二维弹道修正弹及其制导控制技术综述

针对二维弹道修正弹这类具有广泛应用前景的智能弹药,综述了二维弹道修正弹的发展、主要修正机构方案及其制导控制技术。对二维弹道修正弹的研制历程进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,分析二维修正弹的打击任务。对几种主流修正方案进行讨论,分析各机构的作用特点及研究难点。基于二维弹道修正弹打击任务需求,从气动辨识及状态估计算法、修正机构参数优化设计算法和制导律三个方面总结其控制技术的发展现状。着重介绍近年来发展迅猛的智能算法,特别是神经网络理论在二维修正弹控制算法领域的研究应用。进一步指出二维弹道修正弹的控制研究需解决的主要技术难点和未来发展方向,为二维弹道修正的设计提供思路。

采用弹道修正技术的红外干扰弹性能优化

针对弹道修正弹的高维非线性特性导致的性能优化难题,改变概念设计阶段传统的串行设计方式,提出了一种基于实验设计(Design Of Experiments,DOE)和响应面(Response Surface Methodology,RSM)的智能优化算法,定义基本的弹丸结构模型以及相关的设计参数。在DOE的基础上,将设计变量映射到性能准则,生成Stochastic Kriging响应曲面,并训练神经网络识别不稳定设计。通过多种群遗传算法确定最优弹丸设计,改变其代价函数,可以产生反映性能权衡的最优设计Pareto前沿。仿真结果表明,对于基于弹道修正方案的红外干扰弹的技术改造,所提算法在其概念设计阶段可快速、精确地得到性能要求下的最优设计配置,为伴飞任务的实现提供了保障。

尾翼式弹道修正弹Hopf分岔特性分析

为分析尾翼式二维弹道修正弹锥形运动失稳原因,提高其修正精度,建立了该弹丸有控飞行阶段四维非线性角运动方程。利用Matcont软件确定系统分岔点后,运用中心流形定理对系统进行降维,并对降维后系统的Hopf分岔点类型进行判别,最后数值仿真验证了理论分析方法的正确性。在此分析方法基础上针对修正机构参数对角运动稳定性影响进行分析。结果表明,为保证弹箭飞行稳定性并使其具有良好气动布局,应将修正机构靠近质心位置安装。

基于某推力机构弹道修正弹角运动稳定性分析

为了研究基于"预置质量块"式弹道修正力系下的某低旋尾翼修正弹的飞行稳定性,对弹丸进行修正力系作用下的受力过程进行分析。通过建立其6D弹道模型以及复攻角运动方程,对推力作用下的弹箭追随稳定性以及动态稳定性进行了理论及仿真分析。分析结果表明,在δ_(2P)<δ_(pm)条件下,弹箭追随稳定性满足要求;考虑缓变系数影响,二圆运动阻尼系数均小于0条件下,弹箭动态稳定性得到保证。证明基于"预制质量块"的弹道修正弹满足飞行稳定性要求。

基于MEMS陀螺仪和加速度计的自适应姿态测量算法

针对MEMS陀螺仪以及加速度计传感器单独测姿时,传感器数据中存在复杂噪声和测量误差导致测量得不到最优姿态角的问题,设计了一种基于MEMS陀螺仪和加速度计的自适应姿态测量算法.算法采用扩展卡尔曼滤波方法实现数据融合,并且在利用Allan方差估计MEMS陀螺动态噪声的同时,加入了遗忘因子和限定记忆的算法思想,从而实时地跟踪数据的量测噪声,实时修正角度估计误差,有效地提高了姿态测量系统的精度.实验结果表明,二者组合定姿可实现高精度的姿态测量,验证了算法良好的动态噪声抑制能力,提高了系统对环境变化的适应性.

桑树miR858及MYB转录因子基因在桑椹花青素合成过程中的表达分析

为探究桑树miR858及其靶向MYB转录因子基因调控桑椹花青素合成的分子机制,利用生物信息学、5′-RACE及qRT-PCR技术进行分析,使用在线网站预测,发现在桑树MYB基因家族中存在9个miR858靶基因,均为R2R3-MYB型基因,其中6个在降解组测序结果中能够被miR858靶向切割;5′-RACE技术对MYB5-1进行验证,发现切割位点位于与miRNA互补序列的第11至第12位碱基之间。对靶基因互补区进行分析发现miR858靶向区域为R3结构域中的T区,该区域核苷酸序列在第3、6、12、15、18位存在差异,但氨基酸序列一致,其切割位点具有保守性。运用Pearson对MYB与花青素合成关键基因表达进行相关性分析,发现MYB与花青素合成关键基因存在显著相关。qRT-PCR分析结果表明,miR858在黑、白桑椹的3个发育阶段表达上升,而MYB5-1基因在黑、白桑椹中的表达水平均呈现下降的趋势,二者呈现相反的表达趋势。由此推测,miR858可能通过抑制MYB5-1的表达从而调控桑椹花青素合成。本研究确定了桑树中MYB5-1为miR858作用的靶基因之一,分析了MYB5-1与花青素合成关键基因的相关性,从分子角度探究桑树miR858及靶基因MYB在桑椹花青素合成过程中的调控机制,为进一步探索桑椹花青素合成以及代谢过程提供相关数据支持。

不同制备条件及贮存温度对四种桑树花粉活力影响

为探究不同处理条件对桑树花粉活力的影响,本研究以‘冀桑2号’、‘华桑’、‘路杨’及‘物45’四个桑树品种为研究对象,采用碘-碘化钾(I2-KI)法测定花粉活力,观察其在不同制备条件(制备温度:19℃、25℃和32℃;制备时间:1 d和7 d)、不同贮存温度(-80℃,-20℃和4℃)下的活力。实验表明,不同的制备条件和贮存温度对四个桑树品种的花粉活力均存在影响,在不同温度制备条件下,‘冀桑2号’与‘路杨’在25℃培养条件下,花粉活力最高,‘华桑’与‘物45’在19℃培养条件下,花粉活力最高;在相同的培养温度下,同一品种培养7 d的活力低于培养1 d的活力,其中19℃培养条件下的‘华桑’花粉活力最高为95.26%。四个桑树品种花粉的生活力在经过贮存一定时间后,与制备后的初始活力相比均存在不同程度的活力的下降;四个桑树品种在不同贮存温度条件下,随着储藏温度越低,花粉保存活力越高,在-80℃储藏60 d后,‘华桑’有活力的花粉最高为87.4%。综上所述,‘华桑’花粉在19℃温度下制作及-80℃保存处理后,花粉活力最高。本研究探索桑花粉的制备与贮存条件,有助于解决因气候、地域不同对杂交带来的影响,为桑树杂交育种以及生产实践以供参考依据。