氮含量与氮肥施用量间的正相关关系显著,与磷肥施用量的相关性不显著,而秸秆磷含量与氮肥和磷肥施用量相关性均不显著;籽粒氮含量、磷含量与氮肥、磷肥施肥量的相关性均不显著。(3)当氮肥施用量小于125.25 kg/hm2时,氮收获指数随氮肥施用量的增加而增加,适量施磷氮收获指数增加,当磷肥施用量为26.30 kg/hm2时,氮收获指数达61.22%,之后随磷肥施用量增加,氮收获指数基本保持不变;氮肥和磷肥的施用量分别为131.76和63.59 kg/hm2时,最大磷收获指数为64.75%。

长期施肥条件下小麦农田氨挥发损失的原位研究

采用密闭通气法在长期定位试验基础上研究了连作小麦的原位氨挥发损失。结果表明,小麦昼夜都有氨挥发损失,全天的氨挥发速率在小麦孕穗期为14.69±4.86 g/(hm2.d),灌浆期为18.84±4.09 g/(hm2.d),成熟期为20.91±3.28 g/(hm2.d);昼间的氨挥发损失随小麦生育期的推移迅速增大。单施N、P的氨挥发速率进入灌浆期后开始大幅度增加,单施M的氨挥发速率进入成熟期才大幅度增加。肥料配施可以明显增加小麦孕穗期昼间氨挥发损失速率,不同程度地降低了小麦灌浆期和成熟期昼间氨挥发速率。作物夜间的氨挥发损失小于白天相同处理的氨挥发损失,占白天氨挥发损失平均速率的比例也因生育期而异,孕穗期57.34%±15.93%、灌浆期37.78%±17.84%、成熟期13.73%±11.19%。小麦生育期氨挥发损失与土壤养分含量有一定的相关关系,灌浆期降水对氨挥发的影响也因施用肥料的不同而异。

保留部分尿道粘膜钬激光前列腺剜除术的临床观察和手术技巧探讨

良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia,BPH）是老年男性常见的疾病,经尿道前列腺电切术（TURP）被认为是治疗BPH的金标准,近来年经尿道钬激光前列腺剜除术（holmium laser enucleation of the prostate,Ho LEP）发展迅速,逐步取代经尿道前列腺电切术,在成为治疗BPH金标准之趋势。

黄河中下游湿地土壤铁还原氧化过程的温度敏感性

土壤中铁的还原氧化过程因与重金属的生物有效性、有机污染的降解及含碳温室气体排放等环境问题关系密切而备受关注。温度可能通过影响铁还原菌或者Fe(II)氧化菌的活性、底物的生物可用性等而影响铁的还原过程。以黄河中下游地区新乡市原阳大米产区的湿地土壤为样品,利用厌氧泥浆控温培养试验方法研究了黄河中下游湿地中土壤铁还原氧化过程的温度敏感性。结果表明:黄河中下游湿地土壤铁的还原容量在16~31℃范围内不受温度影响,但在16~40℃之间升高温度可显著增加铁还原过程的最大速率、速率常数,亦可缩短最大速率出现的时间。铁还原的温度敏感系数介于1.18~3.05之间,且随温度上升而升高。光照可降低铁还原的温度敏感性,平均降幅39.0%。光照时土壤中Fe(II)氧化对温度不敏感。光照条件和铁氧化物的种类和数量可能是影响土壤有机碳矿化的因素之一。研究结果对于深入理解土壤铁的生物地球化学循环及其与土壤呼吸的关系具有重要意义。

五氯酚的污染现状及其转化研究进展

20世纪80年代起五氯酚已被禁止生产和使用,但由其引起的环境问题仍然存在。在介绍了五氯酚的污染现状的基础上,综述了五氯酚降解方面的研究进展,吸附是可逆的,但吸附的富集浓缩作用是一种有效的前处理手段。化学氧化措施对五氯酚的去除效果较好,反应速度较快,但处理成本较高,且容易形成强致癌污染物。生物措施处理成本低,降解产物安全,但去除效果相对较差。还原脱氯比较适合污染的原位治理,且处理成本较低。土壤粘粒及铁氧化物界面五氯酚的还原转化研究使利用土壤特性处理五氯酚污染土壤及污染土壤的原位修复成为可能。五氯酚污染处理方法互有长短,不同处理方法的联合应用方面的研究值得关注。

豫西旱作褐土剖面土壤的氧化铁还原与亚铁氧化特征

土壤铁氧化物的氧化还原过程不仅与重金属的生物有效性和有机污染物降解转化关系密切,也与旱地土壤肥力关系密切,因而备受关注。然剖面土壤耕层以下是否存在铁氧化物的还原、氧化过程,其特征如何尚未可知。本文采用恒温厌氧泥浆培养的方法研究旱地褐土剖面中铁的氧化还原特征。结果表明,旱地土壤剖面0~100cm中均存在铁的厌氧还原过程,还原潜势、最大速率均随剖面深度增加而显著降低;剖面0~80cm土层中均存在光合型Fe(II)氧化现象,0~40cm土层Fe(II)氧化量和氧化速率显著高于40~80cm。剖面的铁氧化还原过程不仅受有机碳含量影响,也受N、K等养分元素的影响。结果可为拓展对铁氧化还原微生物生境的认识、深入理解土壤剖面中铁氧化还原过程提供依据。

厌氧条件下水稻土中铁硫循环与光照的关系

采用恒温厌氧培养试验研究了黑暗、光照、黑暗转光照和光照转黑暗条件下水稻土中硫酸盐还原和铁的氧化还原。结果表明光照是调控土壤铁、硫生物化学转化的一个关键环境因素,光照对铁、硫还原的抑制作用体现在5 d后。黑暗培养30 d土壤游离铁的70.07%可被还原;光照培养时35.60μmol g-1Fe(III)先被还原后被氧化,30 d后仍有32.70%的游离铁被还原,转黑暗后被氧化的铁可再次被还原。黑暗时土壤中99.50%的水溶性硫酸盐(WSS)在可5 d内被还原,光照培养30 d有42.73%的WSS被还原。水溶性无机碳(WSIC)与体系中Fe(II)和WSS之间存在显著相关关系。无光照转换时水溶性有机碳(WSOC)与Fe(II)和WSS的转化速率存在显著正相关关系;黑暗条件下WSOC>7.89μmol g-1时,体系中Fe(III)和WSS还原;光照条件下WSOC>8.27μmol g-1时体系中Fe(III)还原,WSOC>8.40μmol g-1时WSS还原。

滑翔增程弹制导与控制系统设计

为控制滑翔增程弹精确跟踪方案弹道及提高落点精度,设计了制导控制系统。基于高度控制原理,设计了鲁棒变结构控制器,实现弹体对方案弹道的精确跟踪;为提高落点精度,在炮弹跟踪方案弹道靠近目标点的时候,采用比例寻的导引律来引导炮弹向落点逼近。根据力矩平衡假设和重力作用,将过载指令转换为舵面偏角指令,设计了开环自动驾驶仪,并采用相位超前角来降低舵系统跟踪误差。六自由度仿真表明,所设计的制导控制方案能够引导制导炮弹跟踪方案弹道,且终端落点误差小于1 m,满足制导控制系统要求。

水稻土中铁氧化还原循环的光照水分效应

水稻土中铁的氧化还原循环与CO2和CH4排放关系密切。采用恒温厌氧培养试验分别在黑暗、光照条件下研究了不同水分状况对水稻土中铁氧化还原过程、水溶性碳含量及CO2和CH4排放的影响。结果表明,水分和光照是调控土壤铁氧化还原过程及其耦合的碳转化过程的关键环境因子。避光时增加含水量缩短铁还原最大速率出现的时间,促进CH4排放。光照条件下含水量小于50%时增加含水量可促进亚铁的再氧化,大于50%时则抑制了亚铁的再氧化。避光时增加含水量可增加体系的水溶性无机碳含量(WSIC),WSIC与CH4的排放存在显著正相关关系。光照可显著降低体系的WSIC,降低幅度随含水量的增加而增大。在含水量25%～200%范围内,光照可使CO2和CH4排放量分别降低95.80%和96.08%。

王东沟小流域土壤养分变化研究

通过 2 0 0 2年长武县王东沟小流域土壤养分测定 ,结合 1982年长武县土壤普查中王东沟小流域养分普查数据及 1993年 CERN对王东沟小流域土壤养分普查数据进行分析 ,土壤有机质含量已经达到全国中等肥力水平 ,碱解氮、速效磷、速效钾的含量呈上升的趋势 ,但是氮磷养分比例不协调 ,成为限制农业生产的重要因素。该区域的土壤培肥途径是调整种植结构、增加养地作物的种植面积、增施有机肥。

五氯酚在土壤胶体界面的还原转化

提取玄武岩发育的红壤胶体,用恒温厌氧平衡动力学方法,研究土壤胶体界面五氯酚的降解效果,以及外加Fe2+和草酸对五氯酚还原转化的影响.结果表明,厌氧条件下玄武岩发育赤红壤和砖红壤胶体对五氯酚均具有一定的降解能力,其表观降解速率常数分别为(0.032±0.002)和(0.057±0.003)d-1.草酸或Fe2+对土壤表面五氯酚的降解均有显著的促进作用.在探讨土壤胶体对五氯酚的降解能力与其理化性质关系的基础上,说明利用铁氧化物可进行复杂土壤体系中有机氯类污染物的修复.

远程变后掠翼巡航导弹多任务弹道设计及仿真

为研究适配变后掠翼巡航导弹多任务飞行的弹道设计问题,将导弹飞行过程分为爬升、巡航、下滑、盘旋和攻击5个飞行阶段。为了使导弹实现快速平稳的爬升和下滑,并顺利地转入巡航和盘旋阶段,弹道高度采用指数形式的程序飞行高度指令函数,并根据导弹运动方程,解析出高度指令函数关键参数的选择公式;盘旋段采用覆盖作战区域的圆形弹道,偏航过载指令由与作战区域面积相关弹道曲率得出;巡航段采用等高飞行直线弹道,攻击段采用自动寻的导引。弹道仿真结果表明,所设计的多任务弹道及指令合理,满足多任务飞行和高精度制导要求。

弹体滚速和舵机时间常数对炮弹制导精度的影响

通过建立滚转制导炮弹的动力学模型,分析了弹体滚转速度与舵机时间常数对于炮弹落点精度的影响。采用2对舵面控制俯仰与偏航运动的制导炮弹,它的舵系统输入指令为三角函数。随着滚速的提高和舵机时间常数的增大,舵系统的跟踪误差加大;在舵系统输入指令中适当增加相位超前角时,舵系统的跟踪精度显著提高,相位超前角约为弹体滚速和舵机时间常数的乘积。对包含舵指令转换方程和舵机动力学方程的制导炮弹动力学模型进行仿真。仿真结果表明,当弹体滚速为5 r/s,时间常数为0.01时,相位补偿前的落点误差为50.31 m;增加相位超前角2.5,°落点误差为5.14 m。说明选择与弹体滚速和时间常数相匹配的相位补偿角可大大提高制导炮弹的落点精度。该文分析结果可为炮弹滚转速度选择和舵机系统设计提供参考。

偏转头导弹动力学及数学模型

针对采用偏转头控制方式的导弹,研究了其动力学特性和数学模型。综合考虑弹头和弹体的相互作用,定义了偏转头导弹的运动特征参数;采用无根系统多体动力学方法,建立了偏转头导弹多体耦合动力学模型;在保留弹体和弹头运动耦合项的情况下,得出适合控制系统设计和分析的偏转头导弹数学模型。理论分析与仿真结果表明,弹头和弹体的相互作用将会导致弹体产生与弹头偏转方向相反的运动,同时仿真结果也验证了数学模型的正确性。

不同杂交组合羔羊产肉性能的研究

利用短期育肥试验研究了无角陶赛特羊不同杂交组合羔羊的产肉性能，结果表明：陶蒙F3公羔平均日增重304．50g·d^-1比陶寒F3母羔267．50g·d^-1高37．00g·d^-1两者问的差异显著（P〈O．05）．经育肥后陶蒙R公母羔屠宰率分别为50．62％和49．68％，均高于陶寒R公母羔，陶蒙F3和陶寒F3屠宰率与对照相比差异极显著（P〈O．01）．陶蒙F3公母羔胴体净肉率分别为77．58％和75．96％．陶蒙F3和陶寒F3大理石纹在3～4之间，剪切力3～4ka，失水率小，肉质柔嫩多汁．育肥组羔羊与对照组相比每只多获纯利分别是89元和67元，经济效益明显．无角陶赛特羊杂交改良当地现有绵羊品种品杂交优势明显．陶蒙F3杂交组合优于陶寒F3。

变后掠翼战术巡航导弹动力学控制及仿真

采用变后掠翼技术实现战术巡航导弹多任务低能耗飞行,导弹的动力学与控制特性因为弹翼的运动更加复杂化,给出了包含弹翼运动的整弹动力学模型,基于小扰动法和系数"冻结"法,得出了导弹包含弹翼运动参数的三通道数学模型,充分考虑了气动参数摄动和弹翼运动参数时变特性,将其视为标称值与已知上下界的摄动量的和。采用变结构控制理论设计自动驾驶仪,仿真结果表明,设计的控制器具有强鲁棒性,能够抑制参数变化的影响,满足导弹控制性能指标要求。